(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】特開2015-76588(P2015-76588A)
(43)【公開日】2015年4月20日
(54)【発明の名称】コイル部品
(51)【国際特許分類】
H01F 27/28 20060101AFI20150324BHJP
H01F 30/00 20060101ALI20150324BHJP
H01F 37/00 20060101ALI20150324BHJP
【FI】
H01F27/28 K
H01F31/00 C
H01F37/00 C
H01F27/28 L
【審査請求】有
【請求項の数】8
【出願形態】OL
【全頁数】15
(21)【出願番号】特願2013-213912(P2013-213912)
(22)【出願日】2013年10月11日
(71)【出願人】
【識別番号】000107804
【氏名又は名称】スミダコーポレーション株式会社
(71)【出願人】
【識別番号】000003207
【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000121
【氏名又は名称】アイアット国際特許業務法人
(72)【発明者】
【氏名】川嶋 浩
(72)【発明者】
【氏名】武藤 潤
(72)【発明者】
【氏名】平野 高弘
【テーマコード(参考)】
5E043
【Fターム(参考)】
5E043AA02
5E043AB04
5E043BA01
(57)【要約】
【課題】基板への取り付けの際に要するネジ等の締結手段の個数を低減することが可能なコイル部品を提供する。
【解決手段】トランス部分20と、リアクトル部分30と、を備えるコイル部品10であって、トランス部分20は、一次側中空部の周囲を平角線Hが巻回されることにより形成される一次巻線部22と、一次側中空部に連通する二次側中空部の周囲を平角線Hが巻回されることにより形成され、一次巻線部22の一方側と他方側とにそれぞれ対向する状態で一対配置される二次巻線部23A,23Bと、一次側中空部および二次側中空部に挿通される第1コア25と、を備えていて、リアクトル部分30は、二次巻線部23A,23Bを構成する平角線Hのうち一方の端末側を延伸し、リアクトル側中空部の周囲を平角線Hが巻回されることにより形成されるリアクトル巻線部32と、リアクトル側中空部に挿通される第2コア35と、を備えている。
【選択図】
図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
トランス部分と、リアクトル部分と、を備えるコイル部品であって、
前記トランス部分は、
一次側中空部の周囲を平角線が巻回されることにより形成される一次巻線部と、
前記一次側中空部に連通する二次側中空部の周囲を平角線が巻回されることにより形成され、前記一次巻線部の一方側と他方側とにそれぞれ対向する状態で一対配置される二次巻線部と、
前記一次側中空部および前記二次側中空部に挿通される第1コアと、
を備えていて、
前記リアクトル部分は、
前記二次巻線部を構成する前記平角線のうち一方の端末側を延伸し、リアクトル側中空部の周囲を前記平角線が巻回されることにより形成されるリアクトル巻線部と、
前記リアクトル側中空部に挿通される第2コアと、
を備える、
ことを特徴とするコイル部品。
【請求項2】
請求項1記載のコイル部品であって、
前記第2コアは、2つのコア部材が磁気ギャップ部材を介して突き合わされて構成されている、
ことを特徴とするコイル部品。
【請求項3】
請求項1または2記載のコイル部品であって、
前記二次巻線部は、複数の前記平角線が隣接する状態で巻回されると共に、
前記リアクトル巻線部も、その複数の前記平角線が隣接する状態で巻回される、
ことを特徴とするコイル部品。
【請求項4】
請求項1または2記載のコイル部品であって、
前記一次巻線部および前記二次巻線部のうちの少なくとも一方は、小径の巻線部分の外周側に、それよりも大径の巻線部分が隣接する状態で配置される部位を有している、
ことを特徴とするコイル部品。
【請求項5】
請求項1から4のいずれか1項に記載のコイル部品であって、
前記第1コアによって形成される第1磁路と、前記第2コアによって形成される第2磁路とは、略平行または略垂直に設けられている、
ことを特徴とするコイル部品。
【請求項6】
請求項5記載のコイル部品であって、
前記第1磁路と前記第2磁路とは、略垂直に設けられていて、
前記第1コアは、柱状の連結基部の両端の各々に外脚を立設すると共にそれらの両外脚の間に中脚を立設しているE型コアを2つ突き合わせて構成され、その突き合わせは前記中脚を前記一次側中空部および前記二次側中空部に挿通させる状態でなされ、
前記第2コアは、連結部とその連結部に連結されると共に互いに対向する一対の外脚とを備えるU型コアを2つ突き合わせて構成され、その突き合わせは一方の前記外脚を前記リアクトル側中空部に挿通させると共に他方の前記外脚を前記第1コアから離れる側に位置する状態でなされている、
