特開 2022-89056 コイル装置及びこれを用いたトランス

(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】P2022089056

(43)【公開日】2022-06-15

(54)【発明の名称】コイル装置及びこれを用いたトランス

(51)【国際特許分類】

   H01F 38/30 20060101AFI20220608BHJP

   H01F 30/10 20060101ALI20220608BHJP

   H01F 27/28 20060101ALI20220608BHJP

【ＦＩ】

H01F38/30

H01F30/10 Z

H01F30/10 S

H01F30/10 K

H01F27/28 128

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2020201277

(22)【出願日】2020-12-03

(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】特許業務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

(72)【発明者】

【氏名】針生 誠

【テーマコード（参考）】

5E043

5E081

【Ｆターム（参考）】

5E043AA01

5E043AB01

5E043EA01

5E043EA05

5E043EA06

5E081AA05

5E081BB03

5E081CC15

5E081CC25

5E081DD03

5E081DD15

5E081DD25

5E081EE01

5E081EE03

(57)【要約】

【課題】導体の断線を抑制することができるコイル装置を得る。
【解決手段】コイル装置としてのカレントトランス６０は、環状のコア６３Ａ及びコア６３Ａに巻き付けられた巻線６３Ｂを有し、測定対象の電流が流れる導体としての一次側巻線部６１をコア６３Ａに挿通させた状態で配置される電流測定用コイル６３と、電流測定用コイル６３を収容するコイルケース部６４と、コイルケース部６４から立設された端子支持壁部６８と、端子支持壁部６８に支持され、コイルケース部６４に収容された電流測定用コイル６３から引き出された巻線６３Ｂが接続されるピン端子９０と、端子支持壁部６８の両側でコイルケース部６４から立設され、電流測定用コイル６３から引き出された巻線６３Ｂを覆う一対の保護壁部６９と、を備えている。
【選択図】図７

【特許請求の範囲】

【請求項1】

環状のコア及び前記コアに巻き付けられた巻線を有し、測定対象の電流が流れる導体を前記コアに挿通させた状態で配置される電流測定用コイルと、
前記電流測定用コイルを収容するコイルケース部と、
前記コイルケース部から立設された端子支持壁部と、
前記端子支持壁部に支持され、前記コイルケース部に収容された前記電流測定用コイルから引き出された前記巻線が接続されるピン端子と、
前記端子支持壁部の両側で前記コイルケース部から立設され、前記電流測定用コイルから引き出された前記巻線を覆う一対の保護壁部と、を備えるコイル装置。

【請求項2】

前記コイルケース部は、前記電流測定用コイルから前記ピン端子側に前記巻線を引き出すための巻線挿通部を有し、
前記巻線は、前記一対の保護壁部の板厚方向視において、前記ピン端子との接続部と前記巻線挿通部とを結ぶ線分よりも装置外側へ弛んだ状態で配策されている請求項１に記載のコイル装置。

【請求項3】

前記一対の保護壁部はそれぞれ、ガイドピンを前記保護壁部の板厚方向に挿通して支持可能なピン挿通支持部を有する請求項１又は２に記載のコイル装置。

【請求項4】

請求項１～３のいずれかに記載のコイル装置を備えるトランスであって、
変圧用の一次側コイル及び二次側コイルの一方のコイルの一端側が、測定対象の電流が流れる導体であり、
前記コイル装置の前記コイルケース部は、前記トランスを固定する固定部を有する端子台に一体に形成されているトランス。

【請求項5】

前記端子台には、前記一方のコイルの一端側を前記コイル装置に案内する第１案内部と、前記一方のコイルの他端側を前記一端側と平行に案内する第２案内部が形成されている請求項４に記載のトランス。

【請求項6】

前記固定部は、前記端子台を上下方向に貫通するボス部と当該ボス部に装着された伝熱部材を有し、
前記ボス部には、前記トランスにおける一次側コイル又は二次側コイルと一体に形成された固定用端子部が前記伝熱部材を介して固定され、
前記伝熱部材の一端は、絶縁層を介して前記端子台が固定された放熱部材の一面に達している請求項４又は５に記載のトランス。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、コイル装置及びこれを用いたトランスに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、電流測定用のコイル装置が開示されている。このコイル装置は、径の小さい線材（以下、巻線と称する）をコイルボビンに巻き付けて巻線部を形成し、巻線の端部をコイルボビンの両端に設けられた基板実装用のピン端子まで引き出して接続している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平４－１２２００６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記のようなコイル装置では、径の小さな線材である巻線が使用されているため、ピン端子と巻線部との間で断線が発生し易いという課題がある。

【0005】

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、巻線の断線を抑制することができるコイル装置を得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の態様に係るコイル装置は、環状のコア及び前記コアに巻き付けられた巻線を有し、測定対象の電流が流れる導体を前記コアに挿通させた状態で配置される電流測定用コイルと、前記電流測定用コイルを収容するコイルケース部と、前記コイルケース部から立設された端子支持壁部と、前記端子支持壁部に支持され、前記コイルケース部に収容された前記電流測定用コイルから引き出された前記巻線が接続されるピン端子と、前記端子支持壁部の両側で前記コイルケース部から立設され、前記電流測定用コイルから引き出された前記巻線を覆う一対の保護壁部と、を備えている。

