JP2021027782A - 複合部品 - Google Patents

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Abstract

【課題】フルブリッジコンバータにおいて発生するサージ電圧を抑制する効果を損ないにくい複合部品の提供。【解決手段】複合部品は一次巻線と、二次巻線と、コイルと、第１端子、第２端子、第３端子、第４端子、第５端子、第６端子と、配線とを備える。一次巻線と二次巻線とが相まってトランスとして機能する。二次巻線は第３端子と第４端子との間に接続される。第５端子は二次巻線のセンタータップとして機能する。第６端子は配線および一次巻線を介して第１端子に接続される。第６端子は配線およびコイルを介して第２端子に接続される。一次巻線のうち配線と接続される第１部分と、コイルのうち配線と接続される第２部分と、配線とは、三叉路を構成する。【選択図】図５

Description

本開示は、複合部品に関する。
位相シフト（ｓｈｉｆｔ）方式フルブリッジ（ｆｕｌｌ ｂｒｉｄｇｅ）方式のＤＣ／ＤＣコンバータ（ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）が公知である。例えば特許文献１では一次側において高圧線と低圧線との間で直列に接続された一対のクランプダイオード（ｃｌａｍｐ ｄｉｏｄｅ）が採用される。更に、一次側において高圧線と低圧線との間で直列に接続された二対のスイッチ素子が採用される。更に一対のスイッチ素子同士の接続点と一対のクランプダイオード同士の接続点との間に接続されたインダクタが採用される。
変成器（トランスフォーマ；ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ：以下「トランス」とも称す）とインダクタ（ｉｎｄｕｃｔｏｒ）とを備える装置が公知である。例えば特許文献２ではトランスの一次コイルが有する巻き導体部と二次コイルが有する巻き導体部とが第１コアに巻回される。二次コイルの巻き導体部は第１の巻き導線と第２の巻き導線とを有する。インダクタは第１の巻き導線と第２の巻き導線とのそれぞれが延長された延長導体部を有する。インダクタは二次コイルにセンタータップ（ｃｅｎｔｅｒ ｔａｐ）接続される。
特開２０１７−１２７０５１号公報 特開２０１５−１９２０８２号公報
位相シフト方式フルブリッジ方式のＤＣ／ＤＣコンバータ（以下「フルブリッジコンバータ」と仮称）においては、一対のクランプダイオード同士の接続点（以下「ダイオード接続点」と仮称）に対して、インダクタの一端とトランスの一次コイルの一端とのいずれもが接続される。この接続を得るためには、インダクタの巻線がトランスの巻線とは別に設けられることが望ましい。この観点において、特許文献２で開示されるインダクタをそのままフルブリッジコンバータのインダクタとして用いることは適切ではない。
インダクタとトランスの一次コイルとのそれぞれから引き出された導線が、ダイオード接続点に対して個別に接続されると、トランスの漏れインダクタンスを実質的に増大させる。このような漏れインダクタンスの増大は、フルブリッジコンバータにおいて発生するサージ（ｓｕｒｇｅ）電圧を抑制する効果を低減させる。
そこで、本開示は、フルブリッジコンバータにおいて発生するサージ電圧を抑制する効果を損ないにくい複合部品を提供することを目的とする。
本開示にかかる複合部品は、一次巻線と、二次巻線と、コイルと、第１端子と、第２端子と、第３端子と、第４端子と、第５端子と、第６端子と、配線とを備える。前記一次巻線と前記二次巻線とが相まってトランスとして機能する。前記二次巻線は前記第３端子と前記第４端子との間に接続される。前記第５端子は前記二次巻線のセンタータップとして機能する。前記第６端子は前記配線および前記一次巻線を介して前記第１端子に接続される。前記第６端子は前記配線および前記コイルを介して前記第２端子に接続される。前記一次巻線のうち前記配線と接続される第１部分と、前記コイルのうち前記配線と接続される第２部分と、前記配線とは、三叉路を構成する。
本開示にかかる複合部品によれば、フルブリッジコンバータにおいて発生するサージ電圧を抑制する効果が損なわれにくい。
図１はフルブリッジコンバータを例示する回路図である。 図２は比較例におけるトランスとインダクタとを示す平面図である。 図３は比較例におけるトランスとインダクタとを示す平面図である。 図４は比較例が採用されたときのフルブリッジコンバータの回路図である。 図５は第１実施形態にかかる複合部品を例示する斜視図である。 図６は第１実施形態にかかる複合部品を例示する側面図である。 図７は第１実施形態にかかる複合部品の一部を一方向に沿って間隔を広げて示す斜視図である。 図８は第１実施形態、第２実施形態、第３実施形態、第４実施形態にかかる複合部品が採用されたときのフルブリッジコンバータの回路図である。 図９は第２実施形態にかかる複合部品を例示する斜視図である。 図１０は第２実施形態にかかる複合部品を例示する側面図である。 図１１は第２実施形態にかかる複合部品の一部を一方向に沿って間隔を広げて示す斜視図である。 図１２は第３実施形態にかかる複合部品を例示する斜視図である。 図１３は第３実施形態にかかる複合部品を例示する側面図である。 図１４は第３実施形態にかかる複合部品の一部を一方向に沿って間隔を広げて示す斜視図である。 図１５は第４実施形態にかかる複合部品を例示する斜視図である。 図１６は第４実施形態にかかる複合部品を例示する側面図である。 図１７は第４実施形態にかかる複合部品の一部を一方向に沿って間隔を広げて示す斜視図である。
［本開示の実施形態の説明］
最初に本開示の実施態様が列記して説明される。本開示は、次の通りである。
（１）複合部品は、一次巻線と、二次巻線と、コイルと、第１端子と、第２端子と、第３端子と、第４端子と、第５端子と、第６端子と、配線とを備える。前記一次巻線と前記二次巻線とが相まってトランスとして機能する。前記二次巻線は前記第３端子と前記第４端子との間に接続される。前記第５端子は前記二次巻線のセンタータップとして機能する。前記第６端子は前記配線および前記一次巻線を介して前記第１端子に接続される。前記第６端子は前記配線および前記コイルを介して前記第２端子に接続される。前記一次巻線のうち前記配線と接続される第１部分と、前記コイルのうち前記配線と接続される第２部分と、前記配線とは、三叉路を構成する。
フルブリッジコンバータにおいて、トランスの一次側の電圧が非常に小さい第１状態から、トランスの一次側の電圧が高い第２状態に変化するときに、当該配線には電流が流れない。よって当該配線のインダクタンスはサージ電圧に影響を与えない。第１部分のインダクタンスが低減されるので、サージ電圧を抑制する効果が損なわれにくい。
（２）前記一次巻線、前記二次巻線、前記コイルのいずれもが、第１方向を軸方向として巻回され、前記一次巻線と前記コイルとは第２方向において隣接して配置され、前記第２方向は前記第１方向とは異なることが好ましい。