ことを特徴とするコイル部品。
【請求項7】
平角線により形成される第1巻線構造体と、平角線により形成される第2巻線構造体と、を有するコイル部品であって、
前記第1巻線構造体は、第1中空部の周囲を前記平角線が巻回されることにより形成される第1巻線部と、第2中空部の周囲を前記平角線が巻回されることにより形成される第2巻線部と、前記第1巻線部と前記第2巻線部とを接続すると共に前記平角線により構成される継線部とを有していて、
前記第1巻線部は、トランス部分の二次巻線部として用いられ、
前記第2巻線部は、リアクトル側中空部の周囲に配置されると共にリアクトル部分のリアクトル巻線部として用いられ、
前記二次巻線部と前記リアクトル巻線部とは、それぞれ別の磁路を形成することが可能であり、
前記第2巻線構造体は、第3中空部の周囲を前記平角線が巻回されることにより形成される第3巻線部を有していて、
前記第3巻線部は、一次側中空部の周囲に配置されると共に前記トランス部分の一次巻線部として用いられ、
前記第1巻線部は一対設けられると共に、その一対の前記第1巻線部の間に前記第3巻線部が位置し、これらが重ねられる状態で配置され、その重ねた状態で前記第1中空部および前記第2中空部に第1コアが挿通され、
さらに前記第3中空部に第1コアが挿通される、
ことを特徴とするコイル部品。
【請求項8】
請求項1から7のいずれか1項に記載のコイル部品であって、
前記一次巻線部、前記二次巻線部および前記リアクトル巻線部のうち、少なくとも1つの巻線部は、エッジワイズ巻きにより構成されている、
ことを特徴とするコイル部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、コイル部品に関する。
【背景技術】
【0002】
たとえば、特許文献1には、異なる機能のコイル部品が、同じベースプレート上に取り付けられている構成が開示されている。この特許文献1には、メイントランスとチョークコイルとが、それぞれ別々にベースプレートに取り付けられている構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2010−251364号公報(
図11等参照)
【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の構成では、メイントランスやチョークコイルといったコイルを用いた部品は、ネジやボルト等の締結手段を介して、それぞれ別々に取り付けられている。このため、取り付けに際して必要とされる締結手段の個数が多くなり、それに伴って取り付けのための工数も多くなってしまう。
【0005】
また、たとえば振動が付与される環境下では、締結手段は、長期に亘って使用すると、緩んでしまう虞がある。そのため、メイントランスやチョークコイルといった、コイルを用いた部品を取り付ける場合には、締結手段の個数は少ない方が望ましい。しかしながら、特許文献1の構成では、コイルを用いた部品は、それぞれ別個独立に取り付けられるため、締結手段の個数を減らすことには限界がある。
【0006】
本発明は、かかる問題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、基板への取り付けの際に要するネジ等の締結手段の個数を低減することが可能なコイル部品を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記課題を解決するために、本発明のコイル部品の一側面は、トランス部分と、リアクトル部分と、を備えるコイル部品であって、トランス部分は、一次側中空部の周囲を平角線が巻回されることにより形成される一次巻線部と、一次側中空部に連通する二次側中空部の周囲を平角線が巻回されることにより形成され、一次巻線部の一方側と他方側とにそれぞれ対向する状態で一対配置される二次巻線部と、一次側中空部および二次側中空部に挿通される第1コアと、を備えていて、リアクトル部分は、二次巻線部を構成する平角線のうち一方の端末側を延伸し、リアクトル側中空部の周囲を平角線が巻回されることにより形成されるリアクトル巻線部と、リアクトル側中空部に挿通される第2コアと、を備える、ことを特徴としている。
【0008】
また、本発明のコイル部品の他の側面は、上述の発明に加えて更に、第2コアは、2つのコア部材が磁気ギャップ部材を介して突き合わされて構成されている、ことが好ましい。
【0009】
さらに、本発明のコイル部品の他の側面は、上述の発明に加えて更に、二次巻線部は、複数の平角線が隣接する状態で巻回されると共に、リアクトル巻線部も、その複数の平角線が隣接する状態で巻回される、ことが好ましい。
【0010】
また、本発明のコイル部品の他の側面は、上述の発明に加えて更に、一次巻線部および二次巻線部のうちの少なくとも一方は、小径の巻線部分の外周側に、それよりも大径の巻線部分が隣接する状態で配置される部位を有している、ことが好ましい。
【0011】
