特開 2024-119516 一体成型コイル及び電力変換装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024119516

(43)【公開日】2024-09-03

(54)【発明の名称】一体成型コイル及び電力変換装置

(51)【国際特許分類】

   H01F 37/00 20060101AFI20240827BHJP

   H02M 7/48 20070101ALI20240827BHJP

   H01F 27/32 20060101ALI20240827BHJP

   H01F 27/29 20060101ALI20240827BHJP

   H01F 17/04 20060101ALI20240827BHJP

   H01F 27/08 20060101ALI20240827BHJP

   H01F 27/30 20060101ALI20240827BHJP

   H01F 27/22 20060101ALI20240827BHJP

【ＦＩ】

H01F37/00 S

H02M7/48 Z

H01F37/00 N

H01F27/32 103

H01F27/29 H

H01F17/04 N

H01F27/32 140

H01F27/08 101

H01F27/30 101A

H01F27/22

H01F27/08 150

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023026484

(22)【出願日】2023-02-22

(71)【出願人】

【識別番号】322003857

【氏名又は名称】パナソニックオートモーティブシステムズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】山島 篤志

(72)【発明者】

【氏名】吉川 明孝

【テーマコード（参考）】

5E044

5E050

5E070

5H770

【Ｆターム（参考）】

5E044BB09

5E050BA03

5E050JA02

5E070AB08

5E070DA12

5E070DA18

5E070DB02

5H770PA22

5H770PA44

5H770QA01

5H770QA25

5H770QA35

(57)【要約】

【課題】冷却及び電磁シールドを簡易に実現すること。
【解決手段】本開示に係る一体成型コイルは、コイル部と、樹脂部と、を備える。前記樹脂部は、前記コイル部をインサートとして電気絶縁性及び熱伝導性を有する樹脂材料を成型して形成される。前記コイル部は、コイル本体と、それぞれが前記コイル本体から前記樹脂部の外部まで延びる一対以上のリードと、を有する。前記樹脂部の外表面は、電気伝導性を付与する表面処理が施され、かつ、前記一対以上のリードとは絶縁される。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

コイル部と、
前記コイル部をインサートとして電気絶縁性及び熱伝導性を有する樹脂材料を成型して形成される樹脂部と、を備え、
前記コイル部は、コイル本体と、それぞれが前記コイル本体から前記樹脂部の外部まで延びる一対以上のリードと、を有し、
前記樹脂部の外表面は、電気伝導性を付与する表面処理が施され、かつ、前記一対以上のリードとは絶縁される、
一体成型コイル。

【請求項2】

前記樹脂部は、前記コイル本体を内包する本体部と、前記本体部から延びて冷却部材と熱的及び電気的に接続される接続部と、を有し、
前記接続部は、前記冷却部材を介してグランド電位に接続される、
請求項１に記載の一体成型コイル。

【請求項3】

前記樹脂部の前記外表面から延びて、前記表面処理が施された前記外表面及び回路基板のそれぞれと電気的に接続される端子をさらに備え、
前記端子は、前記回路基板を介してグランド電位に接続される、
請求項１に記載の一体成型コイル。

【請求項4】

前記樹脂部は、前記コイル本体を内包する本体部と、前記本体部から延びて冷却部材と熱的に接続される接続部と、を有する、
請求項３に記載の一体成型コイル。

【請求項5】

前記樹脂部は、前記コイル本体を内包する本体部と、前記本体部から延びて拡大伝熱面を形成する拡大部と、を有する、
請求項３に記載の一体成型コイル。

【請求項6】

請求項１から請求項５のうちのいずれか一項に記載の一体成型コイルと、
前記一対以上のリードに電気的に接続され、前記一対以上のリードを介して前記コイル本体に電力を供給する回路基板と、を備える、
電力変換装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、一体成型コイル及び電力変換装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、電気自動車などに搭載される充電器として、高周波ノイズを低減するためにトロイダルコイルなどのフィルタコイルを用いた電力変換装置が知られている。フィルタコイルは、その発熱が大きく、また、放射ノイズが発生する。このため、電力変換装置に関し、冷却及び電磁シールドを実現する技術には需要がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２０－１２３６５６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、コイルをポッティングして放熱構造を形成したり、ダイカストや板金のケーシングを用いて電磁波シールド構造を形成したりするなど、放熱構造及び電磁波シールド構造を別途設ける必要があり、装置の小型化は困難であった。