【発明の効果】

【0007】

上記構成のコイル装置によれば、電流測定用コイルの巻線が、コイルケース部から引き出されてピン端子に接続されている。ピン端子は、両側に一対の保護壁部が配置された端子支持壁部に支持されている。従って、巻線の両側が一対の保護壁部によって保護されるため、作業者の手や周辺部品の接触等により、コイルケース部とピン端子との間で巻線が断線されることを抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】実施形態に係る電力変換装置としてのＤＣ－ＤＣコンバータ装置を示す側面図である。

【図2】実施形態に係るＤＣ－ＤＣコンバータ装置の回路構成を示す回路図である。

【図3】実施形態に係るＤＣ－ＤＣコンバータ装置が備えるトランスモジュールを示す斜視図である。

【図4】実施形態に係るトランスモジュールが備えるトランスを示す斜視図である。

【図5】実施形態に係るトランスを示す分解斜視図である。

【図6】実施形態に係るトランスモジュールが備えるカレントトランスを示す斜視図である。

【図7】実施形態に係るカレントトランスを一部断面で示す正面図である。

【図8】実施形態に係るカレントトランスの平面図である。

【図9】実施形態に係るカレントトランスの側面図である。

【図10】実施形態に係るカレントトランスが備えるピン挿通支持部にガイドピンを挿通する方法を説明するための斜視図である。

【図11】実施形態に係るガイドピンを用いて電流測定用コイルを配策する方法を説明するための側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、図１～図１１を参照して本発明の一実施形態について説明する。本施形態では、説明の便宜上、各図中に適宜記す矢印で前後、左右、上下で示す方向を、前後方向、左右方向及び上下方向と定義して構成要素の位置や向き等を説明する。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に示すように、本実施形態に係るＤＣ－ＤＣコンバータ装置１は、電力変換装置であり、放熱部材２と、その搭載面２ａに搭載されるスイッチング回路部３、トランスモジュール４及び整流回路部５と、搭載面２ａの上方に間隔をあけて配される回路基板６と、を備えて大略構成されている。放熱部材２は、アルミニウム等のように熱伝導性に優れた導電性材料を板状に形成して構成されている。回路基板６には、ＤＣ－ＤＣコンバータ装置１の回路に要する各種配線パターンが形成されている。この回路基板６は、例えば、放熱部材２の搭載面２ａから突出するように設けられたスペーサやブロック等の突起部（不図示）を介して、ネジ止め等によって放熱部材２に固定されている。

【0011】

スイッチング回路部３は、入力端子１０に接続された直流電源１００からの入力直流電圧を交流電圧に変換するものであり、四つのスイッチング素子１１によって構成されている。各スイッチング素子１１は動作時に発熱するため、スイッチング回路部３を放熱部材２に搭載することでスイッチング素子１１の熱を放熱部材２に逃がすことができる。そして、直流電源１００とスイッチング回路部３との間には、入力直流電圧を安定化させる入力コンデンサ１２も設けられている。入力コンデンサ１２は、放熱部材２あるいは回路基板６のいずれかに搭載されていればよい。なお、直流電源１００は、直接あるいは回路基板６の配線パターンを介して、入力コンデンサ１２やスイッチング回路部３に接続されるようになっている。

【0012】

整流回路部５は、後述するトランスモジュール４が備えるトランス２０の出力電圧を整流するものであり、複数の整流素子１３によって構成されている。各整流素子１３は動作時に発熱するため、整流回路部５を放熱部材２に搭載することで整流素子１３の熱を放熱部材２に逃がすことができる。なお、整流回路部５は、図示例のような二相全波整流に限定されなくてよい。そして、整流回路部５と負荷装置（不図示）に接続するための出力端子１４との間には、整流回路部５において整流された出力電圧を平滑化する平滑回路部１５も設けられている。なお、図２においては、平滑回路部１５がチョークコイル１５Ａ及び出力コンデンサ１５Ｂによって構成されているが、これに限ることはない。また、これら平滑回路部１５の各構成要素は、放熱部材２あるいは回路基板６のいずれかに搭載されていればよい。

【0013】

図３に示すように、トランスモジュール４は、スイッチング回路部３において変換された交流電圧を変圧して整流回路部５に出力するためのトランス２０と、トランス２０の巻線に流れる交流電流を計測するためのカレントトランス６０と、カレントトランス６０を支持する端子台７０と、を備えて大略構成されている。カレントトランス６０は、本発明における「コイル装置」に相当する。端子台７０は、ビス止め等の手段で放熱部材２に固定されている。

【0014】

図４及び図５に示すように、トランス２０は、スイッチング回路部３に接続される変圧用の一次側コイル２１Ａ，２１Ｂと、整流回路部５に接続される変圧用の二次側コイル２２Ａ，２２Ｂと、これら一次側コイル２１Ａ，２１Ｂ及び二次側コイル２２Ａ，２２Ｂを取り付けるトランスコア２３と、一次側コイル２１Ａ，２１Ｂ及び二次側コイル２２Ａ，２２Ｂをそれぞれ所定位置に配するためのケース２４Ａ，２４Ｂ、カバー２５Ａ，２５Ｂ及びセパレータ２６と、を備えて構成されている。