さらに、本発明のコイル部品の他の側面は、上述の発明に加えて更に、第1コアによって形成される第1磁路と、第2コアによって形成される第2磁路とは、略平行または略垂直に設けられている、ことが好ましい。
【0012】
また、本発明のコイル部品の他の側面は、上述の発明に加えて更に、第1磁路と第2磁路とは、略垂直に設けられていて、第1コアは、柱状の連結基部の両端の各々に外脚を立設すると共にそれらの両外脚の間に中脚を立設しているE型コアを2つ突き合わせて構成され、その突き合わせは中脚を一次側中空部および二次側中空部に挿通させる状態でなされ、第2コアは、連結部とその連結部に連結されると共に互いに対向する一対の外脚とを備えるU型コアを2つ突き合わせて構成され、その突き合わせは一方の外脚をリアクトル側中空部に挿通させると共に他方の外脚を第1コアから離れる側に位置する状態でなされている、ことが好ましい。
【0013】
さらに、本発明のコイル部品の他の側面は、平角線により形成される第1巻線構造体と、平角線により形成される第2巻線構造体と、を有するコイル部品であって、第1巻線構造体は、第1中空部の周囲を平角線が巻回されることにより形成される第1巻線部と、第2中空部の周囲を平角線が巻回されることにより形成される第2巻線部と、第1巻線部と第2巻線部とを接続すると共に平角線により構成される継線部とを有していて、第1巻線部は、トランス部分の二次巻線部として用いられ、第2巻線部は、リアクトル側中空部の周囲に配置されると共にリアクトル部分のリアクトル巻線部として用いられ、二次巻線部とリアクトル巻線部とは、それぞれ別の磁路を形成することが可能であり、第2巻線構造体は、第3中空部の周囲を平角線が巻回されることにより形成される第3巻線部を有していて、第3巻線部は、一次側中空部の周囲に配置されると共にトランス部分の一次巻線部として用いられ、第1巻線部は一対設けられると共に、その一対の第1巻線部の間に第3巻線部が位置し、これらが重ねられる状態で配置され、その重ねた状態で第1中空部および第2中空部に第1コアが挿通され、さらに第3中空部に第1コアが挿通される、ことを特徴としている。
【0014】
また、本発明のコイル部品の他の側面は、上述の発明に加えて更に、一次巻線部、二次巻線部およびリアクトル巻線部のうち、少なくとも1つの巻線部は、エッジワイズ巻きにより構成されている、ことが好ましい。
【発明の効果】
【0015】
本発明によると、コイル部品において、基板への取り付けの際に要するネジ等の締結手段の個数を低減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【
図1】本発明の一実施の形態に係るコイル部品の構成を示す斜視図である。
【
図2】
図1のコイル部品のうちベースの構成を示す斜視図である。
【
図3】
図1のコイル部品のうちカバーの構成を示す斜視図である。
【
図4】
図1のコイル部品のうちE型コアの構成を示す斜視図である。
【
図5】リアクトル巻線部と二次巻線部とが一体的である第1巻線構造体の構成を示す斜視図である。
【
図6】
図1のコイル部品を用いた電気回路の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0017】
以下、本発明の一実施の形態に係る、コイル部品10について、図面に基づいて説明する。
【0018】
なお、以下の説明においては、後述する中空支持部213の延出方向を上下方向(Z方向)とし、上下方向(Z方向)においてカバー24の上方位置決め部241が位置する側を上側(Z1側)、それとは逆のベース21の脚部212が位置する側を下側(Z2側)とする。また、トランス部分20とリアクトル部分30とが並ぶ方向をX方向とし、トランス部分20に対してリアクトル部分30が位置する側をX1側、それとは逆側をX2側とする。また、X方向およびZ方向に直交する方向をY方向とし、
図1において奥側をY1側、それとは逆の手前側をY2側とする。
【0019】
<コイル部品10の構成について>
図1は、コイル部品10の構成を示す斜視図である。この
図1に示すように、コイル部品10は、トランス部分20と、リアクトル部分30とを備えている。トランス部分20は、ベース21と、一次巻線部22と、二次巻線部23A,23Bと、カバー24と、E型コア25とを備えている。
【0020】
図2はベース21の構成を示す斜視図である。ベース21は、トランス部分20の各部材を支持する部分である。このベース21には、台座部211と、脚部212と、中空支持部213とを備えている。台座部211は、二次巻線部23Aが載置される部分である。ただし、ベース21には二次巻線部23Aが直接載置される構成とはせずに、スペーサ等の別途の部材を介して載置される構成を採用しても良い。本実施の形態では、台座部211は、その平面形状が矩形状に設けられていると共に、矩形状の中央側に中空支持部213と連通する貫通孔(不図示)が設けられている。
【0021】
台座部211の下方側(Z2側)には、脚部212が設けられている。脚部212は、ベース21の安定性を高めるべく、台座部211よりもY方向に突出するように設けられている。本実施の形態では、脚部212は、台座部211の四隅にそれぞれ設けられている。