【0005】

本開示が解決しようとする課題の一つは、冷却及び電磁シールドを簡易に実現することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示に係る一体成型コイルは、コイル部と、樹脂部と、を備える。前記樹脂部は、前記コイル部をインサートとして電気絶縁性及び熱伝導性を有する樹脂材料を成型して形成される。前記コイル部は、コイル本体と、それぞれが前記コイル本体から前記樹脂部の外部まで延びる一対以上のリードと、を有する。前記樹脂部の外表面は、電気伝導性を付与する表面処理が施され、かつ、前記一対以上のリードとは絶縁される。

【発明の効果】

【0007】

本開示によれば、冷却及び電磁シールドを簡易に実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は、第１の実施形態に係る電力変換装置の構成の一例を示す概略斜視図である。

【図2】図２は、図１の一体成型コイルの概略構成を示す平面図である。

【図3】図３は、図１の一体成型コイルの概略構成を示す正面図である。

【図4】図４は、図１の一体成型コイルの概略構成を示す下面図である。

【図5】図５は、第２の実施形態に係る電力変換装置の構成の一例を示す概略斜視図である。

【図6】図６は、図５の一体成型コイルの概略構成を示す正面図である。

【図7】図７は、第３の実施形態に係る電力変換装置の構成の一例を示す概略斜視図である。

【図8】図８は、図７の一体成型コイルの概略構成を示す平面図である。

【図9】図９は、図７の一体成型コイルの概略構成を示す正面図である。

【図10】図１０は、図７の一体成型コイルの概略構成を示す下面図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、図面を参照しながら、本開示に係る一体成型（成形）コイル及び電力変換装置の実施形態について説明する。

【0010】

なお、本開示の説明において、既出の図に関して前述したものと同一又は略同一の機能を有する構成要素については、同一符号を付し、説明を適宜省略する場合もある。また、同一又は略同一の部分を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比率が異なって表されている場合もある。また、例えば図面の視認性を確保する観点から、各図面の説明において主要な構成要素だけに参照符号を付し、既出の図において前述したものと同一又は略同一の機能を有する構成要素であっても参照符号を付していない場合もある。また、既出の図に関して前述したものと同一又は略同一の機能を有する構成要素については、参照符号の末尾にａ、ｂ又はｃを付して区別している場合もある。あるいは、同一又は略同一の機能を有する複数の構成要素を区別しない場合には、参照符号の末尾に付されたａ、ｂ又はｃを省略することにより統合して記載する場合もある。

【0011】

実施形態に係る電力変換装置１は、一例として、電気自動車などに搭載され、外部電源などの電源から供給される交流電力を所定の電圧の直流電力へ変換し、変換後の直流電力をリチウムイオンバッテリなどのバッテリへ出力する車載充電器である。実施形態に係る電力変換装置１は、ＤＣ／ＤＣコンバータやインバータなどの回路構成が実装された、少なくとも１つの回路基板２を搭載する。

【0012】

実施形態に係る電力変換装置１は、例えば、電子部品や回路基板２、基板ユニットなどの複数の部品を、コネクタやカプラ、ネジ、ボルトなどの嵌合部材や接着剤を用いて結合することにより形成される。なお、実施形態に係る電力変換装置１においては、すべての部品間が結合されていなくてもよく、一部の部品間の電気的な接続や熱的な接続は、部品間の接触により実現されてもよい。また、結合又は接触する一部の部品間が絶縁又は断熱されていてもよい。

【0013】

実施形態に係る電子部品は、例えば、半導体素子、半導体モジュール、磁性体、コンデンサ及び遮断器などの部品である。半導体モジュールは、例えば複数の半導体素子により構成される。ここで、磁性体とは、トランスやトランス一体型プリント基板、変成器、リアクトル、チョークである。遮断器とは、リレーやヒューズである。

【0014】

実施形態に係る回路基板２は、例えば、プリント回路基板（ＰＣＢ：Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｂｏａｒｄ）である。プリント回路基板は、一例として、アルミニウム合金又は銅合金を母材として形成されたガラスエポキシ基板である。