【0015】

一次側コイル２１Ａ，２１Ｂは、線状の導体によって構成されている。一次側コイル２１Ａは、上下方向を軸線方向とする略渦巻状に巻回された巻回部２１Ａ１と、巻回部２１Ａ１から径方向の外側（ここでは前方側）へ引き出された一対の引出線部２１Ａ２，２１Ａ３とを有している。同様に、一次側コイル２１Ｂは、略渦巻状に巻回された巻回部２１Ｂ１と、巻回部２１Ｂ１から径方向の外側へ引き出された一対の引出線部２１Ｂ２，２１Ｂ３とを有している。巻回部２１Ａ１，２１Ｂ１は、互いに同軸上に配置されている。一対の引出線部２１Ａ２，２１Ａ３は、一次側コイル２１Ａの両端部によって構成されており、一対の引出線部２１Ｂ２，２１Ｂ３は、一次側コイル２１Ｂの両端部によって構成されている。

【0016】

引出線部２１Ａ２と引出線部２１Ｂ２とは互いに上下方向に重ね合わされており、半田付け等の手段で互いに結合されている。引出線部２１Ａ２と引出線部２１Ｂ２は、中間部が折り曲げられて先端側が上下方向に沿って上方に延在している。同様に、引出線部２１Ａ３と引出線部２１Ｂ３とは互いに上下方向に重ね合わされており、半田付け等の手段で互いに結合されている。引出線部２１Ａ３と引出線部２１Ｂ３は、中間部が折り曲げられて先端側が上下方向に沿って上方に延在している。これらの引出線部２１Ａ２，２１Ｂ２，２１Ａ３，２１Ｂ３は、スイッチング回路部３に電気的に接続されている。また、一方の引出線部２１Ａ２と一方の引出線部２１Ｂ２とは、カレントトランス６０の一次側巻線部６１を構成している。カレントトランス６０の一次側巻線部６１は本発明における「測定対象の電流が流れる導体」に相当する。このカレントトランス６０では、一次側巻線部６１にかかる交流電圧に基づいて、カレントトランス６０の二次側巻線部を構成する電流測定用コイル６３に誘起起電力（交流電圧）が発生する。この誘起起電力を図２に示す電流検出回路８０において検出することで、トランス２０の一次側コイル２１Ａ，２１Ｂにかかる交流電流を計測する構成になっている。この電流検出回路８０は、回路基板６に設けられている。

【0017】

二次側コイル２２Ａ，２２Ｂは、導電性を有する板材（例えば銅板）によって構成されている。二次側コイル２２Ａは、上下方向を軸線方向とする円環板状に形成された巻回部２２Ａ１と、巻回部２２Ａ１の周方向の両端から径方向の外側（ここでは前後方向の他方側）へ延びる一対の引出端子部２２Ａ２、２２Ａ３とを有している。同様に、二次側コイル２２Ｂは、上下方向を軸線方向とする円環板状に形成された巻回部２２Ｂ１と、巻回部２２Ｂ１の周方向の両端から径方向の外側（ここでは後方側）へ延びる一対の引出端子部２２Ｂ２，２２Ｂ３とを有している。巻回部２２Ａ１，２２Ｂ１は、互いに同軸上に配置されている。また、これらの巻回部２２Ａ１，２２Ｂ１は、一次側コイル２１Ａ，２１Ｂの巻回部２１Ａ１，２１Ｂ１に対しても同軸上に配置されている。

【0018】

引出端子部２２Ａ２，２２Ａ３，２２Ｂ２，２２Ｂ３は、上下方向を板厚方向とする板状をなしており、巻回部２２Ａ１，２２Ｂ１から互いに平行に延びている。引出端子部２２Ａ３と引出端子部２２Ｂ３とは互いに上下方向に重ね合わされている。そして、このように上下方向に重ね合わされた引出端子部２２Ａ３，２２Ｂ３に対する左右方向の両側に、引出端子部２２Ａ２と引出端子部２２Ｂ２とが配置されている。これらの引出端子部２２Ａ２，２２Ａ３，２２Ｂ２，２２Ｂ３は、例えば放熱部材２に固定された図示しない端子台に対してビス止め等の手段で固定されており、当該端子台を介して整流回路部５に電気的に接続されている。

【0019】

二次側コイル２２Ａの巻回部２２Ａ１からは、前後方向の一方側すなわち複数の引出端子部２２Ａ２，２２Ａ３，２２Ｂ２，２２Ｂ３の引き出し方向とは反対方向へ向けて固定用端子部２２Ａ４が延出されている。この固定用端子部２２Ａ４は、図３に示す端子台７０に対してボルトで構成された固定具７２を用いて固定されている。固定用端子部２２Ａ４と端子台７０の固定構造については後述する。

【0020】

二次側コイル２２Ａの巻回部２２Ａ１と、二次側コイル２２Ｂの巻回部２２Ｂ１との間には、セパレータ２６が配置されている。セパレータ２６は、樹脂などの絶縁材料によって構成されており、上下方向を軸線方向とする円環板状をなしている。セパレータ２６は、巻回部２２Ａ１と巻回部２２Ｂ１との間に同軸的に配置され且つ両者の間に挟まれている。このセパレータ２６によって二次側コイル２２Ａ，２２Ｂが互いに絶縁されている。また、このセパレータ２６を構成する樹脂には、例えば熱伝導性フィラーが添加されている。これにより、二次側コイル２２Ａと二次側コイル２２Ｂとの間で、セパレータ２６を介して熱が伝達されるように構成されている。