【0022】
なお、本実施の形態では、ベース21を側面視すると、台座部211のうち中空支持部213の下方側(Z2側)には、嵌合凹部211aが設けられていて、この嵌合凹部211aにはE型コア25(E型コア25a)が嵌め込まれる。また、X方向における脚部212の間隔は、嵌合凹部211aと同程度に設けられている。
【0023】
台座部211からは、上下方向(Z方向)に向かい中空支持部213が延伸している。中空支持部213は、中空状の支柱部分である。この中空支持部213の中空部213aには、一対のE型コア25の中脚253がそれぞれ配置される。また、中空支持部213の外周側には、下方側(Z2側)から上方側(Z1側)に向かい、二次巻線部23A、一次巻線部22および二次巻線部23Bがこの順序で配置される。なお、二次巻線部23Aと一次巻線部22の間、および一次巻線部22と二次巻線部23Bの間には、絶縁部材26が配置されている。
【0024】
図1に示すように、台座部211には、二次巻線部23Aが載置される。二次巻線部23Aは、所定回数の平角線Hのアルファ巻きかつエッジワイズ巻きを行うことにより形成されている。このとき、巻回部分の内周側に存在する二次側中空部(図示省略)は中空支持部213の外周側に位置している。本実施の形態では、二次巻線部23Aは、2本の平角線HがXY平面において並ぶ(横に並ぶ)状態で巻回されている。それにより、導体部分の表面積が大きくなるので、表皮効果に対応させることが可能となる。
【0025】
しかしながら、二次巻線部23Aは、2本の平角線Hが横に並ぶ状態で巻回されなくても良く、1本の平角線Hのみから構成されていても良く、3本以上の平角線Hが横に並ぶ状態で巻回されていても良い。また、2本以上の平角線Hが横に並ばずに、上下方向に並ぶ状態で平角線Hが巻回されていても良い。
【0026】
二次巻線部23Aを構成する平角線Hの端末の一端側は、リアクトル部分30へは向かわずに、二次巻線部23Aとは異なる向きに向かって突出し、二次巻線部23Bの端末の一端側と接続される(図示省略)一方、二次巻線23Aを構成する平角線Hの端末の他端側は、リアクトル部分30側へ向かって延伸している。そして、後述するように、二次巻線部23Aの他端側は、リアクトル部分30のリアクトル巻線部32と連続している。
【0027】
図1に示すように、二次巻線部23Aの上方側(Z1側)には、絶縁部材26を介して一次巻線部22が載置されている。一次巻線部22も所定回数の平角線Hのアルファ巻きかつエッジワイズ巻きを行うことにより形成されている。このとき、巻回部分の内周側に存在する一次側中空部(図示省略)は中空支持部213の外周側に位置している。
【0028】
一次巻線部22は、二次巻線部23A,23Bと共にトランスを構成し、これらの間で相互誘導を行う。そのため、一次巻線部22は、相互誘導に応じた所望の巻線数だけ平角線Hを巻回することにより形成されている。なお、一次巻線部22は、後述する第1巻線構造体100(
図5参照)とは別の巻線構造体(第2巻線構造体;図示省略)であり、その第2巻線構造体における第3巻線部が、トランス部分20の一次巻線部22として用いられている。なお、上述した一次側中空部は、第3中空部に対応する。
【0029】
図1に示すように、一次巻線部22の上方側(Z1側)には、絶縁部材26を介して二次巻線部23Bが載置されている。二次巻線部23Bは、上述した二次巻線部23Aと同等の巻線数となるように形成されている。また、二次巻線部23Bの巻線の向きは、二次巻線部23Aと同じ向きの磁界を生じさせるような巻線の向きとなっている。二次巻線部23A,23Bの二次側中空部と、一次巻線部22の一次側中空部とに、中空支持部213を挿通させることにより、二次巻線部23A,23Bと一次巻線部22の巻線部分の中心部分は一致している。しかしながら、それらの中心部分が多少ずれていても良い。
【0030】
なお、二次巻線部23Bは、上述した二次巻線部23Aと同様に、2本の平角線HがXY平面において並ぶ(横に並ぶ)状態で巻回されている。しかしながら、二次巻線部23Bは、1本の平角線Hのみから構成されていても良く、3本以上の平角線Hが横に並ぶ状態で巻回されていても良く、2本以上の平角線Hが横に並ばずに、上下方向に並ぶ状態で平角線Hが巻回されていても良い。
【0031】
図3に示すように、カバー24は、ベース21にE型コア25を取り付けるための部材であり、そのためカバー24は、二次巻線部23Bの上方側(Z1側)の一部を覆うように設けられていると共に、一次巻線部22と二次巻線部23A,23Bの外周側の一部を覆うように設けられている。また、カバー24は、E型コア25と、一次巻線部22および二次巻線部23A,23Bの間を絶縁するための部材である。このカバー24は、E型コア25の形状に対応した形状に形成されている。そのため、カバー24を側面視すると、略C字形状をなすように設けられている。
【0032】