【0015】

なお、実施形態に係る回路基板２は、基板ユニット、すなわち結合された複数の回路基板のうちの任意の回路基板であってもよい。

【0016】

なお、実施形態に係る回路基板２は、トランス、変成器、リアクトル又はチョーク等の磁性体の部品、すなわち磁性部品が有する回路基板であってもよい。この磁性部品は、例えば、導体パターンが巻線を形成する基板を有し、当該基板に形成された巻線の内側及び外側に磁性体コアを貫通させて閉磁路が形成されることにより、磁性部品としての機能を有してもよい。つまり、実施形態に係る磁性部品としての一体成型コイル５は、回路基板２を有していてもよい。

【0017】

なお、複数の部品としては、上記に限らず、電気的な接続のためのコネクタやカプラなどの端子部品、電力変換装置１の筐体や支持部材、冷却部品などが含まれてもよい。

【0018】

（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係る電力変換装置１ａの構成の一例を示す概略斜視図である。図２は、図１の一体成型コイル５ａの概略構成を示す平面図である。図３は、図１の一体成型コイル５ａの概略構成を示す正面図である。図４は、図１の一体成型コイル５ａの概略構成を示す下面図である。

【0019】

電力変換装置１ａは、図１に示すように、回路基板２、冷却部材３及び一体成型コイル５ａを有する。

【0020】

回路基板２は、一体成型コイル５ａのコイル部５５に電力を供給する。

【0021】

冷却部材３は、電力変換装置１ａの冷却部品の一例である。冷却部材３は、一体成型コイル５ａから放熱するための部品である。図１は、冷却部材３としてヒートシンクを例示する。冷却部材３は、電気伝導性及び熱伝導性を有する。一例として、冷却部材３は、アルミニウム合金又は銅合金により形成される。一例として、冷却部材３は、電力変換装置１の筐体や回路基板２などに電気的に接続されることにより、グランド（ＧＮＤ）電位に接続される。

【0022】

冷却部材３の基部３１は、平板状の形状を有する。基部３１の表面３１１（図面ではＺ＋側の面）には、少なくとも１つの凸部３３が設けられている。図１は、２つの凸部３３を例示する。凸部３３は、基部３１の表面３１１からＺ＋方向に延びる。凸部３３は、冷却部材３に一体成型コイル５ａを接続するために設けられる。一例として、凸部３３は、Ｚ＋側から挿入されるネジ又はボルトと嵌合するネジ溝が設けられた穴部（図示しない）を有する。基部３１の裏面３１２（図面ではＺ－側の面）には、拡大部３５が設けられている。拡大部３５は、ヒートシンクの拡大伝熱面を形成する。なお、拡大部３５は、矩形フィンに限らず、ピンフィンなど他の形状であってもよい。

【0023】

なお、冷却部材３としては、ヒートシンクに代えて、あるいはヒートシンクに加えて、熱拡散板や放熱シート、放熱ギャップフィラー、ヒートパイプなどの各種の放熱機構を適宜利用可能である。

【0024】

なお、冷却部材３は、電力変換装置１ａの筐体に取り付けられてもよい。電力変換装置１ａの筐体に取り付けられた冷却部材３は、一体成型コイル５ａを含む複数の電子部品の間で共有されてもよい。これらの場合、一体成型コイル５ａは、接続部５３により電力変換装置１ａの筐体に直接、熱的及び電気的に接続されてもよい。

【0025】

一体成型コイル５ａは、電力変換装置１ａの磁性部品の一例である。一体成型コイル５ａは、図１～図４に示すように、樹脂部５０及びコイル部５５を有する。一体成型コイル５ａは、コイル部５５をインサートとして配置した状態で樹脂部５０を構成する樹脂を射出成型するインサート成型により形成される。なお、一体成型コイル５ａは、射出成型の他の成型によりコイル部５５の周囲に樹脂部５０を設けることにより形成されてもよい。例えば、一体成型コイル５ａは、コイル部５５の周囲に樹脂を押出する押出し成型により形成されてもよい。例えば、一体成型コイル５ａは、コイル部５５の周囲に配置した樹脂シートを加圧によりコイル部５５に圧着させる真空成型により形成されてもよい。このように、一体成型コイル５ａにおいて樹脂部５０及びコイル部５５は、一体に形成されている。

【0026】

樹脂部５０は、インサート成型に利用可能な樹脂材料により形成される。樹脂部５０を形成する樹脂材料は、例えばフェノール樹脂などの熱硬化型の樹脂材料であるが、他の樹脂材料により形成されてもよい。他の樹脂材料としては、例えば、コイル部５５の発熱に対する耐熱性及び熱伝導性を有し、かつ、コイル部５５及び冷却部材３の間を絶縁可能な電気絶縁性を有する樹脂材料が適宜利用可能である。