一次巻線とコイルとを、第１方向においてほぼ同じ位置に配置できるので、複合部品が扁平に、よって小さく構成される。
（３）前記第６端子は前記一次巻線および前記コイルから第３方向に沿って離れて位置し、前記第３方向は前記第１方向および前記第２方向で決定される平面と非平行であり、前記第１端子から前記第１部分へ向うときに前記一次巻線が前記第１方向に対して巻回される方向と、前記第２端子から前記第２部分へ向うときに前記コイルが前記第１方向に対して巻回される方向とのいずれもが、前記第１方向に沿って見た二つの回転方向のうち、前記第２方向から前記第３方向に到達するまでの回転角が大きい方の前記回転方向であることが好ましい。サージ電圧の抑制に寄与するインダクタンスの比が大きく設定されやすいからである。
（４）前記一次巻線のうち少なくとも前記第１部分を含む一部と、前記コイルのうち少なくとも前記第２部分を含む一部と、前記配線とは、一体の鋼板で形成されることが好ましい。三叉路が容易に構成されるからである。
（５）前記一次巻線は第１平角線で形成され、前記コイルは第２平角線で形成され、前記第１平角線が前記第１部分と前記配線とを含んで前記第２平角線のうちの前記第２部分が前記第１平角線と前記第１方向において接続され、あるいは前記第２平角線が前記第２部分と前記配線とを含んで前記第１平角線のうちの前記第１部分が前記第２平角線と前記第１方向において接続されることが好ましい。多層の一次巻線、多層のコイルが容易に構成されるからである。
［本開示の実施形態の詳細］
本開示の複合部品の具体例が、以下に図面が参照されつつ説明される。なお、本開示はこれらの例示に限定されず、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内におけるすべての変更が含まれることが意図される。
［フルブリッジコンバータの説明］
図１はトランス１００とインダクタ３とが採用されるコンバータ２００を例示する回路図である。コンバータ２００はフルブリッジコンバータである。
トランス１００の端子１１，１４はトランス１００の一次側端子として機能する。トランス１００の一次巻線１０は端子１１，１４の間に接続される。但し、トランス１００の内部において端子１１と一次巻線１０との間に位置して図示されるインダクタＬａ１は、トランス１００の一次側における漏れインダクタンスを等価的に示す。以下では便宜上、一次巻線１０と端子１１，１４とは纏めて一次側構造１と称されることがある。
トランス１００の端子２１ａ，２１ｂ，２１ｃはトランス１００の二次側端子として機能する。トランス１００の二次巻線２０は端子２１ａと端子２１ｂとの間に接続される。端子２１ｃは二次巻線２０のセンタータップとして機能する。以下では便宜上、二次巻線２０と端子２１ａ，２１ｂ，２１ｃとは纏めて二次側構造２と称されることがある。
トランス１００の一次側にはスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４およびダイオードＤ１，Ｄ２が電源線Ｈ１，Ｌ１の間に設けられる。電源線Ｈ１は電源線Ｌ１よりも高電位である。
スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４は上述の二対のスイッチ素子に該当する。ダイオードＤ１，Ｄ２は上述の一対のクランプダイオードに該当する。電源線Ｈ１は上述の高圧線に該当する。電源線Ｌ１は上述の低圧線に該当する。
スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２は電源線Ｈ１，Ｌ１の間で接続点Ｐ１を介して直列に接続される。スイッチング素子Ｑ３，Ｑ４は電源線Ｈ１，Ｌ１の間で接続点Ｐ２を介して直列に接続される。
ダイオードＤ１のカソードは電源線Ｈ１に接続される。ダイオードＤ２のアノードは電源線Ｌ１に接続される。ダイオードＤ１，Ｄ２は電源線Ｈ１，Ｌ１の間で接続点Ｐ３を介して直列に接続される。ダイオードＤ１のアノードおよびダイオードＤ２のカソードは接続点Ｐ３を介して端子１１に接続される。接続点Ｐ３は上述のダイオード接続点に該当する。接続点Ｐ３として端子１１を利用することができる。
接続点Ｐ１にはインダクタ３を介して接続点Ｐ３が接続される。インダクタ３の端子３２が接続点Ｐ１に接続される。インダクタ３の端子３１が接続点Ｐ３に接続される。接続点Ｐ２には端子１４が接続される。接続点Ｐ２として端子１４を利用することができる。
トランス１００の二次側にはスイッチング素子Ｑ１０１，Ｑ１０２およびインダクタＬｃ、コンデンサＣｄが設けられる。コンデンサＣｄは電源線Ｈ２，Ｌ２の間に設けられる。電源線Ｈ２は電源線Ｌ２よりも高電位である。電源線Ｌ２は例えば接地される。
スイッチング素子Ｑ１０１の一端は端子２１ｂに接続され、他端は電源線Ｌ２に接続される。スイッチング素子Ｑ１０２の一端は端子２１ａに接続され、他端は電源線Ｌ２に接続される。インダクタＬｃの一端は端子２１ｃに接続され、他端は電源線Ｈ２に接続される。
スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４，Ｑ１０１，Ｑ１０２はいすれも例えば電界効果トランジスタで実現される。
上述の構成を有するコンバータ２００の動作、例えばスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４，Ｑ１０１，Ｑ１０２がスイッチングするタイミングは周知であるので、本実施形態において当該動作の説明は省略する。トランス１００の一次側における漏れインダクタンスを低減することの利点について説明される。
インダクタ３はコンバータ２００の二次側におけるサージ（ｓｕｒｇｅ）電圧を低減する機能を有する。ダイオードＤ１，Ｄ２を介して電源線Ｈ１，Ｌ１へとエネルギーが回生される。
インダクタ３のインダクタンス（以下「インダクタンスＬｂ」と称す）の、漏れインダクタンスに対する比が大きいほど、二次側におけるサージ電圧を低減する効果は大きい。インダクタンスＬｂと漏れインダクタンスとの和はいわゆるソフトスイッチング（ｓｏｆｔ ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）の共振周期に影響する。当該影響に鑑みて、インダクタンスＬｂを無制限に大きくすることは望ましくない。従って、漏れインダクタンスが小さいことが望まれる。
［比較例の説明］
図２および図３は比較例におけるトランス１００とインダクタ３とを示す平面図である。比較例においてはトランス１００とインダクタ３とが分離して設けられる。
トランス１００はコア５を有する。一次巻線１０および二次巻線２０はコア５の周りに巻回される。この巻回の軸方向がＺ方向として図示される。図の煩雑を避けるため、図２および図３ではコア５は、その位置を示す二点鎖線で表される。コア５は例えばＥＩ型のコアである。図の煩雑を避けるため、二次巻線２０は図２において図示が省略され、図３においてその位置を示す二点鎖線で表される。一次巻線１０と二次巻線２０とはコア５を介して同極性で結合する。