カバー24には、上方位置決め部241と、側方位置決め部242とが設けられている。上方位置決め部241は、二次巻線部23Bの上方側(Z1側)に位置し、E型コア25の連結基部251の位置決めを行うものである。そのような位置決めを行うために、上方位置決め部241には、底板部241aが設けられ、さらにその底板部241aの幅方向の両側からは、上方に向かい一対のフランジ部241bが立設されており、その一対のフランジ部241bの間隔が連結基部251に対応している。それにより、連結基部251の位置決めがなされる。
【0033】
底板部241aの長手方向の中央には、貫通孔241a1が設けられている。貫通孔241a1は、E型コア25の中脚253を挿通させるための孔である。ここで、底板部241aの下面側においては、貫通孔241a1は、段付き形状に設けられている。すなわち、底板部241aの下面側のうち、貫通孔241a1の周囲には、段差部241a2が設けられている。この段差部241a2は、中空支持部213の上縁側を受け止めて、それ以上の上方側(Z1側)への移動を規制する部分である。そのため、段差部241a2の段差面よりも上方側(Z1側)では、それよりも下方側(Z2側)と比較して、貫通孔241a1の開口面積が小さく設けられている。
【0034】
上方位置決め部241の長手方向の両端からは、それぞれ側方位置決め部242が下方側(Z2側)に向かって延伸している。側方位置決め部242は、E型コア25の外脚252の位置決めを行う部分である。そのため、側方位置決め部242は、上方位置決め部241と同様に、底板部242aと、一対のフランジ部242bとを有している。
【0035】
E型コア25は、フェライト、アモルファス、ケイ素鋼板等の磁性材料を材質として形成されている。E型コア25は、板状の連結基部251の両端の各々に外脚252を立設すると共に、それらの両外脚252の間に中脚253を立設したタイプのコアである。このE型コア25は一対設けられていて、その外脚252と中脚253とが突き合わされる配置となっている。以下の説明では、一対のE型コア25のうち、下方側(Z2側)に位置するE型コア25を、E型コア25aと称呼し、上方側(Z1側)に位置するE型コア25を、E型コア25bと称呼する。なお、E型コア25は、第1コアに対応する。しかしながら、突き合わされた一対のE型コア25が、第1コアに対応するものとしても良い。
【0036】
下方側(Z2側)のE型コア25aのうち、中脚253は中空支持部213の中空部213aに挿通されると共に、連結基部251は嵌合凹部211aに嵌め込まれる。このとき、E型コア25aの連結基部251の両端側は、嵌合凹部211aから外方側に延出する。そのため、外脚252は、嵌合凹部211aから飛び出し、一対の脚部212の間に位置し、そこから上方側(Z1側)に向かって延伸している。
【0037】
また、上方側(Z1側)のE型コア25bのうち、中脚253は中空支持部213の中空部213aに挿通されると共に、連結基部251は上方位置決め部241に嵌め込まれる。さらに、外脚252は、それぞれ側方位置決め部242に嵌め込まれる。ここで、下方側(Z2側)のE型コア25aと、上方側(Z1側)のE型コア25bとでは、中脚253同士が突き合わされると共に、外脚252同士も突き合わされる。
【0038】
次に、リアクトル部分30について説明する。リアクトル部分30は、上述したトランス部分20と同様の、ベース31と、カバー34と、E型コア35とを備えている。したがって、これらについては、相違部分についてのみ説明し、その他の説明は省略する。
【0039】
一方で、リアクトル部分30では、リアクトル巻線部32が相違している。リアクトル巻線部32は、二次巻線部23A,23Bからそれぞれ延伸する平角線Hを巻回して、所望のLを得るように形成されている。
【0040】
本実施の形態では、平角線Hを巻回して巻線部分をする際に、二次巻線部23(23A,23B)とリアクトル巻線部32とで切断することなく、それらが一体的となるように形成されている。この状態を、
図5に示す。
図5は、リアクトル巻線部32と二次巻線部23Aとが一体的である第1巻線構造体100の構成を示す斜視図である。なお、
図5では、2つの平角線Hが隣接する状態となっており、それらが第1巻線構造体100に対応するものとしても良いが、1本の平角線Hのみの巻回によって形成されるものが、第1巻線構造体100に対応するものとしても良い。
【0041】
図5に示すように、リアクトル巻線部32は、二次巻線部23Aと一体的に設けられており、その一体的な構成が第1巻線構造体100に対応している。ここで、第1巻線構造体100は、第1中空部111の周囲に平角線Hが巻回されることによって形成される第1巻線部110と、第2中空部121の周囲に平角線Hが巻回されることによって形成される第2巻線部120という、それぞれ別の磁路を形成可能な2つの巻線部分を備えている。また第1巻線構造体100は、これら第1巻線部110と第2巻線部120を接続する継線部130を備えている。そのうち、第1巻線部110は二次巻線部23Aとして用いられ、第2巻線部120はリアクトル巻線部32として用いられる。