【0027】

樹脂部５０の本体部５１は、コイル本体５５１を内包する部材である。図１～図４は、リング状のコイル本体５５１の形状に沿うように形成された、円柱状の形状を有する本体部５１を例示する。

【0028】

本体部５１の側面５１３（図面ではＺ軸に平行な面）には、少なくとも１つの接続部５３が設けられている。図１～図４は、２つの接続部５３を例示する。接続部５３は、本体部５１の径方向において、本体部５１の側面５１３から外側に向かって延びる。

【0029】

接続部５３は、一体成型コイル５ａに冷却部材３を接続するために設けられる。一例として、接続部５３は、その表面５３１（図面ではＺ＋側の面）と裏面５３２（図面ではＺ－側の面）との間を空間的に接続する、すなわち貫通するように設けられた穴部５３４を有する。穴部５３４には、ブッシュ５６が挿入される。ブッシュ５６は、例えば円筒状の形状を有する。ブッシュ５６の穴部５６１は、接続部５３の穴部５３４にＺ＋側から挿入されて冷却部材３の凸部３３の穴部と嵌合するネジ又はボルトの軸径より僅かに大きい。ブッシュ５６は、当該ネジ又はボルトと、接続部５３の穴部５３４との間の隙間を埋めるための部品である。

【0030】

なお、本体部５１の形状は、コイル本体５５１の形状に応じて他の形状であってもよいし、コイル本体５５１の形状に沿った形状でなくてもよい。

【0031】

なお、図１～図４は、冷却部材３の基部３１の表面３１１との接触面がＸ－Ｙ面に平行な樹脂部５０の接続部５３を例示するが、これに限らない。接続部５３は、例えば、その表面５３１又は裏面５３２からＺ方向に延びるＬ字状の形状を有していてもよく、冷却部材３の基部３１の表面３１１との接触面がＺ方向に平行であるなど、Ｘ－Ｙ面に平行でなくてもよい。

【0032】

コイル部５５のコイル本体５５１は、コイル部５５のコイル本体５５１は、例えばポッティングの場合と同様に、樹脂部５０により覆われている。コイル本体５５１は、例えばトロイダルコイルなどのフィルタコイルであるが、他のコイルであっても構わない。コイル部５５には、一対以上のリード５５２，５５３が設けられている。図１及び図２は、一対以上のリード５５２，５５３のうちの任意の一対のリードを例示する。つまり、コイル部５５には、少なくとも一対のリードが設けられていればよく、図示しない他のリードが設けられていてもよく、３本以上の複数のリードが設けられていてもよい。一対以上のリード５５２，５５３のそれぞれの一端は、樹脂部５０の内部においてコイル本体５５１に電気的に接続される。つまり、一対以上のリード５５２，５５３は、コイル本体５５１を介して電気的に接続される。一対以上のリード５５２，５５３のそれぞれの他の一端は、樹脂部５０の外部まで延びる。換言すれば、一対以上のリード５５２，５５３は、それぞれがコイル本体５５１から樹脂部５０の外部まで延びる一対以上のリードの一例である。

【0033】

電力変換装置１ａにおいて、一体成型コイル５ａは、冷却部材３に熱的及び電気的に接続される。具体的には、樹脂部５０の本体部５１の裏面５１２（図面ではＺ－側の面）と、冷却部材３の基部３１の表面３１１とは、その接触により熱的及び電気的に接続される。また、樹脂部５０の接続部５３の裏面５３２と、冷却部材３の凸部３３とは、その接触により熱的及び電気的に接続される。換言すれば、樹脂部５０の接続部５３は、本体部５１から延びて冷却部材３と熱的及び電気的に接続される。また、樹脂部５０の接続部５３は、冷却部材３を介してグランドＧＮＤ電位に接続される。