【0021】

巻回部２２Ａ１及び巻回部２２Ｂ１に対して上下方向の両外側には、それぞれケース２４Ａ，２４Ｂが配置されている。ケース２４Ａ，２４Ｂは、それぞれ上下方向に扁平な略矩形の箱状に形成されている。ケース２４Ａ，２４Ｂは、樹脂などの絶縁材料によって構成されている。これらのケース２４Ａ，２４Ｂを構成する樹脂には、例えば熱伝導性フィラーが添加されている。

【0022】

ケース２４（２４Ａ，２４Ｂ）は、上下方向を板厚方向とする略矩形板状の底壁部２４０１と、底壁部２４０１の外周部から上下方向の一方側へ突出した周壁部２４０２とを有している。底壁部２４０１の中央部には、上下方向の一方側へ突出した円筒状のボス部２４０４が形成されている。ボス部２４０４には、トランスコア２３が挿通されている。周壁部２４０２とボス部２４０４との間には、それぞれ円環状の収容室２４０５が形成されている。これらのケース２４Ａ，２４Ｂは、同一の成形品からなり、二次側コイル２２Ａ，２２Ｂの巻回部２２Ａ１，２２Ｂ１を間に挟んで互いに反対向きに配置されている。ケース２４Ａ，２４Ｂ同士が結合された状態では、各ケース２４Ａ，２４Ｂの収容室２４０５が互いに反対側へ開放された状態となる。ケース２４Ａの収容室２４０５には、一次側コイル２１Ａの巻回部２１Ａ１が収容され、ケース２４Ｂの収容室２４０５には、一次側コイル２１Ｂの巻回部２１Ｂ１が収容されている。ケース２４Ａ，２４Ｂは、各々に形成された複数（ここでは３つ）の嵌合爪２４１５，２４１６，２４１７を互いに相手側に嵌合させることで結合されている。具体的には、ケース２４Ａ，２４Ｂを上下方向に重ねて押し付けることで各々の嵌合爪２４１５，２４１６，２４１７が対応する相手方の引掛部（符号省略）に摺接する。嵌合爪２４１５，２４１６，２４１７は、一時的かつ弾性的に前後方向に撓んで引掛部を乗り越えた後、弾性復帰することにより引掛部に引っ掛かるように構成されている。

【0023】

ケース２４における前後方向の一端部で且つ左右方向の両端部には、それぞれ上記の収容室２４０５を前後方向の一方側に開放させた左右一対の引出口２４０６が形成されている。左右の引出口２４０６が形成された箇所では、周壁部２４０２が部分的に省略されている。ケース２４Ａの収容室２４０５に巻回部２１Ａ１が収容された一次側コイル２１Ａは、一対の引出線部２１Ａ２，２１Ａ３が左右の引出口２４０６を通してケース２４Ａの外側へ引き出されている。同様に、ケース２４Ｂの収容室２４０５に巻回部２１Ｂ１が収容された一次側コイル２１Ｂは、一対の引出線部２１Ａ２，２１Ａ３が左右の引出口２４０６を通してケース２４Ｂの外側へ引き出されている。

【0024】

また、上記のケース２４Ａ，２４Ｂに対して巻回部２２Ａ１，２２Ｂ１とは反対側、すなわちケース２４Ａ，２４Ｂに対して上下方向の両外側には、それぞれカバー２５Ａ，２５Ｂが配置されている。カバー２５Ａ及びカバー２５Ｂは、それぞれ上下方向に扁平な略矩形の板状に形成されている。カバー２５Ａ，２５Ｂは、樹脂などの絶縁材料によって構成されている。これらのカバー２５Ａ，２５Ｂを構成する樹脂には、例えば熱伝導性フィラーが添加されている。

【0025】

カバー２５（２５Ａ，２５Ｂ）は、上下方向に扁平な略矩形の板状に形成されている。このカバー２５は、上下方向を板厚方向とする略矩形板状の水平壁部２５０１と、水平壁部２５０１の前後両端部から上下方向の一方側へ突出した前後一対の壁部２５０２，２５０３と、水平壁部２５０１の左右方向両端部から上下方向の他方側へ突出した左右一対の壁部２５０４，２５０５とを有している。水平壁部２５０１の中央部には、上下方向の一方側へ突出した円筒状のボス部２５０７が形成されている。ボス部２５０７には、トランスコア２３が挿通されている。カバー２５における前後方向の一端部で且つ左右方向の両端部には、前後方向の外側へ突出したカバー嵌合部２５０８がそれぞれ形成されている。これらのカバー２５Ａ，２５Ｂは、同一の成形品からなり、一次側コイル２１Ａ，２１Ｂの巻回部、二次側コイル２２Ａ，２２Ｂの巻回部、及びケース２４Ａ，２４Ｂを間に挟んで互いに反対向きに配置されている。各カバー２５Ａ，２５Ｂは、各々に形成された複数（ここでは４つ）のカバー嵌合部２５０８を各ケース２４Ａ，２４Ｂに嵌合させることで各ケース２４Ａ，２４Ｂに結合されている。具体的には、各ケース２４Ａ，２４Ｂの収容室２４０５と対向する側に各カバー２５Ａ，２５Ｂが配置される。そして、各カバー２５Ａ，２５Ｂと各ケース２４Ａ，２４Ｂを上下方向に重ねて押し付けることで、各カバー２５Ａ，２５Ｂに形成されたカバー嵌合部２５０８が各ケース２４Ａ，２４Ｂに形成された対応する爪部（符号省略）に摺接する。カバー嵌合部２５０８は、一時的かつ弾性的に左右方向に撓んで爪部を乗り越えた後、弾性復帰することにより引掛部に引っ掛かるように構成されている。この結合が完了した状態では、各ケース２４Ａ，２４Ｂからの各一次側コイル２１Ａ，２１Ｂの脱落が各カバー２５Ａ，２５Ｂによって規制される。