インダクタ３はコイル３０と端子３１，３２とコア３３とを有する。コイル３０は端子３１，３２の間に接続される。コイル３０はコア３３の周りに巻回される。この巻回の軸方向がＺ方向として図示される。図の煩雑を避けるため、図２および図３ではコア３３は、その位置を示す二点鎖線で表される。コア３３は例えばＥＩ型のコアである。
トランス１００からインダクタ３へ向う方向がＸ方向として図示される。ここではＸ方向がＺ方向に対して直交する場合が例示される。図２および図３においてＹ方向はＸ方向およびＺ方向のいずれにも直交する場合が例示される。Ｚ方向に沿って見て、Ｘ方向からＹ方向には時計回りでπラジアン未満の角度で到達する。つまりＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向にはこの順で、いわゆる右手系の直交方向が採用される。右手系の直交方向は後述するいずれの実施形態においても共通して採用される。
一次側構造１において一次巻線１０から見てＹ方向側に端子１１，１４が配置される場合が例示される。インダクタ３においてコイル３０から見てＹ方向側に端子３１，３２が配置される場合が例示される。
一次巻線１０は端子１１側に第１部分１０ｓを有する。第１部分１０ｓはその位置を示すためにドットハッチ（ｄｏｔ ｈａｔｃｈ）が施されて図示される。第１部分１０ｓは一次巻線１０であってもコア５に囲まれず、かつコア５で囲まれた一次巻線１０の部位同士を接続する部分でもない。よって第１部分１０ｓは二次巻線２０と結合せず配線として機能する。
コイル３０は端子３１側に第２部分３０ｓを有する。第２部分３０ｓはその位置を示すためにドットハッチが施されて図示される。第２部分３０ｓはコイル３０であってもコア３３に囲まれず、かつコア３３で囲まれたコイル３０の部位同士を接続する部分でもない。よって第２部分３０ｓは配線として機能する。
図４は図２および図３で例示されたトランス１００およびインダクタ３が採用されたときのフルブリッジコンバータの回路図である。但し、後の説明に不要な部分は省略し、トランス１００およびインダクタ３並びにその近傍のみが示される。
インダクタＬａはインダクタＬａ１，Ｌａ２に分けて示される。第１部分１０ｓは一次巻線１０の一部であるが第１部分１０ｓのインダクタンスはインダクタＬａ２によって等価的に表わされる。インダクタＬａ２は端子１１と一次巻線１０との間でインダクタＬａ１に対して直列に位置する。よって第１部分１０ｓは等価的にトランス１００の漏れインダクタンスを高める。インダクタＬａは第１部分１０ｓを考慮したトランス１００の漏れインダクタンスを示す。
一次巻線１０のうち端子１４側には、コア５に囲まれず、かつコア５で囲まれた一次巻線１０の部位同士を接続しない部分が存在する。この部分は後の説明では特に関係しないので、この部分のインダクタンスはインダクタＬａ１に含めて考えられる。
第２部分３０ｓはコイル３０の一部であるが第２部分３０ｓのインダクタンスはインダクタＬｂ２によって等価的に表わされる。インダクタＬｂ１は第２部分３０ｓ以外のコイル３０のインダクタンスを等価的に表す。インダクタＬｂ１，Ｌｂ２は端子３１，３２の間で直列に接続される。インダクタンスＬｂはインダクタＬｂ１，Ｌｂ２を合成したインダクタンスである。
コイル３０のうち端子３２側には、コア３３に囲まれず、かつコア３３で囲まれたコイル３０の部位同士を接続しない部分が存在する。この部分は後の説明では特に関係しないので、この部分のインダクタンスはインダクタＬｂ１に含めて考えられる。
第１部分１０ｓはトランス１００の漏れインダクタンスを実効的に増加させ、インダクタ３によってサージ電圧を低減する効果が損なわれる。
トランス１００の一次側の電圧が非常に小さい第１状態（スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４のオン抵抗を無視した場合には０Ｖ）から、トランス１００の一次側の電圧が高い第２状態（スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４のオン抵抗を無視した場合には電源線Ｈ１，Ｌ１間の電圧）に変化するときを想定する。接続点Ｐ１，Ｐ２同士の間で互いに直列に接続されたインダクタＬｂ１，Ｌｂ２，Ｌａ２，Ｌａ１に第１状態において流れていた電流が原因で、トランス１００の二次側に設けられるスイッチング素子Ｑ１０１，Ｑ１０２に寄生する静電容量が充電される。
この充電はサージ電圧を招来し、インダクタＬｂ１，Ｌｂ２，Ｌａ２，Ｌａ１で合成されるインダクタンスが大きいほど当該サージ電圧は顕著となる。
［第１実施形態］
図５は第１実施形態にかかる複合部品４００Ａを例示する斜視図である。図６は複合部品４００Ａを例示する側面図である。複合部品４００Ａはトランス１００とインダクタ３とを有する。トランス１００からインダクタ３へ向う方向がＸ方向として図示される。
一次巻線１０および二次巻線２０はコア５の周りに巻回される。この巻回の軸方向がＺ方向として図示される。コア５は例えばＥＩ型のコアである。図の煩雑を避けるため、二次巻線２０は図５において図示が省略され、図６においてその位置を示す二点鎖線で表される。一次巻線１０と二次巻線２０とはコア５を介して同極性で結合し、相まってトランス１００として機能する。
端子２１ａ，２１ｂ，２１ｃはトランス１００の二次側端子として機能する。二次巻線２０は端子２１ａと端子２１ｂとの間に接続される。端子２１ｃは二次巻線２０のセンタータップとして機能する。
インダクタ３はコイル３０と端子３２とコア３３とを有する。コイル３０はコア３３の周りに巻回される。この巻回の軸方向がＺ方向として図示される。コア３３は例えばＥＩ型のコアである。
図７は複合部品４００Ａの一部を、具体的にはコア５，３３を省略した構造を、Ｚ方向に沿って間隔を広げて示す斜視図である。Ｚ方向に沿った二本の一点鎖線のそれぞれは、Ｚ方向において接続される二箇所を結ぶ。
一次巻線１０は第１層１Ａと第２層１Ｂとを有する。Ｚ方向に沿って、第１層１Ａおよび第２層１Ｂがこの順で並んで位置する。第１層１Ａは第１部分１０ｔと接続部４０１とを有する。第１層１Ａは第１部分１０ｔから接続部４０１に進むにつれてＺ方向に沿って見て反時計回りでコア５に巻回される。
第１部分１０ｔは一次巻線１０であってもコア５に囲まれず、かつコア５で囲まれた一次巻線１０の部位同士を接続する部分でもない。よって第１部分１０ｔは二次巻線２０と結合せず配線として機能する。第１部分１０ｔは、後述する第２部分３０ｔおよび配線４０ａと共に三叉路Ｊ１を形成する。図面において第１部分１０ｔの境界は仮想的に示される。
第２層１Ｂは接続部１０１を有し、接続部１０１とは反対側で端子１４に接続される。第１実施形態では、第２層１Ｂと端子１４との接続は、両者が一体であることによって実現される。第２層１Ｂは接続部１０１から端子１４に進むにつれてＺ方向に沿って見て反時計回りでコア５に巻回される。