【0034】

一例として、樹脂部５０の接続部５３と、冷却部材３の凸部３３とは、樹脂部５０の接続部５３の穴部５３４にＺ＋側から挿入されるネジ又はボルトにより締結される。

【0035】

なお、樹脂部５０の接続部５３の裏面５３２と、冷却部材３の凸部３３とは、ブッシュ５６を介して電気的及び熱的に接続されてもよい。

【0036】

なお、樹脂部５０の接続部５３と、冷却部材３の凸部３３とは、ネジ又はボルトによる結合に限らず、放熱ボンドなどの熱伝導性及び電気伝導性を有する接着剤により結合されてもよい。同様に、樹脂部５０の本体部５１の裏面５１２と、冷却部材３の基部３１の表面３１１とは、放熱ボンドなどの熱伝導性及び電気伝導性を有する接着剤により結合されてもよい。また、樹脂部５０の本体部５１の裏面５１２と、冷却部材３の基部３１の表面３１１とが結合される場合、樹脂部５０の接続部５３は、設けられていなくてもよい。

【0037】

電力変換装置１ａにおいて、一体成型コイル５ａは、回路基板２に電気的に接続される。具体的には、樹脂部５０の本体部５１から突出したコイル部５５の一対以上のリード５５２，５５３は、回路基板２に設けられた回路パターン（図示しない）などに電気的に接続される。つまり、コイル部５５のコイル本体５５１は、一対以上のリード５５２，５５３を介して回路基板２から電力の供給を受ける。例えば、フィルタコイルとしてのコイル本体５５１は、回路基板２の電力ラインを流れる電流の高周波成分を除去する。

【0038】

一例として、一対以上のリード５５２，５５３は、回路基板２の裏面２０２（図面ではＺ－側の面）から表面２０１（図面ではＺ＋側の面）を貫通し、回路基板２の表面２０１上に設けられたはんだランドなどの回路パターンに、例えばはんだ接合により電気的に接続される。

【0039】

上記のように構成された電力変換装置１ａにおいて、一体成型コイル５ａの樹脂部５０の外表面には、電気伝導性（導電性）を付与する表面処理が施されている。本実施形態では、表面処理として、電気伝導性を有するコーディングが施されている場合を例示する。なお、樹脂部５０の外表面に対する表面処理は、金属めっき処理など、コーティングの他の処理であってもよい。

【0040】

具体的には、本体部５１において、表面５１１（図面ではＺ＋側の面）のうちの一対以上のリード５５２，５５３との接触部分を除く領域と、裏面５１２と、側面５１３とのそれぞれには、電気伝導性を有するコーディングが施されている。つまり、本体部５１の外表面に施されたコーティングは、一対以上のリード５５２，５５３と電気的に接続されない、すなわち絶縁される。また、接続部５３において、表面５３１と、裏面５３２と、側面５３３と、穴部５３４の内周面とのそれぞれには、電気伝導性を有するコーディングが施されている。

【0041】

なお、ブッシュ５６が樹脂などの導電性を有さない材料により形成されている場合、ブッシュ５６の外表面にも金属コーティングが施されてもよい。

【0042】

一例として、電気伝導性を有するコーディングは、金属コーティングであってもよい。例えば、金属コーディングは、電気伝導性を有する、金属などの導電体を含有する塗料を、インサート成型後の一体成型コイル５ａの外表面に対して塗布又は塗装することにより施されてもよい。

【0043】

一例として、金属コーティングは、コイル部５５をインサートとして配置した状態で、金属箔などの導電性を有するフィルムをさらに配置し、樹脂部５０を構成する樹脂をコイル部５５とフィルムとの間に射出成型することにより施されてもよい。つまり、一体成型コイル５ａは、インサート成型としての加飾成型により形成されても構わない。

【0044】

このように、実施形態に係る一体成型コイル５ａは、一体成型の技術を用いてフィルタコイルを樹脂部材と一体に形成するとともに、インサート成型の成型品の外壁に金属コーティングによるシールド機能を付加することにより形成されている。つまり、実施形態に係る一体成型コイル５ａは、コイル一体成型の技術と金属コーティングによるシールドとを組み合わせて形成されたコイル構造を有する。

【0045】

従来は、車載充電器のフィルタコイルは、発熱及び放射ノイズが大きいため、絶縁しながら冷却しつつ、電磁シールドを設ける必要があった。このような中、コイル部５５を樹脂部５０と一体成型化することにより、ポッティング以上の放熱構造を実現することができる。さらに、成型品の外表面に対して金属コーティングを施すことにより、静電シールド（静電遮蔽）構造を実現することができる。

【0046】

したがって、本開示のシールド機能を有するコイル一体成型構造によれば、一体成型により製造を簡単化するとともに、金属コーティングにより放熱機能及びシールド機能を付加できるため、冷却や電磁シールドのための大掛かりな構造を不要として内部構造を簡易化できる。つまり、上記構成によれば、冷却及び電磁シールドを簡易に実現することができる。