【0042】
なお、二次巻線部23Bとリアクトル巻線部32とが一体的に設けられた構成も
図5と同様であり、かかる構成も第1巻線構造体100に対応する。また、第1中空部111は、二次巻線部23A,23Bにおける二次側中空部に対応し、第2中空部121は、リアクトル巻線部32におけるリアクトル側中空部に対応している。
【0043】
リアクトル巻線部32も所定回数の平角線Hのアルファ巻きかつエッジワイズ巻きを行うことにより形成されている。このとき、巻回部分の内周側に存在するリアクトル側中空部(図示省略)はベース31の中空支持部313の外周側に位置している。なお、一対のリアクトル巻線部32は、共に同じ向きの磁界を生じさせるような巻線の向きとなっている。また、一対のリアクトル巻線部32は、同等の巻数に形成されるのが好ましいが、巻数が異なっていても良い。
【0044】
また、一対のE型コア35は、互いに突き合わされるが、その突き合わせ部位には、非磁性材料から形成される磁気ギャップ部材354が存在している。すなわち、磁気ギャップ部材354は、外脚352の突き合わせ部位と、中脚353の突き合わせ部位に存在していて、磁気飽和を抑制するようにしている。
【0045】
なお、E型コア35は、第2コアに対応するが、磁気ギャップ部材354を介して突き合わされた一対のE型コア35を第2コアとしても良い。また、それぞれのE型コア35は、コア部材に対応するものとしても良い。また、E型コア35は、E型コア25と同じ材質としても良いが、消耗のインダクタンスLを得るために異なる材質としても良い。また、E型コア35は、E型コア25とは大きさおよび形状が異なっていても良い。
【0046】
ここで、
図1に示すコイル部品10を用いた部分的な電気回路の一例を、
図6に示す。
図6に示すように、一次巻線部22には、一対の二次巻線部23A,23Bが対向する状態で配置されている。なお、
図6では、二次巻線部23Aと二次巻線部23Bとは、中間タップ23A1,23B1で接続されている。中間タップ23A1,23B1は、二次巻線部23A,23Bのうち、リアクトル巻線部32側に延伸される端末とは反対側の端末が対応している。そして、それぞれの二次巻線部23A,23Bには、リアクトル巻線部32がそれぞれ接続されている。
【0047】
図6において、一次巻線部22に交番電流が導通されると、一対のE型コア25には、磁路(第1磁路に対応)が形成され、その磁路によって二次巻線部23A,23Bが励磁される。すると、一対の二次巻線部23A,23Bを導通する電流は、一対のリアクトル巻線部32にも導通される。それにより、一対のE型コア35には、磁路(第2磁路に対応)が形成される。
【0048】
なお、
図6に示す構成では、二次巻線部23Aと二次巻線部23Bとは、中間タップ23A1,23B1で接続されているが、そのような接続を行わずに、二次巻線部23Aと二次巻線部23Bとを別個独立として、それぞれ別系統の電流を導通させるものとしても良い。
【0049】
<効果>
以上のような構成のコイル部品10においては、二次巻線部23A,23Bの一方の端末側を延伸して、リアクトル巻線部32が一体的に形成されている。このように、トランス部分20とリアクトル部分30とが一体化されるので、トランス部分20とリアクトル部分30とを実装基板に取り付ける際には、トランス部分20とリアクトル部分30とは別個独立に取り付けられずに済む。それにより、ネジやボルト等の締結手段の個数を低減することが可能となる。また、ネジやボルト等の締結手段の個数が低減されることにより、その締結手段を取り付けるための工数も減らすことが可能となる。
【0050】
また、ネジやボルト等の締結手段を用いる場合、長期に亘る使用により、締結手段が緩んでしまう虞がある。特に、各種の車両を始めとして振動が付与される環境下では、多数の締結手段のうちの一部が緩んでしまう虞がある。しかしながら、本実施の形態では、用いられる締結手段の個数を低減することが可能であるため、そのような締結手段の緩みが生じる可能性を低減することが可能となる。
【0051】
また、本実施の形態では、一対のE型コア35は、磁気ギャップ部材354を介して突き合わされている。そのため、それぞれのE型コア35において磁気飽和が生じるのを抑制することが可能となる。
【0052】
さらに、本実施の形態では、二次巻線部23A,23Bは、複数(
図1では2つ)の平角線Hが隣接する状態で巻回されると共に、リアクトル巻線部32も、複数(
図1では2つ)の平角線Hが隣接する状態で巻回されている。そのため、平角線Hの導体部分の表面積が大きくなり、高周波電流を導通させた場合等に生じる表皮効果に対応させることが可能となる。
【0053】