接続部４０１は接続部４０１以外の第１層１ＡよりもＺ方向側に傾斜もしくは突出する。接続部１０１は接続部１０１以外の第２層１ＢよりもＺ方向とは反対側に傾斜もしくは突出する。第１層１Ａの接続部１０１と、第２層１Ｂの接続部４０１とは互いにＺ方向において接続される。接続部１０１，４０１以外では第１層１Ａと第２層１Ｂとは接触しない。一次巻線１０は第１層１Ａと第２層１Ｂとを有する。よって一次巻線１０は第１部分１０ｔから端子１４に進むにつれてＺ方向に沿って見て反時計回りでコア５に巻回される。
コイル３０は第１層３Ａと第２層３Ｂとを有する。Ｚ方向に沿って、第２層３Ｂおよび第１層３Ａがこの順で並んで位置する。第１層３Ａは第２部分３０ｔと接続部３０１とを有する。第１層３Ａは第２部分３０ｔから接続部３０１に進むにつれてＺ方向に沿って見て時計回りでコア３３に巻回される。
第２部分３０ｔはコイル３０であってもコア３３に囲まれず、かつコア３３で囲まれたコイル３０の部位同士を接続する部分でもない。よって第２部分３０ｔは配線として機能する。第２部分３０ｔは、第１部分１０ｔおよび後述する配線４０ａと共に三叉路Ｊ１を形成する。図面において第２部分３０ｔの境界は仮想的に示される。
第２層３Ｂは接続部３０２を有し、接続部３０２と反対側で端子３２に接続される。第１実施形態では、第２層３Ｂと端子３２との接続は、両者が一体であることによって実現される。第２層３Ｂは接続部３０２から端子３２に進むにつれてＺ方向に沿って見て時計回りでコア３３に巻回される。
接続部３０２は接続部３０２以外の第２層３ＢよりもＺ方向側に傾斜もしくは突出する。接続部３０１は接続部３０１以外の第１層３ＡよりもＺ方向側と反対側に傾斜もしくは突出する。第１層３Ａの接続部３０１と、第２層３Ｂの接続部３０２とは互いにＺ方向において接続される。接続部３０１，３０２以外では第１層３Ａと第２層３Ｂとは接触しない。コイル３０は第１層３Ａと第２層３Ｂとを有する。よってコイル３０は第２部分３０ｔから端子３２に進むにつれてＺ方向に沿って見て時計回りでコア３３に巻回される。
導体４は、第１層１Ａ，３Ａ、配線４０ａ、および端子４１を有する。配線４０ａは第１部分１０ｔおよび第２部分３０ｔと共に三叉路Ｊ１を形成する。図５、図６および図７においては配線４０ａは端子４１に向ってＹ方向に延び、第１部分１０ｔは配線４０ａに向ってＸ方向に延び、第２部分３０ｔは配線４０ａに向ってＸ方向とは反対の方向に延びる場合が例示される。図面において配線４０ａの境界は仮想的に示される。
第２層１Ｂから見てＹ方向側に端子１４が配置される場合が例示される。第１層１Ａ，３Ａから見てＹ方向側に端子４１が配置される場合が例示される。第２層３Ｂから見てＹ方向側に端子３２が配置される場合が例示される。一次巻線１０から見てＹ方向側に端子１４，４１が配置される場合が例示される。コイル３０から見てＹ方向側に端子３２，４１が配置される場合が例示される。
第２層１Ｂ，３Ｂ、導体４のいずれも、例えば打ち抜きによって得られる一体の鋼板を用いて実現できる。一次巻線１０のうち少なくとも第１部分１０ｔを含む一部と、コイル３０のうち少なくとも第２部分３０ｔを含む一部と、配線４０ａとに一体の鋼板が採用されることは、三叉路Ｊ１が容易に構成される観点で有利である。
接続部３０１，３０２同士のＺ方向における接続、接続部１０１，４０１同士のＺ方向における接続は、いずれも例えば圧着、半田付け、あるいは溶接によって実現できる。
複合部品４００Ａは以下のように説明することができる。複合部品４００Ａは一次巻線１０と、二次巻線２０と、コイル３０と、第１端子１４と、第２端子３２と、第３端子２１ａと、第４端子２１ｂと、第５端子２１ｃと、第６端子４１と、配線４０ａとを備える。一次巻線１０と二次巻線２０とは相まってトランス１００として機能する。
二次巻線２０は第３端子２１ａと第４端子２１ｂとの間に接続される。第５端子２１ｃは二次巻線２０のセンタータップとして機能する。
第６端子４１は配線４０ａおよび一次巻線１０を介して第１端子１４に接続される。第６端子４１は配線４０ａおよびコイル３０を介して第２端子３２に接続される。
一次巻線１０のうち配線４０ａと接続される第１部分１０ｔと、コイル３０のうち配線４０ａと接続される第２部分３０ｔと、配線４０ａとは、三叉路Ｊ１を構成する。
一次巻線１０、二次巻線２０、コイル３０のいずれもがＺ方向を軸方向として巻回される。一次巻線１０とコイル３０とは、Ｚ方向とは異なるＸ方向において隣接して配置される。かかる配置が採用されることにより、一次巻線１０とコイル３０とを、Ｚ方向においてほぼ同じ位置に配置できるので、複合部品４００Ａが扁平に、よって小さく構成される。上述の例ではＸ方向はＺ方向に対して直交する。
図８は第１実施形態にかかる複合部品４００Ａが、図４におけるトランス１００およびインダクタ３に代替して採用されたときのフルブリッジコンバータの回路図である。但し、後の説明に不要な部分は省略し、複合部品４００Ａおよびその近傍のみが示される。
インダクタＬａ１はトランス１００の漏れインダクタンスを等価的に示す。インダクタＬ１ｔは第１部分１０ｔのインダクタンスを等価的に示す。一次巻線１０のうち端子１４側には、コア５に囲まれず、かつコア５で囲まれた一次巻線１０の部位同士を接続しない部分が存在する。この部分は後の説明では特に関係しないので、この部分のインダクタンスはインダクタＬａ１に含めて考えられる。
インダクタＬ３ｔは第２部分３０ｔのインダクタンスを等価的に示す。インダクタＬｂ１は第２部分３０ｔ以外のコイル３０のインダクタンスを等価的に表す。コイル３０のうち端子３２側には、コア３３に囲まれず、かつコア３３で囲まれたコイル３０の部位同士を接続しない部分が存在する。この部分は後の説明では特に関係しないので、この部分のインダクタンスはインダクタＬｂ１に含めて考えられる。
インダクタＬ４０は配線４０ａのインダクタンスを示す。配線４０ａ、第１部分１０ｔ、第２部分３０ｔが三叉路Ｊ１を構成するので、インダクタＬ４０の一端と、インダクタＬ３ｔの一端と、インダクタＬ１ｔの一端とはＹ字、またはＴ字に結線されて示される。このようなＹ字、またはＴ字に結線される態様は、三相交流回路における星型結線と同じ態様である。
配線４０ａは三叉路Ｊ１と端子４１との間に位置するので、インダクタＬ４０の他端は端子４１に接続されて示される。第１部分１０ｔは一次巻線１０のうち配線４０ａに近い側に位置するので、インダクタＬ１ｔの他端はインダクタＬａ１に接続されて示される。第２部分３０ｔはコイル３０のうち配線４０ａに近い側に位置するので、インダクタＬ３ｔの他端はインダクタＬｂ１に接続されて示される。
複合部品４００Ａでは、比較例におけるインダクタＬｂ１，Ｌｂ２，Ｌａ２，Ｌａ１はそれぞれインダクタＬｂ１，Ｌ３ｔ，Ｌ１ｔ，Ｌａ１に相当する。第１状態から第２状態への遷移においてインダクタＬ４０には電流が流れない。インダクタＬ４０のインダクタンスはサージ電圧に影響を与えない。
上述の比較例では第１部分１０ｓのインダクタンスを等価的に示すインダクタＬａ２と、第２部分３０ｓのインダクタンスを等価的に示すインダクタＬｂ２のいずれもが、上述のサージ電圧に寄与する。
