特開 2022-164083 ボビン及びコイル装置

(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】P2022164083

(43)【公開日】2022-10-27

(54)【発明の名称】ボビン及びコイル装置

(51)【国際特許分類】

   H01F 5/02 20060101AFI20221020BHJP

   H01F 41/12 20060101ALI20221020BHJP

   H01F 37/00 20060101ALI20221020BHJP

【ＦＩ】

H01F5/02 G

H01F41/12 F

H01F37/00 E

H01F37/00 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021069335

(22)【出願日】2021-04-15

(71)【出願人】

【識別番号】000002037

【氏名又は名称】新電元工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001519

【氏名又は名称】弁理士法人太陽国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 桂輔

(72)【発明者】

【氏名】佐久間 定勝

【テーマコード（参考）】

5E044

【Ｆターム（参考）】

5E044CA09

(57)【要約】

【課題】複数のボビンを直接連結することを可能とし、汎用性を高めることができるボビン及びコイル装置を提供する。
【解決手段】トランス１のボビン３は、巻線４が巻き付けられる筒部３１と、筒部３１の軸方向の一端部に繋がって設けられた第１鍔部３２と、筒部３１の軸方向の他端部に繋がって設けられた第２鍔部３４と、を備えるボビン３であって、筒部３１の軸方向における第１鍔部３２及び第２鍔部３４の少なくとも一方の表面に形成された第１連結部３６と、筒部３１の径方向における第１鍔部３２及び第２鍔部３４の少なくとも一方の側面に形成された第２連結部３８と、を有し、第１連結部３６を同一構造の別のボビン３の第１連結部３６に接続させることにより、別のボビン３と軸方向に連結可能であり、第２連結部３８を別のボビン３の第２連結部３８に接続させることにより、別のボビン３と径方向に連結可能となっている。
【選択図】図７

【特許請求の範囲】

【請求項1】

巻線が巻き付けられる筒部と、前記筒部の軸方向の一端部に繋がって設けられた第１鍔部と、前記筒部の軸方向の他端部に繋がって設けられた第２鍔部と、を備えるボビンであって、
前記軸方向における前記第１及び第２鍔部の少なくとも一方の表面に形成された第１連結部と、
前記筒部の径方向における前記第１及び第２鍔部の少なくとも一方の側面に形成された第２連結部と、を有し、
前記第１連結部を同一構造の別のボビンの第１連結部に接続させることにより、前記別のボビンと前記軸方向に連結可能であり、
前記第２連結部を前記別のボビンの第２連結部に接続させることにより、前記別のボビンと前記径方向に連結可能であるボビン。

【請求項2】

前記第１連結部は、前記軸方向における前記第１及び第２鍔部の少なくとも一方の表面に形成された第１凸部及び第１凹部で構成され、
前記第１凸部を同一構造の別のボビンの第１凹部に挿入するとともに、前記第１凹部に前記別のボビンの第１凸部を挿入することにより、前記別のボビンと前記軸方向に連結可能であり、
前記第２連結部は、前記径方向における前記第１及び第２鍔部の少なくとも一方の側面に形成された第２凸部及び第２凹部で構成され、
前記第２凸部を前記別のボビンの第２凹部に挿入するとともに、前記第２凹部に前記別のボビンの第２凸部を挿入することにより、前記別のボビンと前記径方向に連結可能である請求項１に記載のボビン。

【請求項3】

請求項１又は請求項２に記載のボビンと、
前記筒部に巻き付けられる巻線と、
前記筒部に挿通されるコアと、を備えるコイル装置。

【請求項4】

トランスの１次コイルを構成する第１巻線が巻き付けられると共に、前記第２連結部を介して径方向に連結された複数の前記ボビンからなる第１連結群と、
トランスの２次コイルを構成する第２巻線が巻き付けられると共に、前記第２連結部を介して径方向に連結された複数の前記ボビンからなる第２連結群と、を有し、
前記第１連結群を構成する複数の前記ボビンと、前記第２連結群を構成する複数の前記ボビンとが、前記第１連結部を介して軸方向に連結されている請求項３に記載のコイル装置。

【請求項5】

前記コアは、柱状に形成された複数の脚部と、前記複数の脚部を前記軸方向の両側に配置される一対のコア側部と、を有し、
前記複数の脚部は、前記第１及び第２連結群において同軸的に配置される前記筒部に挿通され、
前記一対のコア側部は、前記第１及び第２連結群の両側に配置される請求項４に記載のコイル装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ボビン及びコイル装置に関する。

【背景技術】

【0002】

下記特許文献１には、トランスを構成するコイル装置が開示されている。このコイル装置では、トランスの１次側又は２次側の巻線が巻き付けられた複数のボビンを備えている。各ボビンには、巻線を巻き付ける巻回筒部の内周面に位置決め用凸部が形成されており、巻回筒部の内側にコアの脚部が挿入されると、脚部の外周面に形成された位置決め用凹部と嵌合する。このため、コアの脚部を複数のボビンに挿通することで、コアを介して複数のボビンの連結（位置決め）が行われている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１５－０６５４０５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記特許文献１では、複数のボビン同士の連結がコアを介して行われるため、ボビン同士を直接連結させる手段を有しない。従って、複数のボビンを連結し、製品毎にコイルモジュールを最適化するという点では汎用性が低く、複数の種類のコイル装置に共通のボビンを適用することが容易ではないという課題がある。

【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、複数のボビンを直接連結することを可能とし、汎用性を高めることができるボビン及びコイル装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の第１の態様に係るボビンは、巻線が巻き付けられる筒部と、前記筒部の軸方向の一端部に繋がって設けられた第１鍔部と、前記筒部の軸方向の他端部に繋がって設けられた第２鍔部と、を備えるボビンであって、前記軸方向における前記第１及び第２鍔部の少なくとも一方の表面に形成された第１連結部と、前記筒部の径方向における前記第１及び第２鍔部の少なくとも一方の側面に形成 された第２連結部と、を有し、前記第１連結部を同一構造の別のボビンの第１連結部に接続させることにより、前記別のボビンと前記軸方向に連結可能であり、前記第２連結部を前記別のボビンの第２連結部に接続させることにより、前記別のボビンと前記径方向に連結可能に構成されている。