また、本実施の形態では、一対のE型コア25によって形成される磁路(第1磁路)と、一対のE型コア35によって形成される磁路(第2磁路)とが、略平行に設けられている。そのため、一対のE型コア25と一対のE型コア35との間には、所定のスペースを設けることができ、第1磁路と第2磁路とが互いに影響するのを低減することが可能となる。また、一対のE型コア25の長手方向と一対のE型コア35の長手方向とが略平行な配置となるため、コイル部品10を全体的にコンパクト化することが可能となる。
【0054】
さらに、本実施の形態では、平角線Hを巻回することにより形成される第1巻線構造体100は、二次巻線部23A,23Bとなる第1巻線部110と、リアクトル巻線部32となる第2巻線部120と、それらの間を接続する継線部130とを備えている。これと共に、平角線Hを巻回することにより形成される第2巻線構造体では、その巻線部分(第3巻線部)が、トランス部分20の一次巻線部22として用いられる。そのため、第1巻線構造体100では、二次巻線部23A,23Bやリアクトル巻線部32といった巻線部分と、それらを接続すると共に電流を導通させる部分となる継線部130との一体化により、実装基板側で導電部分が不要となり、コイル部品10を含めたユニット全体でのコンパクト化が可能となる。
【0055】
また、本実施の形態では、一次巻線部22、二次巻線部23A,23Bおよびリアクトル巻線部32のそれぞれエッジワイズ巻きにより構成されている。そのため、それぞれの巻線部分では、エッジワイズ曲げによって巻線状態の形状を維持可能となる。また、平角線Hを用いる場合には、丸線を巻回する場合と比較して、導電部分の断面積を大きくすることが可能となる。また、高周波電流を導通させる場合の浮遊容量を小さくすることも可能となる。
【0056】
<変形例>
以上、本発明の一実施の形態について説明したが、本発明はこれ以外にも種々変形可能となっている。以下、それについて述べる。
【0057】
上述の実施の形態においては、複数(
図1では2つ)の平角線Hが隣接する状態で、巻回されている。しかしながら、次のように構成しても良い。すなわち、1つの平角線Hについて、1巻き分の巻回パターンの内径が大きいもの、中程度のもの、小さいものが、その順番で重ねられる配置としても良い。その場合、異なる内径の巻回パターンの少なくとも一部が、同一平面に存在するようにすれば、その平角線Hの巻回部分の高さを抑えることが可能となる。なお、そのような巻線部分としては、一次巻線部22、二次巻線部23A,23Bおよびリアクトル巻線部32のいずれであっても良い。また、1巻き分の巻回パターンの内径の種類については、大きいもの、中程度のもの、小さいものといった3種類には限られず、2種類であっても良く、4種類以上であっても良い。
【0058】
また、上述の実施の形態においては、一次巻線部22と二次巻線部23A,23Bが、共に複数(
図1では2つ)の平角線Hが隣接する状態で、巻回されている。しかしながら、一次巻線部22のみが、複数(
図1では2つ)の平角線Hが隣接する状態で巻回されても良く、また二次巻線部23A,23Bのみが、複数(
図1では2つ)の平角線Hが隣接する状態で巻回されても良い。
【0059】
また、上述の実施の形態では、一対のE型コア25によって形成される磁路(第1磁路)と、一対のE型コア35によって形成される磁路(第2磁路)とが、略平行に設けられている構成について説明している。しかしながら、第1磁路と第2磁路とが、略直交する構成を採用しても良い。この場合において、たとえば、第1コアと第2コアのうちの少なくとも一方に、E型コアではなくU型コアを用いるようにしても良い。
【0060】
ここで、U型コアとは、平面視したとき形状がU字形状となるように、一対の脚部とそれら一対の脚部を結ぶ連結部とを有するコアである。このようなU型コアを用いる場合においては次のように配置することが可能である。たとえば、E型コアの長手方向(外脚の並ぶ方向)はY方向に平行とし、U型コアの脚部の並ぶ方向はX方向に沿う状態とする。これと共に、U型コアの脚部の一方を巻線部分の中空部分に挿通させ、U型コアの脚部の他方が、X方向においてE型コアから離れる位置に配置させる。このようにすれば、第1磁路は、そのほとんどがYZ平面内に存在し、第2磁路は、そのほとんどがXZ平面内に存在する状態となる。そのため、トランス部分とリアクトル部分の隣接する間隔を狭めながらも、第1磁路と第2磁路とが干渉するのを低減可能となる。
【0061】
また、上述の実施の形態では、一次巻線部22、二次巻線部23A,23B、およびリアクトル巻線部32のそれぞれは、平角線Hをエッジワイズ巻きすることにより構成されている。しかしながら、一次巻線部22、二次巻線部23A,23B、およびリアクトル巻線部32のうちの全てをエッジワイズ巻きで形成する必要はなく、これらのうちの少なくとも1つをエッジワイズ巻きする構成としても良い。
【符号の説明】
【0062】
10…コイル部品
20…トランス部分
21,31…ベース
22…一次巻線部
23A,23B…二次巻線部
24,34…カバー
25,25a,25b…E型コア(第1コアに対応)
26…絶縁部材
30…リアクトル部分
32…リアクトル巻線部
35…E型コア(第2コアに対応)