複合部品４００Ａにおける第１部分１０ｔは比較例の第１部分１０ｓよりも短く、Ｌａ２＞Ｌ１ｔである。複合部品４００Ａにおける第２部分３０ｔは比較例の第２部分３０ｓよりも短く、Ｌｂ２＞Ｌ３ｔである。よって複合部品４００Ａは比較例よりも、上記のサージ電圧に影響を与えるインダクタンスにおいて小さく、サージ電圧においても小さい。従って複合部品４００Ａは比較例と比較して、サージ電圧を抑制する効果を損ないにくい。
［第２実施形態］
図９は第２実施形態にかかる複合部品４００Ｂを例示する斜視図である。図１０は複合部品４００Ｂを例示する側面図である。複合部品４００Ｂはトランス１００とインダクタ３とを有する。トランス１００からインダクタ３へ向う方向がＸ方向として図示される。
一次巻線１０および二次巻線２０はコア５の周りに巻回される。この巻回の軸方向がＺ方向として図示される。コア５は例えばＥＩ型のコアである。図の煩雑を避けるため、二次巻線２０は図９において図示が省略され、図１０においてその位置を示す二点鎖線で表される。一次巻線１０と二次巻線２０とはコア５を介して同極性で結合し、相まってトランス１００として機能する。
端子２１ａ，２１ｂ，２１ｃはトランス１００の二次側端子として機能する。二次巻線２０は端子２１ａと端子２１ｂとの間に接続される。端子２１ｃは二次巻線２０のセンタータップとして機能する。
インダクタ３はコイル３０と端子３２とコア３３とを有する。コイル３０はコア３３の周りに巻回される。この巻回の軸方向がＺ方向として図示される。コア３３は例えばＥＩ型のコアである。
図１１は複合部品４００Ｂの一部を、具体的にはコア５，３３を省略した構造を、Ｚ方向に沿って間隔を広げて示す斜視図である。Ｚ方向に沿った二本の一点鎖線のそれぞれは、Ｚ方向において接続される二箇所を結ぶ。
一次巻線１０は第１層１Ｃと第２層１Ｄとを有する。Ｚ方向に沿って、第１層１Ｃおよび第２層１Ｄがこの順で並んで位置する。第１層１Ｃは第１部分１０ｗと接続部４０２とを有する。第１層１Ｃは第１部分１０ｗから接続部４０２に進むにつれてＺ方向に沿って見て時計回りでコア５に巻回される。
第１部分１０ｗは一次巻線１０であってもコア５に囲まれず、かつコア５で囲まれた一次巻線１０の部位同士を接続する部分でもない。よって第１部分１０ｗは二次巻線２０と結合せず配線として機能する。第１部分１０ｗは、後述する第２部分３０ｗおよび配線４０ｂと共に三叉路Ｊ２を形成する。第１部分１０ｗの境界は仮想的に示される。
第２層１Ｄは接続部１０２を有し、接続部１０２とは反対側で端子１４に接続される。第２実施形態では、第２層１Ｄと端子１４との接続は、両者が一体であることによって実現される。第２層１Ｄは接続部１０２から端子１４に進むにつれてＺ方向に沿って見て時計回りでコア５に巻回される。
接続部４０２は接続部４０２以外の第１層１ＣよりもＺ方向側に傾斜もしくは突出する。接続部１０２は接続部１０２以外の第２層１ＤよりもＺ方向とは反対側に傾斜もしくは突出する。第１層１Ｃの接続部１０２と、第２層１Ｄの接続部４０２とは互いにＺ方向において接続される。接続部１０２，４０２以外では第１層１Ｃと第２層１Ｄとは接触しない。一次巻線１０は第１層１Ｃと第２層１Ｄとを有する。よって一次巻線１０は第１部分１０ｗから端子１４に進むにつれてＺ方向に沿って見て反時計回りでコア５に巻回される。
コイル３０は第１層３Ｃと第２層３Ｄとを有する。Ｚ方向に沿って、第２層３Ｄおよび第１層３Ｃがこの順で並んで位置する。第１層３Ｃは第２部分３０ｗと接続部３０３とを有する。第１層３Ｃは第２部分３０ｗから接続部３０３に進むにつれてＺ方向に沿って見て時計回りでコア３３に巻回される。
第２部分３０ｗはコイル３０であってもコア３３に囲まれず、かつコア３３で囲まれたコイル３０の部位同士を接続する部分でもない。よって第２部分３０ｗは配線として機能する。第２部分３０ｗは、第１部分１０ｗおよび後述する配線４０ｂと共に三叉路Ｊ２を形成する。第２部分３０ｗの境界は仮想的に示される。
第２層３Ｄは接続部３０４を有し、接続部３０４と反対側で端子３２に接続される。第２実施形態では、第２層３Ｄと端子３２との接続は、両者が一体であることによって実現される。第２層３Ｄは接続部３０４から端子３２に進むにつれてＺ方向に沿って見て時計回りでコア３３に巻回される。
接続部３０４は接続部３０４以外の第２層３ＤよりもＺ方向側に傾斜もしくは突出する。接続部３０３は接続部３０３以外の第１層３ＣよりもＺ方向側と反対側に傾斜もしくは突出する。第１層３Ｃの接続部３０３と、第２層３Ｄの接続部３０４とは互いにＺ方向において接続される。接続部３０３，３０４以外では第１層３Ｃと第２層３Ｄとは接触しない。コイル３０は第１層３Ｃと第２層３Ｄとを有する。よってコイル３０は第２部分３０ｗから端子３２に進むにつれてＺ方向に沿って見て時計回りでコア３３に巻回される。
導体４は、第１層１Ｃ，３Ｃ、配線４０ｂ、および端子４１を有する。配線４０ｂは第１部分１０ｗおよび第２部分３０ｗと共に三叉路Ｊ２を形成する。図９、図１０および図１１においては配線４０ｂは端子４１に向ってＹ方向に延び、第１部分１０ｗは配線４０ｂに向ってＸ方向に延び、第２部分３０ｗは配線４０ｂに向ってＸ方向とは反対の方向に延びる場合が例示される。図面において配線４０ｂの境界は仮想的に示される。
第２層１Ｄから見てＹ方向側に端子１４が配置される場合が例示される。第１層１Ｃ，３Ｃから見てＹ方向側に端子４１が配置される場合が例示される。第２層３Ｄから見てＹ方向側に端子３２が配置される場合が例示される。一次巻線１０から見てＹ方向側に端子１４，４１が配置される場合が例示される。コイル３０から見てＹ方向側に端子３２，４１が配置される場合が例示される。
第２層１Ｄ，３Ｄ、導体４のいずれも、例えば打ち抜きによって得られる一体の鋼板を用いて実現できる。一次巻線１０のうち少なくとも第１部分１０ｗを含む一部と、コイル３０のうち少なくとも第２部分３０ｗを含む一部と、配線４０ｂとに一体の鋼板が採用されることは、このような一体の鋼板を採用することは三叉路Ｊ２が容易に構成される観点で有利である。接続部３０３，３０４同士のＺ方向における接続、接続部１０２，４０２同士のＺ方向における接続は、いずれも例えば圧着、半田付け、あるいは溶接によって実現できる。
複合部品４００Ｂは以下のように説明することができる。複合部品４００Ｂは一次巻線１０と、二次巻線２０と、コイル３０と、第１端子１４と、第２端子３２と、第３端子２１ａと、第４端子２１ｂと、第５端子２１ｃと、第６端子４１と、配線４０ｂとを備える。一次巻線１０と二次巻線２０とは相まってトランス１００として機能する。
二次巻線２０は第３端子２１ａと第４端子２１ｂとの間に接続される。第５端子２１ｃは二次巻線２０のセンタータップとして機能する。
第６端子４１は配線４０ｂおよび一次巻線１０を介して第１端子１４に接続される。第６端子４１は配線４０ｂおよびコイル３０を介して第２端子３２に接続される。
一次巻線１０のうち配線４０ｂと接続される第１部分１０ｗと、コイル３０のうち配線４０ｂと接続される第２部分３０ｗと、配線４０ｂとは、三叉路Ｊ２を構成する。
第６端子４１は一次巻線１０およびコイル３０からＹ方向に沿って離れて位置する。Ｙ方向はＺ方向およびＸ方向で決定される平面と非平行であり、上述の例ではＹ方向はＺ方向およびＸ方向のいずれに対しても直交する。