【0026】

上記のようにケース２４Ａ，２４Ｂ同士が結合され、且つ各ケース２４Ａ，２４Ｂに対して各カバー２５Ａ，２５Ｂが結合された状態では、一次側コイル２１Ａ，２１Ｂ、二次側コイル２２Ａ，２２Ｂ、ケース２４Ａ，２４Ｂ、カバー２５Ａ，２５Ｂ及びセパレータ２６が一体化される。これにより、その後の組立作業が容易になる。

【0027】

つまり、上記のように一体化された一次側コイル２１Ａ，２１Ｂ、二次側コイル２２Ａ，２２Ｂ、ケース２４Ａ，２４Ｂ、カバー２５Ａ，２５Ｂ及びセパレータ２６に対しては、トランスコア２３や端子台７０が組み付けられるが、この組付作業が容易になる。トランスコア２３は、一例として、一対のＥ型コア２３Ａ、２３Ｂが組み合わされて構成されている。一対のＥ型コア２３Ａ、２３Ｂは、磁性材料によって構成されており、前後方向から見てＥ字状に形成され且つ上下方向において互いに反対向きに配置されている。以下、図６～図１１を参照してコイル装置としてのカレントトランス６０と、端子台７０について説明する。

【0028】

図６～図１１に示すように、カレントトランス６０は、本発明に係る電流測定用のコイル装置の一例である。本実施形態のカレントトランス６０は、後述する端子台７０と一体に形成されている。カレントトランス６０は、トランス２０の一次側コイル２１Ａ，２１Ｂの一方の引出線部２１Ａ２，２１Ｂ２からなる一次側巻線部６１と、一次側巻線部６１に流れる電流を測定するための電流測定用コイル６３と、電流測定用コイル６３を収容するコイルケース部６４と、を備えている。

【0029】

コイルケース部６４は、前後方向を軸方向とする筒型の箱状に形成されており、ベース部６４１と、外側筒状部６４２と、内側筒状部６４３と、カバー部６４５と、を備えている。ベース部６４１は、コイルケース部６４の底を構成する円盤状の板状部材である。外側筒状部６４２は、ベース部６４１の外周部から前方側へ突出した円筒状に形成されている。外側筒状部６４２の径方向内側には、ベース部６４１の中心部を板厚方向に貫通する内側筒状部６４３が形成されている。内側筒状部６４３は、外側筒状部６４２と同軸的に配置されており、正面視（前後方向視）で楕円状に形成されている。また、内側筒状部６４３は、外側筒状部６４２よりも軸方向に若干長く形成されている。コイルケース部６４は、この内側筒状部６４３と外側筒状部６４２との間の環状の空間は、電流測定用コイル６３が収容されるコイル収容部６５となっている。コイル収容部６５の開口は、円盤状のカバー部６４５で塞がれている。カバー部６４５の中央部には、貫通孔が設けられて、内側筒状部６４３の先端側が挿通されている。従って、内側筒状部６４３先端側は、カバー部６４５の貫通孔に挿通されて、カバー部６４よりも装置外側（前方側）に突出している。内側筒状部６４３の挿通孔６６には、トランス２０の一次側コイル２１Ａ，２１Ｂの一方の引出線部２１Ａ２，２１Ｂ２からなる一次側巻線部６１が挿通されている。これにより、一次側巻線部６１と電流測定用コイル６３の絶縁性が内側筒状部６４３によって確保されている。一次側巻線部６１は、内側筒状部６４３の挿通孔６６内に位置する部分が前後方向に沿って直線状に延在し、挿通孔６６から装置外側に突出した部分が折り曲げられて上方側に延在している。

【0030】

電流測定用コイル６３は、磁性体からなる環状（リング状）のコア６３Ａと、コア６３Ａに螺旋状に巻き付けられた巻線６３Ｂを有している。コア６３Ａの中心には、コイルケース部６４の内側筒状部６４３と、一次側巻線部６１と、が挿通されている。巻線６３Ｂの一対の端部は、コイルケース部６４に形成された巻線挿通部６７を通って外側に引き出されて、回路基板６に接続された一対のピン端子９０にそれぞれ接続されている。巻線挿通部６７は、コイルケース部６４の外側筒状部６４２における上端部且つ軸方向一方側の端部（前端部）に形成された一対の切り欠き部で構成されている。

【0031】

一対のピン端子９０は、それぞれＬ字状に折り曲げられた端子部材とされており、各ピン端子９０は、前後方向に沿って延在する第１端部９０Ａと、上下方向に沿って延在する第２端部９０Ｂと、を有している。第１端部９０Ａには、巻線６３Ｂの端部が半田付け等の方法で接続されている。第２端部９０Ｂは、ピン端子９０の上方側に配置された回路基板６に接続されている。第１端部９０Ａは、コイルケース部６４から立設した端子支持壁部６８に対して板厚方向に貫通している。これにより、一対のピン端子９０が、端子支持壁部６８に支持されている。端子支持壁部６８は、前後方向を板厚方向とし、上下方向に長尺な矩形板状に形成されている。この端子支持壁部６８は、外側筒状部６４２と一体に形成され、外側筒状部６４２の上端部且つ軸方向他方側の端部（後端部）から上方へ立設されている。一対のピン端子９０は、端子支持壁部６８の上部において左右方向に沿って並んで配置されている。