100…巻線構造体
110…第1巻線部
120…第2巻線部
130…継線部
211…台座部
213,313…中空支持部
241…上方位置決め部
242…側方位置決め部
252,352…外脚
253,353…中脚
354…磁気ギャップ部材
【手続補正書】
【提出日】2014年10月30日
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項7
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項7】
平角線により形成される第1巻線構造体と、平角線により形成される第2巻線構造体と、を有するコイル部品であって、
前記第1巻線構造体は、第1中空部の周囲を前記平角線が巻回されることにより形成される第1巻線部と、第2中空部の周囲を前記平角線が巻回されることにより形成される第2巻線部と、前記第1巻線部と前記第2巻線部とを接続すると共に前記平角線により構成される継線部とを有していて、
前記第1巻線部は、トランス部分の二次巻線部として用いられ、
前記第2巻線部は、リアクトル側中空部の周囲に配置されると共にリアクトル部分のリアクトル巻線部として用いられ、
前記二次巻線部と前記リアクトル巻線部とは、それぞれ別の磁路を形成することが可能であり、
前記第2巻線構造体は、第3中空部の周囲を前記平角線が巻回されることにより形成される第3巻線部を有していて、
前記第3巻線部は、一次側中空部の周囲に配置されると共に前記トランス部分の一次巻線部として用いられ、
前記第1巻線部は一対設けられると共に、その一対の前記第1巻線部の間に前記第3巻線部が位置し、これらが重ねられる状態で配置され、その重ねた状態で前記第1中空部に第1コアが挿通され、
さらに前記第3中空部に第1コアが挿通される、
ことを特徴とするコイル部品。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0013
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0013】
さらに、本発明のコイル部品の他の側面は、平角線により形成される第1巻線構造体と、平角線により形成される第2巻線構造体と、を有するコイル部品であって、第1巻線構造体は、第1中空部の周囲を平角線が巻回されることにより形成される第1巻線部と、第2中空部の周囲を平角線が巻回されることにより形成される第2巻線部と、第1巻線部と第2巻線部とを接続すると共に平角線により構成される継線部とを有していて、第1巻線部は、トランス部分の二次巻線部として用いられ、第2巻線部は、リアクトル側中空部の周囲に配置されると共にリアクトル部分のリアクトル巻線部として用いられ、二次巻線部とリアクトル巻線部とは、それぞれ別の磁路を形成することが可能であり、第2巻線構造体は、第3中空部の周囲を平角線が巻回されることにより形成される第3巻線部を有していて、第3巻線部は、一次側中空部の周囲に配置されると共にトランス部分の一次巻線部として用いられ、第1巻線部は一対設けられると共に、その一対の第1巻線部の間に第3巻線部が位置し、これらが重ねられる状態で配置され、その重ねた状態で
第1中空部に第1コアが挿通され、さらに第3中空部に第1コアが挿通される、ことを特徴としている。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0035
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0035】
E型コア25は、フェライト、アモルファス、ケイ素鋼板等の磁性材料を材質として形成されている。E型コア25は、
柱状の連結基部251の両端の各々に外脚252を立設すると共に、それらの両外脚252の間に中脚253を立設したタイプのコアである。このE型コア25は一対設けられていて、その外脚252と中脚253とが突き合わされる配置となっている。以下の説明では、一対のE型コア25のうち、下方側(Z2側)に位置するE型コア25を、E型コア25aと称呼し、上方側(Z1側)に位置するE型コア25を、E型コア25bと称呼する。なお、E型コア25は、第1コアに対応する。しかしながら、突き合わされた一対のE型コア25が、第1コアに対応するものとしても良い。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0045
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0045】
なお、E型コア35は、第2コアに対応するが、磁気ギャップ部材354を介して突き合わされた一対のE型コア35を第2コアとしても良い。また、それぞれのE型コア35は、コア部材に対応するものとしても良い。また、E型コア35は、E型コア25と同じ材質としても良いが、
所望のインダクタンスLを得るために異なる材質としても良い。また、E型コア35は、E型コア25とは大きさおよび形状が異なっていても良い。