【発明の効果】

【0007】

本発明に係るボビンでは、巻線の巻き付けられる筒部を備え、筒部の軸方向の一端と他端にそれぞれ繋がって、第１鍔部と第２鍔部が設けられている。ボビンは、筒部の軸方向における第１及び第２鍔部の少なくとも一方の表面に形成された第１連結部を介して、別のボビンと軸方向に連結可能に構成されている。更に、ボビンは、筒部の径方向における第１及び第２鍔部の少なくとも一方の側面に形成された第２連結部を介して、別のボビンと径方向に連結可能に構成されている。このようにして、同一構造のボビン同士を軸方向及び径方向に直接連結することが可能となっている。従って、コイル装置の種類や搭載スペースに対応してボビンの連結構造を容易に変更することができるため、ボビンの汎用性を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本実施形態に係るトランス（コイル装置）の斜視図である。

【図2】本実施形態に係るトランスの分解斜視図である。

【図3】図１の１ＩＩ－ＩＩＩ線に沿って切断した状態を示すトランスの断面図である。

【図4】本実施形態に係る巻線の斜視図である。

【図5】図４のＶ－Ｖ線に沿って切断した状態を示す巻線の断面図である。

【図6】（Ａ）は、本実施形態に係るボビンの正面側斜視図であり、（Ｂ）は、ボビンの背面側斜視図である。

【図7】本実施形態に係るボビン同士が軸方向に連結する状態と径方向連結する状態を説明するための図である。

【図8】本実施形態に係るコイルモジュールの一例である。

【図9】本実施形態に係る端子台と配線基板との関係を示す側面図である。

【図10】本実施形態に係る端子台の背面側斜視図である。

【図11】本実施形態に係る端子台の正面側斜視図である。

【図12】本実施形態に係る端子台の本体部に装着部を装着する手順を説明するための端子台の分解図である。

【図13】本実施形態に係るボビンの第１の変形例を示す図６（Ａ）に対応する斜視図である。

【図14】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ、第１の変形例に係るコイルモジュールの一例である。

【図15】本実施形態に係るボビンの第２の変形例を示す図であって、（Ａ）はボビンの正面側斜視図であり、（Ｂ）はボビンの背面側斜視図である。

【図16】第２の変形例に係る二つのボビンを径方向に連結し、巻線を巻き付けた状態を示す正面図である。

【図17】本実施形態に係る端子台の変形例を示す背面側斜視図である。

【図18】変形例に係る端子台の装着部に端子を挿通する手順を説明するための斜視図である。

【図19】変形例に係る端子台の本体部に装着部を装着する手順を説明するための分解斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本発明の第１実施形態に係るトランス１と、トランス１に用いられるボビン３について図１～図１２を参照して説明する。本実施形態では、説明の便宜上、各図中に適宜示す上下、左右、前後の矢印で示す方向を、それぞれ上下方向、左右方向、前後方向と定義して説明する。また、各図中においては、図面を見易くするため、一部の符号を省略している場合がある。

【0010】

図１及び図２に示されるように、コイル装置としてのトランス１は、フェライトコア等の磁性材料で形成されたコア２と、コア２が挿通された四つのボビン３（Ａ～Ｄ）と、ボビン３に巻き付けられた巻線４（４１，４２）と、を備えている。トランス１は、上方側に開口した箱型のケース５内に収容されており、ケース５の底壁５Ａに載置されている。ケース５は、例えば樹脂成形品であり、電動２輪車に搭載されるオンボードチャージャーのアルミダイカスト筐体の搭載面に配置されている。ケース５の内部には、ケース５の内側面とトランス１の間にポッティング用の樹脂材料が充填されており、樹脂材料が硬化することによりトランス１をケース５内の所定の位置に固定している。

【0011】

コア２は、柱状に形成された二つの脚部２１と、二つの脚部２１の軸方向の両側に配置される一対のコア側部２２とでトランスの磁気回路を構成している。二つの脚部２１は、左右方向に間隔を空けて配置され、それぞれが、前後方向を軸方向とする円柱状のブロック体を成している。一対のコア側部２２は、前後方向に間隔を空けて並んでおり、二つの脚部２１の軸方向の両側に配置されている。一対のコア側部２２は、前後方向に所定の厚みを有し、左右方向に長い板状のブロック体を成している。一対のコア側部２２の対向する側面は、それぞれが、二つの脚部２１の軸方向の一端面に当接している。上記構成により、二つの脚部２１及び一対のコア側部２２によって平面視で矩形枠状の磁気回路が形成されている。二つの脚部２１と一対のコア側部２２は、後述するように、複数のボビンが連結されたコイルモジュールＭ１に取り付けられた後、外装用の絶縁テープＴ１を巻き付けることにより互いに接合されている。

【0012】

トランス１は、上述したコア２の二つの脚部２１が挿通するコイルモジュールＭ１を有している。コイルモジュールＭ１の両側には、絶縁シート６を介して一対のコア側部２２が配置されている。コイルモジュールＭ１は、同一構造の四つのボビン３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄを、軸方向及び径方向に連結して構成されており、トランス１の１次コイルと２次コイルを構成する巻線４（４１，４２）を含んでいる。より具体的には、このコイルモジュールＭ１では、第１連結群Ｍ１１のボビン３Ａ,３Ｂと第２連結群Ｍ１２のボビン３Ｃ,３Ｄとを軸方向に連結している。第１連結群Ｍ１１と第２連結群Ｍ１２との間には、シート状の絶縁シート６が配置されている。第１連結群Ｍ１は、径方向に連結された二つのボビン３Ａ，３Ｂを有しており、ボビン３Ａ，３Ｂには、トランス１の１次コイルを構成する第１巻線４１が巻き付けられている。第２連結群Ｍ１２は、径方向に連結された二つのボビン３Ｃ，３Ｄを有しており、ボビン３Ｃ，３Ｄには、トランス１の２次コイルを構成する第２巻線４２が巻き付けられている。絶縁シート６は、巻線４（電線）、コア２などの構成部材間で必要な絶縁距離を確保することが難しい場合に、絶縁シート６を挿入する部分の形状に合わせて絶縁距離の確保が可能な形状に形成されている。なお、絶縁距離が十分に確保できる場合には、絶縁シート６は省略することができる。