【0032】

図８及び図９に示すように、巻線６３Ｂの端部は、第１端部９０Ａの後端部に接続される。すなわち、巻線６３Ｂは、端子支持壁部６８の前方側（装置外側）から端子支持壁部６８の後方側まで引き出されてピン端子９０の第１端部９０Ａに接続されている。以下では、巻線６３Ｂの端部とピン端子９０との接続部分を接続部９２と称する。

【0033】

ところで、巻線６３Ｂのように径の小さい線材は、小さな衝撃でも断線する可能性がある。従って、カレントトランス６０をトランスモジュール４に実装する過程において、作業者の手や周辺の部品から巻線６３Ｂを保護するための工夫を設けることが望ましい。また、万が一、作業者の手や周辺の部品と巻線６３Ｂが接触してしまった場合に、巻線６３Ｂが直ちに断線することを避けるための工夫を設けることが望ましい。そこで、本実施形態では、以下に示す二つの措置を講ずることにした。

【0034】

第１の措置として、端子支持壁部６８の両側に一対の保護壁部６９が配置される構成とした。この一対の保護壁部６９は、端子支持壁部６８と同様にコイルケース部６４と一体に形成されており、外側筒状部６４２から上方へ立設されている。一対の保護壁部６９は、それぞれ左右方向を板厚方向とし、上下方向に長尺な矩形板状に形成されている。一対の保護壁部６９は、端子支持壁部６８との間にコイルケース部６４から引き出された巻線６３Ｂが通る若干の隙間を形成すると共に、端子支持壁部６８の両側で対向して配置されている。この状態では、巻線６３Ｂは、一対の保護壁部６９の内側に配置される。つまり、巻線６３Ｂの両側が一対の保護壁部６９で覆われるため、製造時の工程において、作業者の手や周辺の部品から巻線６３Ｂを保護することができる。

【0035】

第２の措置は、コイルケース部６４から引き出された巻線６３Ｂを弛んだ状態で配策することである。具体的に説明すると、巻線６３Ｂは、一対の保護壁部６９の板厚方向視で、接続部９２と巻線挿通部６７とを結ぶ線分Ｓ（図１１参照）よりも装置外側へ弛んだ状態で配策されている。線分Ｓは、コイルケース部６４から引き出された巻線が張り詰めた状態で配策された場合における巻線の配策路を示す一例であり、仮想的な線分である。巻線６３Ｂは、線分Ｓよりも装置外側（前方側）へ弛んだ状態で配策されることで、余長が生じる。従って、万が一、巻線６３Ｂに作業者の手などが接触した場合であっても、巻線６３Ｂに過度の張力が働くことを抑制し、巻線６３Ｂが直ちに断線しないように構成されている。更に、本実施形態では、巻線６３Ｂの余長を充分に確保するために、端子支持壁部６８の前方側から後方側まで巻線６３Ｂが引き出され、ピン端子９０に接続されている。

【0036】

第２の措置を講ずるにあたり、一対の保護壁部６９にピン挿通支持部６９１をそれぞれ設けている。ピン挿通支持部６９１は、一例として、保護壁部６９の後端部に形成されたスリット状の切り欠き部により構成されている。また、一対の保護壁部６９のピン挿通支持部６９１は、保護壁部６９の板厚方向視で互いに重なる位置に設けられている。換言すると、一対のピン挿通支持部６９１は、少なくとも一部が、保護壁部６９の板厚方向視で線分Ｓと巻線６３Ｂとの間に配置されている。

【0037】

図１０及び図１１に示すように、一対のピン挿通支持部６９１は、棒状部材で構成されたガイドピン２００を保護壁部６９の板厚方向に挿通して支持可能に構成されている。ガイドピン２００がピン挿通支持部６９１に挿通された状態では、保護壁部６９の板厚方向視でガイドピン２００の少なくとも一部が線分Ｓよりも装置外側に配置されている。巻線６３Ｂは、ピン挿通支持部６９１に支持されたガイドピン２００を支点にしてガイドピン２００の装置外側を巡るように引き出されることにより、線分Ｓよりも装置外側に配策される。この状態で、巻線６３Ｂの端部をピン端子９０に接続する。その後、ピン挿通支持部６９１からガイドピン２００を抜き取れば、巻線６３Ｂが弛んだ状態で配策される。

【0038】

なお、本実施形態では、巻線６３Ｂの端部とピン端子９０を接続する接続部９２が、端子支持壁部６８を隔てて巻線挿通部６７の反対側に配置される。従って、巻線６３Ｂの端部をピン端子９０に接続する半田付け工程では、端子支持壁部６８が保護壁となって、接続部９２以外の部位に、誤って半田が接触する事態を抑制するように構成されている。

【0039】

以上の構成によるカレントトランス６０は、上述したとおり、端子台７０に一体に形成されている。端子台７０は、一例として、絶縁性を有する樹脂材料で形成されており、左右方向を長手方向とする長尺なブロック体をなしている。