一次巻線１０、二次巻線２０、コイル３０のいずれもがＺ方向を軸方向として巻回される。一次巻線１０とコイル３０とは、Ｚ方向とは異なるＸ方向において隣接して配置される。かかる配置が採用されることにより、複合部品４００Ａと同様に、複合部品４００Ｂが扁平に、よって小さく構成される。
複合部品４００Ｂでは、第１端子１４から第１部分１０ｗへ向うときに一次巻線１０がＺ方向に対して巻回される方向と、第２端子３２から第２部分３０ｗへ向うときにコイル３０がＺ方向に沿って見て巻回される方向とは、同方向である。当該方向はＺ方向に沿って見た二つの回転方向のうち、Ｘ方向からＹ方向に到達するまでの回転角が大きい方の回転方向である。上述の例では当該方向は、Ｚ方向に沿って見て反時計回りである。
第１実施の形態で説明された複合部品４００Ａでは、第１端子１４から第１部分１０ｔへ向うときに一次巻線１０がＺ方向に対して巻回される方向は、Ｚ方向に沿って見て反時計回りである。第２端子３２から第２部分３０ｔへ向うときにコイル３０がＺ方向に対して巻回される方向は、Ｚ方向に沿って見て時計回りである。つまり二つの巻回される方向は、互いに異なる。
複合部品４００Ｂが採用されたときのフルブリッジコンバータの回路図も、図８で表わされ得る。
インダクタＬａ１はトランス１００の漏れインダクタンスを等価的に示す。インダクタＬ１ｔは第１部分１０ｗのインダクタンスを等価的に示す。一次巻線１０のうち端子１４側においてコア５に囲まれず、かつコア５で囲まれた一次巻線１０の部位同士を接続しない部分のインダクタンスはインダクタＬａ１に含めて考えられる。
インダクタＬ３ｔは第２部分３０ｗのインダクタンスを等価的に示す。インダクタＬｂ１は第２部分３０ｗ以外のコイル３０のインダクタンスを等価的に表す。コイル３０のうち端子３２側において、コア３３に囲まれず、かつコア３３で囲まれたコイル３０の部位同士を接続しない部分のインダクタンスはインダクタＬｂ１に含めて考えられる。
インダクタＬ４０は配線４０ｂのインダクタンスを示す。配線４０ｂ、第１部分１０ｗ、第２部分３０ｗが三叉路Ｊ２を構成するので、インダクタＬ４０の一端と、インダクタＬ３ｔの一端と、インダクタＬ１ｔの一端とはＹ字またはＴ字に結線されて示される。
第１の実施の形態と同様に、インダクタＬ４０の他端は端子４１に接続されて示され、インダクタＬ１ｔの他端はインダクタＬａ１に接続されて示され、インダクタＬ３ｔの他端はインダクタＬｂ１に接続されて示される。
複合部品４００Ｂにおいても複合部品４００Ａと同様に、比較例におけるインダクタＬｂ１，Ｌｂ２，Ｌａ２，Ｌａ１はそれぞれインダクタＬｂ１，Ｌ３ｔ，Ｌ１ｔ，Ｌａ１に相当する。第１状態から第２状態への遷移においてインダクタＬ４０には電流が流れない。インダクタＬ４０のインダクタンスはサージ電圧に影響を与えない。
上述の比較例では第１部分１０ｓのインダクタンスを等価的に示すインダクタＬａ２と、第２部分３０ｓのインダクタンスを等価的に示すインダクタＬｂ２のいずれもが、上述のサージ電圧に寄与する。
複合部品４００Ｂにおける第１部分１０ｗは比較例の第１部分１０ｓよりも短く、Ｌａ２＞Ｌ１ｔである。複合部品４００Ｂにおける第２部分３０ｗは比較例の第２部分３０ｓと同程度の長さであり、Ｌｂ２≒Ｌ３ｔである。よって複合部品４００Ｂは比較例よりも、上記のサージ電圧に影響を与えるインダクタンスにおいて小さく、サージ電圧においても小さい。従って複合部品４００Ｂは比較例と比較して、サージ電圧を抑制する効果を損ないにくい。
しかも、複合部品４００Ａと比較して、サージ電圧の抑制に寄与するインダクタンスの比（Ｌｂ１＋Ｌ３ｔ）／（Ｌ１ｔ＋Ｌａ１）が大きく設定されやすい。これはインダクタ３に因るサージ電圧を抑制する効果を実質的に高める観点で好ましい。
［第３実施形態］
図１２は第３実施形態にかかる複合部品４００Ｃを例示する斜視図である。図１３は複合部品４００Ｃを例示する側面図である。複合部品４００Ｃはトランス１００とインダクタ３とを有する。トランス１００からインダクタ３へ向う方向がＸ方向として図示される。
一次巻線１０および二次巻線２０はコア５の周りに巻回される。この巻回の軸方向がＺ方向として図示される。コア５は例えばＥＩ型のコアである。図の煩雑を避けるため、二次巻線２０は図１２において図示が省略され、図１３においてその位置を示す二点鎖線で表される。一次巻線１０と二次巻線２０とはコア５を介して同極性で結合し、相まってトランス１００として機能する。
端子２１ａ，２１ｂ，２１ｃはトランス１００の二次側端子として機能する。二次巻線２０は端子２１ａと端子２１ｂとの間に接続される。端子２１ｃは二次巻線２０のセンタータップとして機能する。
インダクタ３はコイル３０と端子３２とコア３３とを有する。コイル３０はコア３３の周りに巻回される。この巻回の軸方向がＺ方向として図示される。コア３３は例えばＥＩ型のコアである。
図１４は複合部品４００Ｃの一部を、具体的にはコア５，３３を省略した構造を、Ｚ方向に沿って間隔を広げて示す斜視図である。Ｚ方向に沿った二本の一点鎖線のそれぞれは、Ｚ方向において接続される二箇所を結ぶ。
一次巻線１０はＺ方向を軸方向として巻回される。ここでは一次巻線１０がＺ方向に沿って二層に亘って巻回される場合が例示される。一次巻線１０は配線４０ｃを介して端子４１に接続される。第３実施形態では、一次巻線１０と配線４０ｃとの接続は、両者が一体であることによって実現される。
一次巻線１０は配線４０ｃ側に第１部分１０ｐを有する。一次巻線１０は第１部分１０ｐとは反対側で端子１４に接続される。第３実施形態では、一次巻線１０と端子１４との接続は、両者が一体であることによって実現される。
一次巻線１０は、第１部分１０ｐから端子１４に進むにつれてＺ方向に沿って見て反時計回りでコア５に巻回される。
第１部分１０ｐは一次巻線１０であってもコア５に囲まれず、かつコア５で囲まれた一次巻線１０の部位同士を接続する部分でもない。よって第１部分１０ｐは二次巻線２０と結合せず配線として機能する。第１部分１０ｐは、配線４０ｃおよび後述する第２部分３０ｐと共に三叉路Ｊ３を形成する。第１部分１０ｐの境界は仮想的に示される。
コイル３０はＺ方向を軸方向として巻回される。ここではコイル３０がＺ方向に沿って二層に亘って巻回される場合が例示される。コイル３０は端子３２に接続される。第３実施形態では、コイル３０と端子３２との接続は、両者が一体であることによって実現される。
コイル３０は端子３２と反対側に第２部分３０ｐを有する。第２部分３０ｐの、端子３２の反対側の端部は接続部３０５として機能する。
第２部分３０ｐはコイル３０であってもコア３３に囲まれず、かつコア３３で囲まれたコイル３０の部位同士を接続する部分でもない。よって第２部分３０ｐは配線として機能する。第２部分３０ｐは、第１部分１０ｐおよび配線４０ｃと共に三叉路Ｊ３を形成する。第２部分３０ｐの境界は仮想的に示される。
コイル３０は第２部分３０ｐから端子３２に進むにつれてＺ方向に沿って見て時計回りでコア３３に巻回される。