【0013】

即ち、トランス１では、１次コイルと２次コイルとを軸方向に分割して配置しており、トランス１を疎結合にすることでリーケージインダクタンスを大きくしている。このリーケージインダクタンスを共振用のＬ（インダクタンス値）として利用している。トランス１は、一例として、電動２輪車に搭載されるオンボードチャージャーに組み込まれる。このような回路においては、トランス１の大電流化や高周波化への対応が求められる。

【0014】

本実施形態では、同一構造の四つのボビン３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄ同士を軸方向及び径方向に連結可能としたことで上記トランス１のようにトランスの１次側と２次側を切り分けて構成するモジュール構造にも容易に対応可能となっている。また、四つのボビン３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３ＤでトランスのコイルモジュールＭ１を構成した場合、トランス１の大電流化及び高周波化への対応も可能となっている。

【0015】

以下、コイルモジュールＭ１を構成する各ボビン３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄについて詳細に説明する。なお、各ボビン３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄを特に区別しない場合は、ボビン３と称して説明する。また、第１巻線４１と第２巻線４２を特に区別しない場合は、巻線４と称して説明する。

【0016】

図６に示すように、ボビン３は、絶縁性を有する樹脂で一体成形されており、巻線４が巻き付けられる筒部３１を有している。筒部３１は、前後方向を軸方向とする円筒状に形成されており、内側にコア２の脚部２１を挿通可能に構成されている。

【0017】

ボビン３は、筒部３１の軸方向の一端部（図６では前端部）に繋がって設けられた第１鍔部３２と、筒部３１の軸方向の他端部（図６では後端部）に繋がって設けられた第２鍔部３４と、を有している。第１鍔部３２と第２鍔部３４は、それぞれが筒部３１の外周面から鍔状に突出しており、軸方向に一定の板厚を有している。また、第１鍔部３２及び第２鍔部３４は、筒部３１の軸方向から見て矩形状に形成されている。

【0018】

第１鍔部３２と第２鍔部３４には、一つの第１連結部３６がそれぞれ設けられている。第１連結部３６は、同一構造の別のボビン３を軸方向に連結させる連結機構であり、一つの第１凸部３６１と一つの第１凹部３６２とが一組になって構成されている。第１凸部３６１は、軸方向における第１鍔部３２及び第２鍔部３４の表面３２Ａ，３４Ａから軸方向外側に突出した円柱状の凸部である。第１凹部３６２は、第１鍔部３２及び第２鍔部３４を軸方向に貫通する貫通孔である。円柱状の第１凸部３６１は、別のボビン３に形成された第１凹部３６２に挿通させることができる。なお、第１凹部３６２は、成形品に厚みがある場合は貫通孔である必要はない。

【0019】

第１鍔部３２及び第２鍔部３４に設けられた各第１連結部３６は、ボビン３を軸方向から見た場合に、重なる位置に配置されている。また、軸方向に重なる位置に設けられた第１連結部３６同士は、第１凸部３６１の位置と第１凹部３６２の位置が上下逆位置に配置されている。具体的に、図６に示すボビン３では、第１鍔部３２の第１凸部３６１は、軸方向における第１鍔部３２の表面３２Ａの右下の角部に形成されている。また、第１凹部３６２は、軸方向における第１鍔部３２の表面３２Ａの右上の角部に形成されている。一方で、第２鍔部３４では、第１凸部３６１は、軸方向における第２鍔部３４の表面３４Ａにおいて、右上の角部に形成されている。また、第１凹部３６２は、軸方向における第２鍔部３４の表面３４Ａにおいて、右下の角部に形成されている。

【0020】

図７に示すように、同一構造の二つのボビン３を軸方向に並べると、一方のボビン３の第１鍔部３２に設けられた第１連結部３６が、他方のボビン３の第２鍔部３４に設けられた第１連結部３６と対向して配置される。そして、互いの第１連結部３６の第１凸部３６１と第１凹部３６２とが軸方向に対向するため、二つのボビン３を軸方向に近づけることで一方のボビン３の第１凸部３６１が他方のボビン３の第１凹部３６２に挿入される。このように、二つのボビン３の第１連結部３６同士を接続させることにより、同一構造の二つのボビン３を軸方向に連結することができる。第１凸部３６１及び第１凹部３６２の直径寸法は略同じ寸法になっているため、第１凸部３６１を第１凹部３６２に挿入することにより、二つのボビン３の軸方向の連結を固定保持することができるようになっている。

【0021】

上記構成の第１凸部３６１と第１凹部３６２は、矩形板状の第１鍔部３２及び第２鍔部３４における角部に配置されている。本実施形態では、第１凸部３６１及び第１凹部３６２に対応する角部が直角形状の他の角部の形状と異なりＲ状に面取りされているため、ボビン３を把持した際の感触で第１連結部３６の位置を直観的に認識可能となっている。

【0022】

一方、第１鍔部３２と第２鍔部３４には、それぞれ一つの第２連結部３８が設けられている。第２連結部３８は、同一構造の別のボビン３を径方向に連結させる連結機構であり、一つの第２凸部３８１と一つの第２凹部３８２とが一組になって構成されている。第２凸部３８１は、径方向における第１鍔部３２及び第２鍔部３４の側面３２Ｒ，３４Ｒ（図６では何れも左側面）から突出した板状の凸部である。第２凹部３８２は、径方向における第１鍔部３２及び第２鍔部３４の側面３２Ｒ，３４Ｒに設けられた矩形溝状の凹部である。第２連結部３８の第２凸部３８１は、別のボビン３に形成された第２凹部３８２の内側に挿入することができる。