【0040】

端子台７０の中央部には、トランス２０の二次側コイル２２Ａの巻回部２２Ａ１から突出された固定用端子部２２Ａ４を固定する固定部７４が設けられている。この固定部７４では、二次側コイル２２Ａを端子台７０に固定する機能に加えて、トランス２０で発生した熱を放熱する機能を備える。固定部７４は、端子台を上下方向に沿って貫通する円筒状のボス部７４１と、ボス部７４１に装着された伝熱部材７４２と、伝熱部材７４２に螺合する固定具７２によって構成されている。伝熱部材７４２は、熱伝導性の高い材料で構成されている。本実施形態の伝熱部材７４２は、一例として、金属性のカラーで構成されている。具体的に、伝熱部材７４２は、ボス部７４１の上面に載置される環状の鍔部７４２０と、鍔部７４２０の内周部から下方に延在する円筒状の筒部７４３０を有している。鍔部７４２０の上方には、金属製のワッシャを介して二次側コイル２２Ａの固定用端子部２２Ａ４が載置される。固定用端子部２２Ａ４は、金属性の固定具７２を介して伝熱部材７４２に固定される。固定具７２は、一例としてボルトで構成されており、ボルトの軸部に形成された雄ねじ部が筒部７４３０の内面に形成された雌ねじ部に螺合する。ここで、伝熱部材７４２の筒部７４３０は、軸方向（上下方向）の寸法がボス部７４１の軸方向の寸法よりも若干長く設定されており、ボス部７４１の下端部から、筒部７４３０の先端側が突出している。従って、筒部７４３０の下端部が、絶縁層７５を介して放熱部材２の搭載面２ａに到達する。絶縁層７５は、一例として、樹脂製のシート材料で構成されている。トランス２０が作動すると、トランス２０で発生した熱が二次側コイル２２Ａから固定用端子部２２Ａ４に伝わり、伝熱部材７４２及び絶縁層７５を介して放熱部材２に伝わる構成となっている。

【0041】

一方、固定部７４の両側には、一次側コイル２１Ａ，２１Ｂの引出線部２１Ａ２，２１Ａ３，２１Ｂ２，２１Ｂ３を案内する第１案内部７６と第２案内部７８がそれぞれ設けられている。第１案内部７６はカレントトランス６０の内側筒状部６４３であり、上述した通り、一方の引出線部２１Ａ２，２１Ｂ２を直線状に案内している。一方、第２案内部７８は、一次側コイル２１Ａ，２１Ｂの他方の引出線部２１Ａ３，２１Ｂ３を案内している。第２案内部７８は、端子台７０の上面に設けられた水平面部７８１と、水平面部７８１から立設した一対の対向壁部７８２と、一対の対向壁部７８２の前端部同士を左右方向に沿って繋いだ前壁部７８３と、によって囲まれた溝部である。一対の対向壁部７８２は、左右方向を板厚方向とする矩形板状に形成され、左右方向に対向して配置されている。前壁部７８３は、前後方向を板厚方向とする矩形板状に形成されている。引出線部２１Ａ３，２１Ｂ３は、一対の対向壁部７８２と前壁部７８３、端子台７０の水平面部７８１によってＬ字状に案内されている。具体的には、引出線部２１Ａ３，２１Ｂ３において一対の対向壁部７８２間に配置された部分は、水平面部７８１に沿って前後方向の前方へ直線状に延在する。引出線部２１Ａ３，２１Ｂ３は、前壁部７８３に突き当たる位置で折り曲げられ、先端側が前壁部７８３に沿って上下方向の上方へ延在する。また、一対の対向壁部７８２には、前後方向の中間部に接着剤充填部７８４が設けられている。接着剤充填部７８４は、それぞれの対向壁部７８２に設けられた平面視で円弧状をなす溝部で構成されている。一対の対向壁部７８２では、円弧状の溝部が向かい合って配置されることにより、円柱状の接着剤充填部を形成する。この接着剤充填部７８４に接着剤を充填することにより、引出線部２１Ａ３，２１Ｂ３を第２案内部７８に固定することができる。

【0042】

端子台７０の長手方向の両端部には、端子台７０を搭載面２ａに搭載するための搭載部８４がそれぞれ設けられている。端子台７０の左側の端部の搭載部８４は、平面視で略Ｃ字状に形成された切り欠き部で構成されている。一方、端子台７０の右側の端部の搭載部８４は、端子台７０を上下方向に貫通する貫通孔で構成されている。これらの搭載部８４は、放熱部材２の搭載面２ａから上方に突出した突起部が挿通される。これにより、放熱部材２に対する端子台７０の前後方向及び左右方向の移動が規制される。

【0043】

以上のように構成されるトランスモジュール４においては、一次側コイル２１Ａ，２１Ｂの一端側の引出線部２１Ａ２，２１Ｂ２と他端側の引出線部２１Ａ３，２１Ｂ３が端子台７０の第１案内部７６及び第２案内部７８によって平行に案内される。また、引出線部２１Ａ２，２１Ａ３，２１Ｂ２，２１Ｂ３の先端側、及びカレントトランス６０の巻線６３Ｂと接続されたピン端子９０の先端側が、上方側に延在している。従って、トランス２０の接続対象（スイッチング回路部３）とカレントトランス６０の接続対象（回路基板６）とが同一方向（装置上方側）に配置される。これにより、トランス２０とカレントトランス６０の実装工程を合わせて行い、半田付け工程の回数を減少させることが可能となる。