接続部３０５は、第１部分１０ｐの配線４０ｃ側に対し、Ｚ方向とは反対側において接続される。
一次巻線１０、コイル３０のいずれも、例えば平角線によって実現できる。一次巻線１０、コイル３０のいずれにも平角線を採用することは、多層の一次巻線１０、多層のコイル３０が容易に構成される観点で好ましい。接続部３０５と第１部分１０ｐとの間のＺ方向における接続は、いずれも例えば圧着、半田付け、あるいは溶接によって実現できる。
複合部品４００Ｃは以下のように説明することができる。複合部品４００Ｃは一次巻線１０と、二次巻線２０と、コイル３０と、第１端子１４と、第２端子３２と、第３端子２１ａと、第４端子２１ｂと、第５端子２１ｃと、第６端子４１と、配線４０ｃとを備える。一次巻線１０と二次巻線２０とは相まってトランス１００として機能する。
二次巻線２０は第３端子２１ａと第４端子２１ｂとの間に接続される。第５端子２１ｃは二次巻線２０のセンタータップとして機能する。
第６端子４１は配線４０ｃおよび一次巻線１０を介して第１端子１４に接続される。第６端子４１は配線４０ｃおよびコイル３０を介して第２端子３２に接続される。
一次巻線１０のうち配線４０ｃと接続される第１部分１０ｐと、コイル３０のうち配線４０ｃと接続される第２部分３０ｐと、配線４０ｃとは、三叉路Ｊ３を構成する。
第６端子４１は一次巻線１０およびコイル３０からＹ方向に沿って離れて位置する。Ｙ方向はＺ方向およびＸ方向で決定される平面と非平行であり、上述の例ではＹ方向はＺ方向およびＸ方向のいずれに対しても直交する。
一次巻線１０、二次巻線２０、コイル３０のいずれもがＺ方向を軸方向として巻回される。一次巻線１０とコイル３０とは、Ｚ方向とは異なるＸ方向において隣接して配置される。よって複合部品４００Ｃも複合部品４００Ａ，４００Ｂと同様に、扁平に、よって小さく構成される。
一次巻線１０、二次巻線２０、コイル３０のいずれもがＺ方向を軸方向として巻回される。一次巻線１０とコイル３０とはＸ方向において隣接して配置される。Ｘ方向はＺ方向とは異なり、上述の例ではＸ方向はＺ方向に対して直交する。
複合部品４００Ｃでは、第１端子１４から第１部分１０ｐへ向うときに一次巻線１０がＺ方向に対して巻回される方向と、第２端子３２から第２部分３０ｐへ向うときにコイル３０がＺ方向に沿って見て巻回される方向とは、逆方向である。
複合部品４００Ｃが採用されたときのフルブリッジコンバータの回路図も、図８で表わされ得る。
複合部品４００Ｃにおける第１部分１０ｐは比較例の第１部分１０ｓよりも短く、Ｌａ２＞Ｌ１ｔである。複合部品４００Ｂにおける第２部分３０ｐは比較例の第２部分３０ｓよりも短く、Ｌｂ２＞Ｌ３ｔである。よって複合部品４００Ｃは比較例よりも、上記のサージ電圧に影響を与えるインダクタンスにおいて小さく、サージ電圧においても小さい。従って複合部品４００Ｃは比較例と比較して、サージ電圧を抑制する効果を損ないにくい。
しかも、複合部品４００Ａと比較して、サージ電圧の抑制に寄与するインダクタンスの比（Ｌｂ１＋Ｌ３ｔ）／（Ｌ１ｔ＋Ｌａ１）が大きく設定されやすい。これはインダクタ３に因るサージ電圧を抑制する効果を実質的に高める観点で好ましい。
［第４実施形態］
図１５は第４実施形態にかかる複合部品４００Ｄを例示する斜視図である。図１６は複合部品４００Ｄを例示する側面図である。複合部品４００Ｄはトランス１００とインダクタ３とを有する。トランス１００からインダクタ３へ向う方向がＸ方向として図示される。
一次巻線１０および二次巻線２０はコア５の周りに巻回される。この巻回の軸方向がＺ方向として図示される。コア５は例えばＥＩ型のコアである。図の煩雑を避けるため、二次巻線２０は図１２において図示が省略され、図１３においてその位置を示す二点鎖線で表される。一次巻線１０と二次巻線２０とはコア５を介して同極性で結合し、相まってトランス１００として機能する。
端子２１ａ，２１ｂ，２１ｃはトランス１００の二次側端子として機能する。二次巻線２０は端子２１ａと端子２１ｂとの間に接続される。端子２１ｃは二次巻線２０のセンタータップとして機能する。
インダクタ３はコイル３０と端子３２とコア３３とを有する。コイル３０はコア３３の周りに巻回される。この巻回の軸方向がＺ方向として図示される。コア３３は例えばＥＩ型のコアである。
図１７は複合部品４００Ｄの一部を、具体的にはコア５，３３を省略した構造を、Ｚ方向に沿って間隔を広げて示す斜視図である。Ｚ方向に沿った二本の一点鎖線のそれぞれは、Ｚ方向において接続される二箇所を結ぶ。
一次巻線１０はＺ方向を軸方向として巻回される。ここでは一次巻線１０がＺ方向に沿って二層に亘って巻回される場合が例示される。一次巻線１０は配線４０ｄを介して端子４１に接続される。第３実施形態では、一次巻線１０と配線４０ｄとの接続は、両者が一体であることによって実現される。
一次巻線１０は配線４０ｄ側に第１部分１０ｑを有する。一次巻線１０は第１部分１０ｑとは反対側で端子１４に接続される。第４実施形態では、一次巻線１０と端子１４との接続は、両者が一体であることによって実現される。
一次巻線１０は、第１部分１０ｑから端子１４に進むにつれてＺ方向に沿って見て反時計回りでコア５に巻回される。
第１部分１０ｑは一次巻線１０であってもコア５に囲まれず、かつコア５で囲まれた一次巻線１０の部位同士を接続する部分でもない。よって第１部分１０ｑは二次巻線２０と結合せず配線として機能する。第１部分１０ｑは、配線４０ｄおよび後述する第２部分３０ｑと共に三叉路Ｊ４を形成する。第１部分１０ｑの境界は仮想的に示される。
コイル３０はＺ方向を軸方向として巻回される。ここではコイル３０がＺ方向に沿って二層に亘って巻回される場合が例示される。コイル３０は端子３２に接続される。第４実施形態では、コイル３０と端子３２との接続は、両者が一体であることによって実現される。
コイル３０は端子３２と反対側に第２部分３０ｑを有する。第２部分３０ｑの、端子３２の反対側の端部は接続部３０６として機能する。
第２部分３０ｑはコイル３０であってもコア３３に囲まれず、かつコア３３で囲まれたコイル３０の部位同士を接続する部分でもない。よって第２部分３０ｑは配線として機能する。第２部分３０ｑは、第１部分１０ｑおよび配線４０ｄと共に三叉路Ｊ４を形成する。第２部分３０ｑの境界は仮想的に示される。
コイル３０は第２部分３０ｑから端子３２に進むにつれてＺ方向に沿って見て時計回りでコア３３に巻回される。
接続部３０６は、配線４０ｄの第１部分１０ｑ側に対し、Ｚ方向側において接続される。
一次巻線１０、コイル３０のいずれも、例えば平角線によって実現できる。一次巻線１０、コイル３０のいずれにも平角線を採用することは、多層の一次巻線１０、多層のコイル３０が容易に構成される観点で好ましい。接続部３０６と配線４０ｄとの間のＺ方向における接続は、いずれも例えば圧着、半田付け、あるいは溶接によって実現できる。
複合部品４００Ｄは以下のように説明することができる。複合部品４００Ｄは一次巻線１０と、二次巻線２０と、コイル３０と、第１端子１４と、第２端子３２と、第３端子２１ａと、第４端子２１ｂと、第５端子２１ｃと、第６端子４１と、配線４０ｄとを備える。一次巻線１０と二次巻線２０とは相まってトランス１００として機能する。