【0023】

図７に示すように、同一構造の二つのボビン３を径方向（図７では左右方向）に連結する際は、一方のボビン３を他方のボビン３に対して軸周りに１８０°回転させた姿勢で配置する。この状態では、二つのボビン３の第２連結部３８同士が径方向に向かいあって配置される。また、径方向に向かい合う第２連結部３８同士は、第２凸部３８１の位置と第２凹部３８２の位置が上下逆位置に配置される。従って、一方のボビン３の第２凸部３８１が他方のボビン３の第２凹部３８２と径方向に対向するため、二つのボビンを径方向に近づけることで一方のボビン３の第２凸部３８１が他方のボビン３の第２凹部３８２に挿入される。このように、二つのボビン３の第２連結部３８同士を接続させることにより、同一構造の二つのボビン３を径方向に連結することができる。第２凸部３８１及び第２凹部３８２の上下幅寸法は略同じ寸法になっているため、第２凸部３８１を第２凹部３８２に挿入することにより、二つのボビン３の径方向の連結を固定保持することができるようになっている。

【0024】

図８には本実施形態のコイルモジュールＭ１を構成する四つのボビン３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄが図示されている。上述したように、コイルモジュールＭ１の前方側で径方向に連結したボビン３Ａ，３Ｂ（第１連結群Ｍ１１）には、１次コイルを構成する第１巻線４１が巻き付けられる。コイルモジュールＭ１の後方側で径方向に連結したボビン３Ｃ，３Ｄ（第２連結群Ｍ１２）には、２次コイルを構成する第２巻線４２が巻き付けられる。

【0025】

図４及び図５には、トランス１の１次コイルを構成する第１巻線４１を示している。第１巻線４１は、ボビン３Ａの筒部３１に巻き付けられる第１巻回部４１１と、ボビン３Ｂの筒部３１に巻き付けられる第２巻回部４１２とを有している。第１巻回部４１１及び第２巻回部４１２は、一本のリッツ線で形成されており、最初に、ボビン３Ａに第１巻回部４１１を形成した後、ボビン３Ｂに第２巻回部４１２を形成する。巻回部を形成する順番は逆でもよい。第１巻回部４１１と第２巻回部４１２は、第１巻線４１の中間部４１Ｃで接続されている。一例として、第１巻回部４１１及び第２巻回部４１２は、ボビン３の筒部３１の軸方向一端から他端に向かう第１方向Ｄ１に沿ってリッツ線を螺旋状に巻き付けた後、筒部３１軸方向の他端で第１方向Ｄ１と反対の第２方向Ｄ２に折り返して二層目を形成することで形成されている。上記巻き方により、一本のリッツ線を用いて径方向に連結した複数のボビン３に巻線部を形成することができる。従って、一次コイルの巻き数の調整が容易である。更に、上記巻き方で第１巻線４１をボビン３Ａ，３Ｂに巻き付けると、第１巻線４１の両端部４１Ａ，４１Ｂ及び第１巻線４１の中間部４１Ｃが、同一の方向に引き出される構造となっている。従って、一次側の回路を実装面の一方側にまとめて配置することができるので、組立時の作業効率を高めることができる。

【0026】

第１巻線４１は、ボビン３Ａに第１巻回部４１１の巻き付けが完了すると、第１巻回部４１１の巻崩れを防ぐため、外周面に外装用の絶縁テープＴ２（図３参照）を巻き付けて固定し、第２巻回部４１２の巻き付けを開始する。ボビン３Ｂに第２巻回部４１２の巻き付けが完了すると、第１巻回部４１１と同様に、外周面に絶縁テープＴ２を巻き付けて固定する。その後、第２連結部３８を介して二つのボビン３Ａ,３Ｂを径方向に連結させ、絶縁テープＴ３（図１参照）を巻き付けて、二つのボビン３Ａ，３Ｂを固定する。なお、図１では絶縁テープＴ２の図示を省略しており、図３では絶縁テープＴ１，Ｔ３の図示を省略している。

【0027】

第２巻線４２も、第１巻線４１と同様の方法で、一対のボビン３Ｃ，３Ｄに巻き付けられている。但し、第２巻線４２は、二本並んだリッツ線を巻き付けているため、巻き始めの端部と巻き終わりの端部（符号省略）を二つずつ有している。

【0028】

図１及び図９に示すように、巻線４を構成する第１巻線４１及び第２巻線４２の先端部には、端子４４がそれぞれ取り付けられている。これらの端子４４は、一例として圧着端子で構成されており、ケース５の底壁５Ａに固定された端子台７に支持されている。各端子台７では、端子台７で支持された各端子４４を、端子台７の上方側に配置された配線基板８側に案内している。以下、端子台７の構成について詳細に説明する。

【0029】

図１０～図１２に示すように、端子台７は、端子４４を支持する本体部７１と、本体部７１に装着されて本体部７１と共に端子４４を支持する装着部７２とを有している。端子台７は、ケース５の底壁５Ａに形成された図示しない端子台受け部に装着もしくは一体化されて、底壁５Ａに固定されている（図１参照）。以下では、トランス１の前方側において、第１巻線４１の端部４１Ａ，４１Ｂに取り付けられた二つの端子４４を支持する端子台７を中心に説明する。

【0030】

端子台７の本体部７１は、絶縁性を有する樹脂材料を用いて一体成形された樹脂成型品である。本体部７１は、ケース５の底壁５Ａから上方側に延びる縦壁部７１１と、縦壁部７１１の両側面から後方に延びる一対の側壁部７１２を有している。縦壁部７１１は、前後方向に所定の板厚有し、上下方向に長い矩形板状に形成されている。縦壁部７１１において、端子４４と対向する面の反対側の面（図１１では前面）の上部には、縦壁部７１１の板厚を部分的に薄く形成して後方側に窪んだ凹部７３が形成されている。凹部７３の中央には、縦壁部７１１の前面から前方側に突出した係合凸部７４が形成されている。一対の側壁部７１２は、縦壁部７１１の左右両端部に一体に形成されており、縦壁部７１１から後方側に延びている。一対の側壁部７１２は、左右方向に所定の板厚を有する矩形板状に形成されている。