【0044】

（作用並びに効果）
以上説明したとおり、本実施形態に係るＤＣ－ＤＣコンバータ装置１は、カレントトランス６０を備えている。カレントトランス６０は、電流測定用コイル６３の巻線６３Ｂが、コイルケース部６４から引き出されてピン端子９０に接続されている。このピン端子９０は、両側に一対の保護壁部６９が配置された端子支持壁部６８に支持されている。従って、巻線６３Ｂの両側が一対の保護壁部６９によって保護されるため、作業者の手や周辺部品の接触等によりコイルケース部６４とピン端子９０との間で巻線６３Ｂが断線されることを抑制することができる。

【0045】

また、コイルケース部６４は、電流測定用コイル６３からピン端子９０まで側に巻線６３Ｂを引き出すための巻線挿通部６７を有しており、巻線６３Ｂは、一対の保護壁部６９の板厚方向視において、ピン端子９０との接続部９２と巻線挿通部６７とを結ぶ線分Ｓよりも装置外側へ弛んだ状態で配策されている。これにより、コイルケース部６４から引き出された巻線６３Ｂに余長が与えられる。その結果、万が一作業者の手などが巻線６３Ｂに接触した場合であっても、巻線６３Ｂに過度の張力が働くことを抑制することができるため、巻線６３Ｂが直ちに断線されないように構成されている。

【0046】

また、一対の保護壁部６９は、それぞれガイドピン２００を保護壁部６９の板厚方向に挿通して支持可能なピン挿通支持部６９１を有している。これにより、図１１に示すように、一対のピン挿通支持部６９１に支持されたガイドピン２００を支点にして巻線６３Ｂを引き出すと、巻線６３Ｂを容易に弛ませることができる。

【0047】

また、巻線６３Ｂは、端子支持壁部６８を隔てて巻線挿通部６７の反対側でピン端子９０に接続されている。従って、巻線６３Ｂの配策路を長くすることで、巻線６３Ｂの余長を充分に確保することができる。更に、巻線６３Ｂをピン端子９０に半田付けする際に、端子支持壁部６８が保護壁となり、接続部９２以外の部分に誤って半田が接触してしまう事態を防止することができる。

【0048】

また、本実施形態では、コイルケース部６４と、固定部７４とが端子台７０に一体に形成されているため、トランス２０とカレントトランス６０が、端子台７０を介してアッセンブリ化される。これにより、製造時の部品管理性に優れると共に、製造工程を簡単にすることができる。

【0049】

また、端子台７０は、トランス２０が備える変圧用の一次側コイル２１Ａ，２１Ｂの一端側の引出線部２１Ａ２，２１Ｂ２をカレントトランス６０に案内する第１案内部７６と、一次側コイル２１Ａ，２１Ｂの他端側の引出線部２１Ａ３,２１Ｂ３を一端側の引出線部２１Ａ２，２１Ｂ２と平行に案内する第２案内部７８が形成されている。これにより、一次側コイル２１Ａ，２１Ｂの両端部をスイッチング回路部３へ容易に実装することができる。

【0050】

また、端子台７０の固定部７４は、ボス部７４１に装着された伝熱部材７４２が、二次側コイル２２Ａの固定用端子部２２Ａ４と放熱部材２とを繋ぐ放熱経路として機能する。これにより、端子台７０の固定部７４を介することにより、トランス２０で発生した熱を効率良く放熱部材２へ伝達することができる。

【0051】

上記実施形態では、トランス２０の一次側コイル２１Ａ，２１Ｂの一端側の引出線部２１Ａ２，２１Ｂ２が測定対象の電流が流れる導体を構成しているが、本発明はこれに限らない。二次側コイル２２Ａ，２２Ｂの一端側に引出線部を設け、当該引出線部を測定対象の電流が流れる導体としてもよい。また、コイル装置としてのカレントトランス６０は、トランス２０のコイルに流れる電流を計測する上記実施形態に限らず、測定対象の電流が流れる導体を如何なるものにするかは、必要に応じて適宜設定することができる。

【0052】

また、上記実施形態では、ピン挿通支持部６９１が切り欠き部により構成されているが、本発明はこれに限らない。ピン挿通支持部は、一対の保護壁部６９を板厚方向に貫通する貫通孔でもよい。

【0053】

また、本実施形態では、端子台７０に固定される固定用端子部２２Ａ４がトランス２０の二次側コイル２２Ａに一体に形成される構成としたが、本発明はこれに限らない。固定用端子部をトランスの一次側コイルに一体に形成してもよい。

【符号の説明】

【0054】

２ 放熱部材
２ａ （放熱部材の一面）
２０ トランス
２１Ａ，２１Ｂ 一次側コイル
２１Ａ２，２１Ｂ２ 引出線部
２２Ａ，２２Ｂ 二次側コイル
６０ カレントトランス（コイル装置）
６１ 一次側巻線部（測定対象の電流が流れる導体）
６３ 電流測定用コイル
６３Ａ コア
６３Ｂ 巻線
６４ コイルケース部
６６ 巻線挿通部
６８ 端子支持壁部
６９ 保護壁部
６９１ ピン挿通支持部
７０ 端子台
７４ 固定部
７４１ ボス部
７４２ 伝熱部材
７５ 絶縁層
７６ 第１案内部（内側筒状部６４３）
７８ 第２案内部
９０ ピン端子
２００ ガイドピン
Ｓ 線分

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】