【0047】

例えば、ギャップフィラーや放熱シート、ポッティングなどによりコイルで発生した熱を筐体に放熱したり、筐体を強制水冷したりするための従来の冷却構造を不要とすることができる。また、例えば、大規模なシールド構造や間接材を使った放熱構造の削減により、製造面での制約を緩和することができる。

【0048】

さらに、一体成型コイル５ａに施された金属コーティングは、例えば冷却部材３を介して筐体に電気的に接続されている。この構成によれば、金属コーティングによるシールド構造のＧＮＤを取りつつ放熱を行うことができるため、部品数を低減することができる。

【0049】

（第２の実施形態）
以下、図面を参照しながら、本開示の第２の実施形態を説明する。ここでは、主として第１の実施形態との相違点を説明し、重複する説明については適宜省略する。

【0050】

図５は、第２の実施形態に係る電力変換装置１ｂの構成の一例を示す概略斜視図である。図６は、図５の一体成型コイル５ｂの概略構成を示す正面図である。

【0051】

本実施形態に係る一体成型コイル５ｂは、図５及び図６に示すように、ＧＮＤ（グランド）端子５７をさらに有する。つまり、本実施形態に係る一体成型コイル５ｂは、第１の実施形態に係る一体成型コイル５ａにＧＮＤ端子５７を加えた構成である。

【0052】

ＧＮＤ端子５７は、図５に示すように、一端が樹脂部５０の本体部５１に電気的に接続され、他端が回路基板２に設けられた回路パターン（図示しない）などのＧＮＤ電位のノードに電気的に接続される。ＧＮＤ端子５７は、図６に示すように、樹脂部５０の本体部５１の表面５１１上に設けられる。ＧＮＤ端子５７は、樹脂部５０の外表面に設けられた金属コーティングに電気的に接続される。換言すれば、ＧＮＤ端子５７は、樹脂部５０の外表面から延びて金属コーティング及び回路基板２のそれぞれと電気的に接続される端子である。つまり、ＧＮＤ端子５７は、回路基板２を介してＧＮＤ電位に接続される。一方、ＧＮＤ端子５７は、コイル部５５とは接触せず、絶縁される。

【0053】

なお、ＧＮＤ端子５７は、樹脂部５０の本体部５１の表面５１１に限らず、側面５１３上に設けられていてもよい。また、ＧＮＤ端子５７は、冷却部材３上に設けられ、冷却部材３を介して一体成型コイル５ｂの金属コーティングの電位をＧＮＤ電位に落としてもよい。

【0054】

なお、本実施形態に係る電力変換装置１ｂにおいて、冷却部材３は、電気伝導性を有していなくてもよい。また、冷却部材３は、電力変換装置１の筐体や回路基板２に電気的に接続されていなくてもよく、ＧＮＤ端子５７を介さずにＧＮＤ電位に接続されていなくてもよい。換言すれば、樹脂部５０の接続部５３は、本体部５１から延びて冷却部材３と少なくとも熱的に接続される。

【0055】

なお、一体成型コイル５ｂは、コイル部５５に加えてＧＮＤ端子をインサートとして配置した状態で樹脂部５０を構成する樹脂を射出成型するインサート成型により形成されてもよい。

【0056】

このように、一体成型コイル５ａと、冷却部材３とは、電気的に接続されていなくてもよく、金属コーティングの電位を回路基板２のＧＮＤ電位のノードに落としてもよい。この構成であっても、上述の実施形態と同様の効果が得られる。

【0057】

また、例えば冷却部材３により十分に冷却できる場合など、一体成型コイル５ｂを電力変換装置１ｂの筐体に取り付けて冷却する必要がない場合には、一体成型コイル５ｂを回路基板２にそのまま実装することができる。回路基板２に直接取り付ける構成によれば、電力変換装置１ｂの構成をより簡易化することができる。

【0058】

（第３の実施形態）
以下、図面を参照しながら、本開示の第３の実施形態を説明する。ここでは、主として第２の実施形態との相違点を説明し、重複する説明については適宜省略する。

【0059】

図７は、第３の実施形態に係る電力変換装置１ｃの構成の一例を示す概略斜視図である。図８は、図７の一体成型コイル５ｃの概略構成を示す平面図である。図９は、図７の一体成型コイル５ｃの概略構成を示す正面図である。図１０は、図７の一体成型コイル５ｃの概略構成を示す下面図である。