【0031】

一対の側壁部７１２の内側には、一対の側壁部７１２の上下方向の中間部に架け渡されて端子受け部７１３が設けられている。端子受け部７１３は、一対の側壁部７１２の内側面と縦壁部７１１の後面に一体に形成されており、上下方向に所定板厚を有する板状に形成されている。端子受け部７１３には、左右方向に所定の間隔を空けて２つの溝部７５が形成されている。２つの溝部７５はそれぞれ、端子受け部７１３を上下方向に貫通し、後方側に開口している。更に、端子受け部７１３において、２つの溝部７５の間には、一つの隔壁部７１４が設けられている。隔壁部７１４は、端子受け部７１３の上面から上方側に延びており、端子受け部７１３の上面と縦壁部７１１の後面と一体に形成されている。この隔壁部７１４は、左右方向に所定の板厚を有する板状に形成されており、縦壁部７１１と一体に設けられた一端面と反対側の一端面（図１２では後面）に後方側に突出した係合凸部７４を有している。

【0032】

図１２に示すように、端子受け部７１３には、第１巻線４１の端部４１Ａ，４１Ｂに取り付けられた二つの端子４４が、隔壁部７１４の両側にそれぞれ挿入される。隔壁部７１４の両側に端子４４を挿入すると、端子受け部７１３に形成された二つの溝部７５の内側に第１巻線４１の端部４１Ａ，４１Ｂがそれぞれ挿入され、端子４４の下端部が端子受け部７１３の上面に載置される。このようにして、端子台７では、第１巻線４１に取り付けられた二つの端子４４を本体部７１で支持することができる。

【0033】

装着部７２は、絶縁性を有する樹脂材料を用いて一体成形された樹脂成型品である。装着部７２は、本体部７１の上面を覆う覆い部７２１と、覆い部７２１の前後端部から下方に延びる一対の装着壁部７２２を有している。覆い部７２１は、上下方向に所定の板厚を有する板状部材であり、本体部７１の一対の側壁部７１２の間の空間を上方側から覆うことができる大きさを有している。覆い部７２１には、覆い部７２１を上下貫通する二つの貫通孔７６が左右方向に間隔を空けて形成されている。装着部７２を本体部７１に装着した状態では、本体部７１に支持された二つの端子４４が覆い部７２１の二つの貫通孔７６にそれぞれ挿通されて、端子４４の移動が規制される。一対の装着壁部７２２は、覆い部７２１の前後両端部に一体に形成されており、覆い部７２１から下方側に延びている。一対の装着壁部７２２は、それぞれが前後方向に所定の板厚を有する板状に形成されており、装着壁部７２２を前後方向に貫通する長孔状の係合凹部７７を有している。上記構成の装着部７２は、ケース５に固定された本体部７１に対し、上方側からアクセスして装着が可能とされている。具体的に、先ず、本体部７１の端子受け部７１３に端子４４を挿入して支持させた後に、一対の装着壁部７２２の間に本体部７１の上部を挿入する。一対の装着壁部７２２を図１０及び図１１に示す係合位置まで挿入すると、係合凹部７７の内側に係合凸部７４が挿入され、係合凹部７７の縁に係合する。これにより、装着部７２の本体部７１への装着が完了する。

【0034】

上記のように本体部７１及び装着部７２よって支持された各端子４４は、端子台７の上方側に配置された配線基板８側に案内される。各端子４４の先端側は、配線基板８を貫通する貫通孔８１に挿通されて、配線基板８の上面に突出した部位がはんだ付けされることにより、配線基板８の実装面に接続される。端子台７では、二つの端子４４の間に隔壁部７１４が配置され、二つの端子４４の間の絶縁距離を確保している。また、端子台７によって端子４４の移動が規制されているため、端子台７の上方側から配線基板８を規定の位置に設置することで、配線基板８の貫通孔８１へ端子４４を挿通させることができる。

【0035】

（作用並びに効果）
以上説明したように、本実施形態のトランス１では、トランス１の１次コイルを構成する第１巻線４１とトランス１の２次コイルを構成する第２巻線４２が巻き付けられた四つのボビン３（Ａ～Ｄ）を有している。それぞれのボビン３は、巻線４の巻き付けられる筒部３１と、筒部３１の軸方向の一端と他端にそれぞれ繋がって設けられた第１鍔部３２と第２鍔部３４を有している。ボビン３は、筒部３１の軸方向における第１鍔部３２及び第２鍔部３４のそれぞれの表面３２Ａ，３４Ａに形成された第１連結部３６を有している。同一構造のボビン３同士は、第１連結部３６を介して軸方向に連結可能となっている。また、ボビン３は、筒部３１の径方向における第１鍔部３２及び第２鍔部３４のそれぞれの側面３２Ｒ，３４Ｒに形成された第２連結部３８を有している。同一構造のボビン３同士は、第２連結部３８を介して径方向に連結可能に構成されている。このようにして、ボビン３は、同一構造の別のボビン３と、軸方向及び径方向に直接連結することができる。従って、トランス１の性能（種類）や搭載スペースに対応してボビンの連結構造を容易に変更することができるため、ボビンの汎用性を高めることができる。

【0036】

具体的に、上記実施系形態のトランス１では、四つのボビン３（Ａ～Ｄ）を軸方向及び径方向に連結してトランスのコイルモジュールＭ１を構成している。コイルモジュールＭ１では、コイルモジュールＭ１を構成する各ボビン３Ａ，３Ｂ，３Ｃ,３Ｄ同士が第１連結部３６を介して軸方向に連結可能に構成されている。従って、トランスの１次コイルと２次コイルとを別々のボビン３に形成した場合、トランス１のように、１次コイルと２次コイルとを同軸上で分割して配置させるコイルモジュールを容易に実現することができる。