二次巻線２０は第３端子２１ａと第４端子２１ｂとの間に接続される。第５端子２１ｃは二次巻線２０のセンタータップとして機能する。
第６端子４１は配線４０ｄおよび一次巻線１０を介して第１端子１４に接続される。第６端子４１は配線４０ｄおよびコイル３０を介して第２端子３２に接続される。
一次巻線１０のうち配線４０ｄと接続される第１部分１０ｑと、コイル３０のうち配線４０ｄと接続される第２部分３０ｑと、配線４０ｄとは、三叉路Ｊ４を構成する。
第６端子４１は一次巻線１０およびコイル３０からＹ方向に沿って離れて位置する。Ｙ方向はＺ方向およびＸ方向で決定される平面と非平行であり、上述の例ではＹ方向はＺ方向およびＸ方向のいずれに対しても直交する。
一次巻線１０、二次巻線２０、コイル３０のいずれもがＺ方向を軸方向として巻回される。一次巻線１０とコイル３０とは、Ｚ方向とは異なるＸ方向において隣接して配置される。かかる配置が採用されることにより、複合部品４００Ａ，４００Ｂ，４００Ｃと同様に、複合部品４００Ｄも扁平に、よって小さく構成される。
複合部品４００Ｄでは、第１端子１４から第１部分１０ｑへ向うときに一次巻線１０がＺ方向に対して巻回される方向と、第２端子３２から第２部分３０ｑへ向うときにコイル３０がＺ方向に沿って見て巻回される方向とは、同方向である。当該方向はＺ方向に沿って見た二つの回転方向のうち、Ｘ方向からＹ方向に到達するまでの回転角が大きい方の回転方向である。上述の例では当該方向は、Ｚ方向に沿って見て反時計回りである。
複合部品４００Ｄが採用されたときのフルブリッジコンバータの回路図も、図８で表わされ得る。
複合部品４００Ｄにおける第１部分１０ｑは比較例の第１部分１０ｓよりも短く、Ｌａ２＞Ｌ１ｔである。複合部品４００Ｄにおける第２部分３０ｑは比較例の第２部分３０ｓと同程度の長さであり、Ｌｂ２≒Ｌ３ｔである。よって複合部品４００Ｄは比較例よりも、上記のサージ電圧に影響を与えるインダクタンスにおいて小さく、サージ電圧においても小さい。従って複合部品４００Ｄは比較例と比較して、サージ電圧を抑制する効果を損ないにくい。
しかも、複合部品４００Ａと比較して、サージ電圧の抑制に寄与するインダクタンスの比（Ｌｂ１＋Ｌ３ｔ）／（Ｌ１ｔ＋Ｌａ１）が大きく設定されやすい。これはインダクタ３に因るサージ電圧を抑制する効果を実質的に高める観点で好ましい。
［付記］
端子１４，端子３２はトランス１００およびインダクタ３に対してＹ方向と反対側に位置してもよい。このような位置が採用されても、三叉路Ｊ１，Ｊ２，Ｊ３，Ｊ４による効果は低減されないからである。
コア５，３３は非磁性の部材で相互に固定されてもよい。コア５，３３同士を相互に固定することは複合部品４００Ａ，４００Ｂ，４００Ｃ，４００Ｄの構成を堅牢とする。当該部材が非磁性であることは、磁束の不要な結合を回避する。
なお、上記各実施形態および各変形例において説明された各構成は、相互に矛盾しない限り適宜組み合わせられることができる。
１ 一次側構造
１Ａ，１Ｃ，３Ａ，３Ｃ 第１層
１Ｂ，１Ｄ，３Ｂ，３Ｄ 第２層
２ 二次側構造
３ インダクタ
４ 導体
５，３３ コア
１０ 一次巻線
１０ｐ，１０ｑ，１０ｓ，１０ｔ，１０ｗ 第１部分
１１，１４，２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，３１，３２，４１ 端子
２０ 二次巻線
３０ コイル
３０ｐ，３０ｑ，３０ｓ，３０ｔ，３０ｗ 第２部分
４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄ 配線
１００ トランス
１０１，１０２，３０１，３０２，３０３，３０４，３０５，３０６，４０１，４０２ 接続部
２００ コンバータ
４００Ａ，４００Ｂ，４００Ｃ，４００Ｄ 複合部品
Ｃｄ コンデンサ
Ｄ１，Ｄ２ ダイオード
Ｈ１，Ｈ２，Ｌ１，Ｌ２ 電源線
Ｊ１，Ｊ２，Ｊ３，Ｊ４ 三叉路
Ｌ１ｔ，Ｌ３ｔ，Ｌ４０，Ｌａ，Ｌａ１，Ｌａ２，Ｌｂ１，Ｌｂ２，Ｌｃ インダクタ
Ｌｂ インダクタンス
Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３ 接続点
Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４，Ｑ１０１，Ｑ１０２ スイッチング素子
特開２０１７−１２７０５１号公報 特開２０１１−８２２０５号公報

Claims (5)

  1. 一次巻線と、二次巻線と、コイルと、第１端子と、第２端子と、第３端子と、第４端子と、第５端子と、第６端子と、配線とを備え、
    前記一次巻線と前記二次巻線とが相まってトランスとして機能し、
    前記二次巻線は前記第３端子と前記第４端子との間に接続され、
    前記第５端子は前記二次巻線のセンタータップとして機能し、
    前記第６端子は前記配線および前記一次巻線を介して前記第１端子に接続され、
    前記第６端子は前記配線および前記コイルを介して前記第２端子に接続され、
    前記一次巻線のうち前記配線と接続される第１部分と、前記コイルのうち前記配線と接続される第２部分と、前記配線とは、三叉路を構成する、複合部品。
  2. 前記一次巻線、前記二次巻線、前記コイルのいずれもが、第１方向を軸方向として巻回され、
    前記一次巻線と前記コイルとは第２方向において隣接して配置され、
    前記第２方向は前記第１方向とは異なる、請求項１に記載の複合部品。
  3. 前記第６端子は前記一次巻線および前記コイルから第３方向に沿って離れて位置し、
    前記第３方向は前記第１方向および前記第２方向で決定される平面と非平行であり、
    前記第１端子から前記第１部分へ向うときに前記一次巻線が前記第１方向に対して巻回される方向と、前記第２端子から前記第２部分へ向うときに前記コイルが前記第１方向に対して巻回される方向とのいずれもが、前記第１方向に沿って見た二つの回転方向のうち、前記第２方向から前記第３方向に到達するまでの回転角が大きい方の前記回転方向である、請求項２記載の複合部品。
  4. 前記一次巻線のうち少なくとも前記第１部分を含む一部と、
    前記コイルのうち少なくとも前記第２部分を含む一部と、前記配線とは、一体の鋼板で形成される、請求項１、請求項２、請求項３のいずれか一項に記載の複合部品。
  5. 前記一次巻線は第１平角線で形成され、前記コイルは第２平角線で形成され、
    前記第１平角線が前記第１部分と前記配線とを含んで前記第２平角線のうちの前記第２部分が前記第１平角線と前記第１方向において接続され、あるいは前記第２平角線が前記第２部分と前記配線とを含んで前記第１平角線のうちの前記第１部分が前記第２平角線と前記第１方向において接続される、請求項１、請求項２、請求項３のいずれか一項に記載の複合部品。
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