【0060】

本実施形態に係る電力変換装置１ｃは、図７に示すように、冷却部材３を有さない。また、本実施形態に係る一体成型コイル５ｃの樹脂部５０には、接続部５３が設けられていない。一方、樹脂部５０の本体部５１の裏面５１２には、拡大部５９が設けられている。

【0061】

拡大部５９は、本体部５１から延びて、ヒートシンクの拡大伝熱面を形成する。図７～図１０は、本体部５１の円柱状の形状、すなわち裏面５１２の円状の形状に応じて、Ｙ方向の長さがＸ方向に沿って変化するフィン列として形成された樹脂部５０の拡大部５９を例示する。

【0062】

なお、拡大部５９の外表面、すなわち拡大伝熱面と、樹脂部５０の本体部５１の裏面５１２とのそれぞれには、金属コーティングが施される。

【0063】

なお、樹脂部５０の拡大部５９の形状は、本体部５１の形状に沿う形状でなくてもよい。例えば、拡大部５９は、Ｘ－Ｙ面において本体部５１の裏面５１２より大きくてもよく、矩形フィンであってもよい。

【0064】

なお、樹脂部５０の拡大部５９は、本体部５１の裏面５１２に代えて、あるいは加えて、表面５１１や側面５１３に設けられていてもよい。

【0065】

このように、一体成型コイル５ｃの樹脂部５０の一部を、インサート成型によりヒートシンク状に形成してもよい。この構成によれば、電力変換装置１ｃの構成をより簡易化することができる。

【0066】

以上説明した少なくとも１つの実施形態によれば、冷却及び電磁シールドを簡易に実現することができる。

【0067】

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これらの実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

【0068】

（付記）
以上の実施の形態の記載により、下記の技術が開示される。
（１）
コイル部と、
前記コイル部をインサートとして電気絶縁性及び熱伝導性を有する樹脂材料を成型して形成される樹脂部と、を備え、
前記コイル部は、コイル本体と、それぞれが前記コイル本体から前記樹脂部の外部まで延びる一対以上のリードと、を有し、
前記樹脂部の外表面は、電気伝導性を付与する表面処理が施され、かつ、前記一対以上のリードとは絶縁される、
一体成型コイル。
（２）
前記樹脂部は、前記コイル本体を内包する本体部と、前記本体部から延びて冷却部材と熱的及び電気的に接続される接続部と、を有し、
前記接続部は、前記冷却部材を介してグランド電位に接続される、
上記（１）に記載の一体成型コイル。
（３）
前記樹脂部の前記外表面から延びて、前記表面処理が施された前記外表面及び回路基板のそれぞれと電気的に接続される端子をさらに備え、
前記端子は、前記回路基板を介してグランド電位に接続される、
上記（１）又は上記（２）に記載の一体成型コイル。
（４）
前記樹脂部は、前記コイル本体を内包する本体部と、前記本体部から延びて冷却部材と熱的に接続される接続部と、を有する、
上記（３）に記載の一体成型コイル。
（５）
前記樹脂部は、前記コイル本体を内包する本体部と、前記本体部から延びて拡大伝熱面を形成する拡大部と、を有する、
上記（３）に記載の一体成型コイル。
（６）
上記（１）から上記（５）のうちのいずれか一項に記載の一体成型コイルと、
前記一対以上のリードに電気的に接続され、前記一対以上のリードを介して前記コイル本体に電力を供給する回路基板と、を備える、
電力変換装置。

【符号の説明】

【0069】

１，１ａ，１ｂ，１ｃ 電力変換装置
２ 回路基板
２０１ 表面
２０２ 裏面
３ 冷却部材
３１ 基部
３１１ 表面
３１２ 裏面
３３ 凸部
３５ 拡大部
５，５ａ，５ｂ，５ｃ 一体成型コイル
５０ 樹脂部
５１ 本体部
５１１ 表面
５１２ 裏面
５１３ 側面
５３ 接続部
５３１ 表面
５３２ 裏面
５３３ 側面
５３４ 穴部
５５ コイル部
５５１ コイル本体
５５２ リード
５５３ リード
５６ ブッシュ
５６１ 穴部
５７ ＧＮＤ端子
５９ 拡大部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】