【0037】

更に、ボビン３同士は第２連結部３８を介して径方向にも連結可能であるため、二つのボビン３を径方向に連結したボビン群（第１連結群Ｍ１１，第２連結群Ｍ１２）に同じ相の巻線を巻き付けることにより、１次コイルと２次コイルの巻き数を調整することができる。

【0038】

ところで、１次コイルと２次コイルの結合係数は、１次コイル（第１巻線４１）と２次コイル（第２巻線４２）との間の距離によっても調整が可能であるところ、本実施形態では、１次コイルと２次コイルとの間に、第１連結群Ｍ１１を構成するボビン３Ａ，３Ｂの第２鍔部３４と、第２連結群Ｍ１２を構成するボビン３Ｃ，３Ｄの第１鍔部３２とが配置されている。従って、第１鍔部３２と第２鍔部３４の板厚の調整によって１次コイルと２次コイルの結合係数を調整が可能であり、コイル間の結合係数の調整のために複雑な巻線構造を要しない構成となっている。

【0039】

更に、第１コイルと第２コイルの間には、第１鍔部３２と第２鍔部３４によって空間的な隔たりがあるため、コイル間の絶縁の確保が容易であり、トランス１の大電流化にも容易に対応可能となっている。

【0040】

更に、１次コイルと２次コイルとの間に配置された第１連結群Ｍ１１を構成するボビン３Ａ，３Ｂの第２鍔部３４と、第２連結群Ｍ１２を構成するボビン３Ｃ，３Ｄの第１鍔部３２とは、第１連結部３６を介して連結されているため、分離と結合が容易である。従って、本実施形態では、図２及び図３に示すように、第１鍔部３２と第２鍔部３４の間に絶縁シート６を挿入してコイル間の絶縁を確保することができる。

【0041】

このようにして、上記実施形態のボビン３によれば、トランス等のコイル装置の性能（種類）や搭載スペースに応じたコイルモジュールを実現することができる。

【0042】

また本実施形態では、ボビン３に形成された第１連結部３６が、一組の第１凸部３６１と第１凹部３６２で構成されており、第２連結部３８においても、一組の第２凸部３８１と第２凹部３８２で構成されている。そして、同一構造のボビン３同士は、軸方向又は径方向に連結すると、互いの第１連結部３６又は第２連結部３８同士が組み合わさって一組の凸部と凹部を構成し、接続可能に機能する。従って、簡単な構造でボビン３同士の適切な連結位置を案内することができるため、組立時の作業性を向上させることができる。

【0043】

また、本実施形態のコア２によれば、巻線４に挿通する脚部２１とコア側部２２とを別々に成形し、コイルモジュールＭ１に合わせた組付けを可能としている。従って、複数種類のコイル装置間で共通のコア２を用いることが可能となる。

【0044】

ところで、本実施形態のトランス１は、電動２輪車に搭載されるオンボードチャージャーに組み込まれるため、トランスの大電流化への対応が求められる。これに伴い、トランス１の巻線４を構成するリッツ線の径が大きくなるため、接続先への巻線４の移動に伴う巻線４の抵抗力が大きい。従って、巻線４の端子４４を配線基板等にはんだ付けする際には、端子４４の位置決めを安定させる必要がある。

【0045】

そこで、本実施形態では、端子台７を用いて、巻線４の先端部に取り付けられた端子４４を配線基板８に挿通する位置に支持可能に構成されている。この端子台７は、本体部７１と装着部７２とを有しており、本体部７１で端子４４を所定の位置で支持すると共に、本体部７１に装着される装着部７２で端子４４の移動を規制する。これにより、端子４４を所定の位置に安定して位置決めすることができるため、配線基板８と端子４４をはんだ付けする際の作業性が向上する。

【0046】

また、本実施形態では、本体部７１に装着される装着部７２は、本体部７１の端子受け部７１３に端子４４が挿入されて保持された状態で本体部７１に装着可能に構成されている。従って、端子４４及び装着部７２を、本体部７１に対して順番に取り付けることができるため、作業性に優れる。

【0047】

また、装着部７２は、端子４４が支持された状態の本体部７１に装着することができるため、本体部７１で端子４４を支持して仮留めした状態にし、周辺の実装部品の組付けを同時に行うことができる。これにより、コイル装置を組み込んだ製品の組立作業を効率化することで作業時間の短縮化を図ることができる。

【0048】

また、本実施形態では、装着部７２の貫通孔７６に端子４４が挿通されて端子４４の移動が規制される。上記構成による端子４４の規制は、装着部７２を本体部７１に装着させると同時に完了するため、作業性に優れる。

【0049】

また、本実施形態では、端子台７の本体部７１へ装着部７２を装着する作業と、端子台７に支持された端子４４を配線基板８に挿通する作業と、配線基板８と端子４４をはんだ付けする作業とを同一の方向から行うことができるため、作業性に優れる。

【0050】

以下、図１３及び図１４を参照して、上記実施形態のボビン３の第１の変形例について説明する。なお、上記実施形態と同一構成部分については、同一番号を付してその説明を省略する。上記実施形態に係るボビン３では、第１鍔部３２及び第２鍔部３４における径方向の側面３２Ｒ，３４Ｒにそれぞれ一つの第２連結部３８が形成されている。これに対し、第１変形例に係るボビン５０では、第１鍔部５２及び第２鍔部５４における径方向の側面３２Ｒ，３４Ｒに三つの第２連結部３８が形成されている。他の構成については、上記実施形態のボビン３と同一である。

【0051】

ボビン５０は、巻線４が巻き付けられる筒部５１と、筒部５１の軸方向の一端部に繋がって設けられた第１鍔部５２と、筒部５１の軸方向の他端部に繋がって設けられた第２鍔部５４と、を備えている。第１鍔部５２及び第２鍔部５４における径方向の側面３２Ｒ，３４Ｒには、ボビン５０の上側面、下側面、及び左側面を構成する位置に第２連結部３８がそれぞれ設けられている。

【0052】

上記構成のボビン５０によれば、ボビン５０の径方向に沿った３つの方向に同一構造の別のボビン５０を連結することができる。従って、図１４（Ａ）に示すコイルモジュールＭ２のように、四つのボビン５０を径方向に２行２列に配列した連結群Ｍ２１～２３を軸方向に複数連結することでコイルモジュールＭ２を拡張することが可能になる。また、図１４（Ｂ）に示すコイルモジュールＭ３のように、径方向に連結された二つのボビン５０の連結側面に跨がるようにして、同一構造の別のボビン５０を連結することが可能となる。

【0053】

ボビン５０では一例に過ぎず、筒部の軸方向の一端に繋がって設けられた第１鍔部又は第２鍔部の径方向の側面に複数の第２連結部を形成することで径方向に沿った複数の方向にボビン同士を連結させることができる。従って、第１鍔部又は第２鍔部の径方向の側面に設けられる第２連結部の数は、二つでもよく、四つでもよい。

【0054】

以下、図１５及び図１６を参照して、上記実施形態のボビン３の第２の変形例について説明する。なお、上記実施形態と同一構成部分については、同一番号を付してその説明を省略する。この第２の変形例に係るボビン６０では、筒部６１に繋がって設けられた第１鍔部６２に、コア収容壁部６５と、テープ案内溝部６６と、巻線案内壁部６７と、が一体に形成されている点に特徴がある。他の構成については、上記実施形態のボビン３と同一である。

【0055】

図１５に示すように、ボビン６０は、巻線４が巻き付けられる筒部６１と、筒部６１の軸方向の一端部に繋がって設けられた第１鍔部６２と、筒部６１の軸方向の他端部に繋がって設けられた第２鍔部６４と、を備えている。第１鍔部６２における軸方向の表面６２Ａ（図１５では前面）には、軸方向外側に突出したコア収容壁部６５が形成されている。コア収容壁部６５は、軸方向から見て、一方向に開口した矩形溝状（略Ｕ字状）に形成されており、第１鍔部６２の径方向の側面６２Ｒに形成された第２連結部３８側に開口している。図１６に示すように、二つのボビン６０を径方向に連結させると、二つのボビン６０のコア収容壁部６５の端部同士が連続して繋がり、軸方向から見て矩形枠状の壁部が形成される。二つのコア収容壁部６５による矩形状の枠の内側には、コア２の側部を構成するコア側部２２が挿入可能となっている。これにより、二つのボビン６０に跨ってコア側部２２を配置する場合に、各ボビン６０のコア収容壁部６５によってコア側部２２が支持され、コア２の位置決めを安定させることができる。

【0056】

更に、ボビン６０では、コア収容壁部６５の外側において、矩形溝状のテープ案内溝部６６が形成されている。テープ案内溝部６６は、第１鍔部６２を軸方向に貫通し、径方向外側（図１５では右側）に開口した矩形溝部である。図１６に示すように、二つのボビン６０を径方向に連結させると、二つのボビン６０のテープ案内溝部６６が、コアモジュールＭ４の幅方向（左右方向）の外側に配置される。従って、テープ案内溝部６６に従って外装用の絶縁テープＴ１を巻き付けることで、コア２の接合を容易に行うことができる。

【0057】

また、ボビン６０は、コア収容壁部６５の外側に、巻線案内壁部６７を有している。巻線案内壁部６７は、径方向における第１鍔部６２の上側面と下側面に繋がって設けられており、コア収容壁部６５から径方向外側に突出した第１～第３壁部６７Ａ，６７Ｂ，６７Ｃを有している。第１～第３壁部６７Ａ，６７Ｂ，６７Ｃは、軸方向に所定の板厚を有する板状に形成されており、互いに間隔を空けて配置されている。従って、第１～第３壁部６７Ａ，６７Ｂ，６７Ｃの間には、第１鍔部６２によって隔たれたボビン６０の内外を連通させる二つの溝部６８が形成されている。図１６に示すように、二つのボビン６０を径方向に連結させると、二つのボビン６０において、第２連結部３８の近傍に配置された第３壁部６７Ｃ同士が連続して繋がり、二つのボビン６０が隙間なく連結される。この状態では、二つのボビン６０の上端部と下端部に、ボビン６０の内外を連通させる四つの溝部６８がコアモジュールＭ４の幅方向に並んで配置される。コアモジュールＭ４に上述した第１巻線４１を巻き付けると、コアモジュールＭ４の幅方向両側に位置する二つの溝部６８を通って第１巻線４１の端部４１Ａ，４１Ｂが引き出されている。また、コアモジュールＭ４の幅方向内側に位置する二つの溝部６８では、二つの溝部６８を通って第１巻線４１の中間部４１Ｃが引き出されている。このようにして、第１鍔部６２と一体に巻線案内壁部６７を形成したため、第１巻線４の端部４１Ａ，４１Ｂ及び中間部４１Ｃの引き出しが容易である。また、巻線４の引出部分が巻線案内壁部６７の溝部６８に収容されて案内されて、ボビン６０の径方向外側に突出しないため、周辺装置と巻線４との干渉を回避することができる。

【0058】

以下、図１７～図１９を参照して、上記実施形態の端子台７の変形例について説明する。なお、上記実施形態と同一構成部分については、同一番号を付してその説明を省略する。変形例に係る端子台９では、本体部９１に装着される装着部９２に、端子９４が挿入される端子受け部９８が設けられている点に特徴がある。なお、本変形例に係る端子９４は、巻線４の先端部に圧着される筒状の固定部９４１と、固定部９４１の一端から延び、中間部がＳ字状に湾曲したリード部９４２とを有している。

【0059】

図１７～図１９に示すように、端子台９は、端子９４を支持する本体部９１と、本体部９１に装着されて本体部９１と共に端子９４を支持する装着部９２とを有している。本体部９１は、絶縁性を有する樹脂材料を用いて一体成形された樹脂成型品であり、ケース５の底壁５Ａから上方側に延びる縦壁部９１１と、縦壁部９１１の両側面から後方へ延びる一対の側壁部９１２を有している。縦壁部９１１は、前後方向に所定の板厚有し、上下方向に長い矩形板状に形成されている。縦壁部９１１の後面の上端には、縦壁部９１１から後方側へと突出した係合凸部９５が形成されている。一対の側壁部９１２は、縦壁部９１１の左右両端部に一体に形成されており、縦壁部９１１から後方側に延びている。一対の側壁部９１２は、左右方向に所定の板厚を有する矩形板状に形成されている。一対の側壁部９１２の対向する側面には、上下方向に延びる支持溝９６がそれぞれ形成されている。支持溝９６は、一対の側壁部９１２の上端から側壁部９１２の上下方向の中間部に達する位置まで延びており、一対の側壁部９１２の内側に向かって開口した矩形溝状に形成されている。

【0060】

装着部９２は、絶縁性を有する樹脂材料を用いて一体成形された樹脂成型品であり、本体部９１の支持溝９６に挿入される支持板部９２１と、支持板部９２１と一体に形成される隔壁部９２２と、隔壁部９２２の両側に形成される端子受け部９８と、を有している。支持板部９２１は、前後方向に所定の板厚を有する矩形板状部材であり、左右方向の両端部が、本体部９１の一対の側壁部９１２に設けられた支持溝９６に挿入可能に構成されている。隔壁部９２２は、支持板部９２１の前面（本体部９１に装着されたときに、本体部９１の縦壁部９１１と対向する面）から前方側に突出しており、左右方向に所定の板厚を有する矩形板状に形成されている。隔壁部９２２の上面には、下方側に窪んだ係合凹部９７が形成されている。

【0061】

隔壁部９２２の左右両側には、端子受け部９８が形成されている。端子受け部９８は、隔壁部９２２の上端部から左右両側に突出した上部覆い部９８１と、隔壁部９２２の下端部から左右両側に突出した下部覆い部９８２とを有している。上部覆い部９８１及び下部覆い部９８２は、支持板部９２１との間に間隔を空けて延びており、これにより、支持板部９２１と上部覆い部９８１との間に第１溝部１０１が形成され、下部覆い部９８２と支持板部９２１との間に第２溝部１０２が形成されている。

【0062】

図１８に示すように、上記構成の端子受け部９８には、左右両側から端子９４が挿入される。端子９４は、端子受け部９８の第１溝部１０１に端子９４のリード部９４２を挿入し、下方側の第２溝部１０２に端子９４の固定部９４１を挿入する。端子９４の挿入状態では、筒状の固定部９４１が上部覆い部９８１と下部覆い部９８２の間に収容されて保持される。これにより、端子９４が装着部９２に保持されて、装着部９２に対する端子９４の移動が規制される。また、二つの端子９４の間に隔壁部９２２が配置され、端子９４間の絶縁距離が確保されている。

【0063】

図１９に示すように、装着部９２を本体部９１に装着させる際は、先ず、上記のように端子９４を装着部９２に挿入して保持させた後に、支持板部９２１の両端を本体部９１の上方側から支持溝９６に挿入する。支持板部９２１を、図１７に示す係合位置まで摺動させると、支持板部９２１の係合凹部９７に縦壁部９１１の係合凸部９５が挿入されて係合する。これにより、装着部９２の本体部９１へ装着が完了する。

【0064】

上記構成によれば、端子台９の装着部９２側に端子受け部９８が形成されている。従って、装着部９２が本体部９１に装着される前に、作業者の任意の位置で装着部９２に端子９４を取り付けることができるため、作業性に優れる。

【0065】

[補足説明]
上記実施形態では、第１鍔部３２と第２鍔部３４の表面３２Ａ，３４Ａにそれぞれ第１連結部３６を形成したので、ボビン３の軸方向の両側に、同一構造の別のボビン３を連結することが可能となっている。但し、これに限らず、ボビン３の軸方向の一方側にのみ同一構造の別のボビン３を連結する場合は、第１連結部３６は、第１鍔部３２における軸方向の表面３２Ａ又は、第２鍔部３４における軸方向の表面３４Ａの一方に設ければよい。

【0066】

上記実施形態では、二つのボビン３の連結強度を高めるために、第１鍔部３２と第２鍔部３４の径方向の側面３２Ｒ，３４Ｒにそれぞれ第２連結部３８を形成した。但し、本発明はこれに限らず、第１鍔部３２の径方向の側面３２Ｒ、又は、第２鍔部３４の径方向の側面３４Ｒの一方に第２連結部３８を設ける構成としてもよい。

【0067】

上記実施形態及び各変形例では、第１連結部３６及び第２連結部３８が一組の第１及び第２凸部と、第１及び第２凹部で構成される構成としたが本発明はこれに限らない。連結部の連結強度を高めるために嵌合構造や圧入等の方法で連結してもよい。

【0068】

上記実施形態では、本発明のコイル装置をトランスとして構成し、１次コイルと２次コイルとを別々のボビンに形成する構成としたが、本発明はこれに限らない。トランスの１次コイルと２次コイルの巻き付け方は、適宜変更可能である。また、コイル装置はトランスに限らず、チョークコイル等の他の種類のコイル装置を構成してもよい。

【符号の説明】

【0069】

１ トランス（コイル装置）
２ コア
３ ボビン
４ 巻線
３１ 筒部
３２ 第１鍔部
３４ 第２鍔部
３６ 第１連結部
３８ 第２連結部
３６１ 第１凸部
３６２ 第１凹部
３８１ 第２凸部
３８２ 第２凹部
Ｍ１１ 第１連結群
Ｍ１２ 第２連結群
２１ 脚部
２２ コア側部
５０ ボビン
６０ ボビン

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】