JP2022089058A - コイル装置 - Google Patents

Abstract

【課題】部品を共通化することにより製造コストを改善する。【解決手段】トランス２０は、環状の巻回部２２Ａ１、２２Ｂ１を有する二次側巻線２２Ａ、２２Ｂと、巻回部２２Ａ１、２２Ｂ１を間に挟んで配置された一対の絶縁部材であるケース２４Ａ、２４Ｂとを備えている。一対のケース２４Ａ、２４Ｂは、同一の成形品からなり、各々に形成された複数の係止部２４１５、２４１６、２４１７を互いに相手側のケース２４に係止させることにより互いに結合される。【選択図】図４

Description

本発明は、コイル装置に関する。

下記特許文献１に記載されたトランスモジュールは、コイル装置であるトランスを備えている。このトランスは、一次側巻線と、一対の二次側巻線と、トランスコアとを有している。一次側巻線は、ボビンに複数回巻回された状態でケース内に収容されており、一対の二次側巻線は、上記のケースを挟み込むように配置されている。上記のケースは、絶縁材料からなる一対のカップ状部材によって構成されている。一対のカップ状部材は、一方のカップ状部材における周壁部の先端部が、他方のカップ状部材における周壁部の先端部の内側に入り込むことで互いに結合されるようになっている。

特開２０１３－２６５９７号公報

上記のトランスでは、ケースを構成する一対のカップ状部材が互いに異なる形状に成形されることで互いに結合可能とされている。このトランスを製造する際には、互いに形状が異なる二種類のカップ状部材（絶縁部材）を管理する必要がある。このため、部品を共通化するという観点で改善の余地がある。

本発明は上記課題を考慮し、部品を共通化することにより製造コストを改善することができるコイル装置を得ることを目的とする。

本発明に係るコイル装置は、環状の巻回部を有する第１コイルと、前記巻回部を間に挟んで配置される一対の絶縁部材と、を備え、前記一対の絶縁部材は、同一の成形品からなり、各々に形成された複数の係止部を互いに相手側の絶縁部材に係止させることにより互いに結合される。

本発明では、第１コイルが有する環状の巻回部を間に挟んで一対の絶縁部材が配置される。一対の絶縁部材は、各々に形成された複数の係止部を相手側の絶縁部材に係止させることにより互いに結合される。これらの絶縁部材は、同一の成形品からなるため、部品を共通化することにより製造コストを改善することができる。

実施形態に係るＤＣ－ＤＣコンバータ装置を示す側面図である。 同ＤＣ－ＤＣコンバータ装置の回路構成を示す回路図である。 同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。 同トランスモジュールが備えるトランスを示す分解斜視図である。 絶縁部材としてのケースを示す第１の斜視図である。 絶縁部材としてのケースを示す第２の斜視図である。 絶縁部材としてのケースを示す第３の斜視図である。 絶縁部材としてのケースを示す第４の斜視図である。 一対のケース同士の係止方法について説明するための斜視図である。 絶縁カバーとしてのカバーを示す第１の斜視図である。 絶縁カバーとしてのカバーを示す第２の斜視図である。 ケースに対するカバーの係止方法について説明するための斜視図である。 ケースとカバーとの係止状態を示す第１の斜視図である。 ケースとカバーとの係止状態を示す第２の斜視図である。 ケースとカバーとの係止状態を示す第３の斜視図である。 ケースとカバーとの係止状態を示す第４の斜視図である。 実施形態に係るトランスの部分的な構成を示す第１の斜視図である。 実施形態に係るトランスの部分的な構成を示す第２の斜視図である。 実施形態に係るトランスの部分的な構成を示す第３の斜視図である。 実施形態に係るトランスの部分的な構成を示す第４の斜視図である。 実施形態に係るトランスの部分的な構成を示す第５の斜視図である。

以下、図１～図２１を参照して本発明の一実施形態について説明する。本実施形態では、説明の便宜上、各図中に適宜記す前後、左右及び上下の矢印で示す方向を、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。

図１、２に示すように、本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１は、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。

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。

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。

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。トランス２０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。

図４に示すように、トランス２０は、スイッチング回路部３に接続される一次側巻線２１Ａ、２１Ｂと、整流回路部５に接続される二次側巻線２２Ａ、２２Ｂと、これら一次側巻線２１Ａ、２１Ｂ及び二次側巻線２２Ａ、２２Ｂを取り付けるトランスコア２３と、一次側巻線２１Ａ、２１Ｂ及び二次側巻線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。一次側巻線２１Ａ、２１Ｂは、本発明における「二つの第２コイル」に相当し、二次側巻線２２Ａ、２２Ｂは、本発明における「二つの第１コイル」に相当し、ケース２４Ａ、２４Ｂは、本発明における「一対の絶縁部材」に相当し、カバー２５Ａ、２５Ｂは、本発明における「二つの絶縁カバー」に相当し、セパレータ２６は、本発明における「絶縁板」に相当する。

一次側巻線２１Ａ、２１Ｂは、線状の導体によって構成されている。一次側巻線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、一次側巻線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、一次側巻線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、一次側巻線２１Ｂの両端部によって構成されている。

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。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。これらの引出部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６１を構成している。このカレントトランス６０では、一次側巻線６１にかかる交流電圧に基づいて図示しない二次側巻線に誘起起電力（交流電圧）が発生する。この誘起起電力を図２に示される電流検出回路８０において検出することで、トランス２０の一次側巻線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。

二次側巻線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。二次側巻線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（ここでは後側）へ延びる一対のリード引出部２２Ａ２、２２Ａ３とを有している。同様に、二次側巻線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（ここでは後側）へ延びる一対のリード引出部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、一次側巻線２１Ａ、２１Ｂの巻回部２１Ａ１、２１Ｂ１に対しても同軸上に配置されている。

リード引出部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。リード引出部２２Ａ３とリード引出部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リード引出部２２Ａ３、２２Ｂ３に対する左右方向の両側に、リード引出部２２Ａ２とリード引出部２２Ｂ２とが配置されている。これらのリード引出部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。

二次側巻線２２Ａの巻回部２２Ａ１からは、後側へ向けて固定用引出部２２Ａ４が延出されている。この固定用引出部２２Ａ４は、図３に示される端子台７０に対してビス７２を用いて固定されている。この端子台７０においてビス７２が螺合された部分は、熱伝導性の高い金属によって構成されており、当該金属の部分が放熱部材２と接触している。これにより、二次側巻線２２Ａに生じる熱が放熱部材２に伝達されるように構成されている。この二次側巻線２２Ａの巻回部２２Ａ１と、二次側巻線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。このセパレータ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によって二次側巻線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、二次側巻線２２Ａと二次側巻線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。

二次側巻線２２Ａ、２２Ｂの巻回部２２Ａ１、２２Ｂ１及びセパレータ２６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、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ても良い。これらのケース２４Ａ、２４Ｂは、図５～図９に示すように、同一の成形品からなり、二次側巻線２２Ａ、２２Ｂの巻回部２２Ａ１、２２Ｂ１及びセパレータ２６を間に挟んで互いに反対向きに配置されている。これらのケース２４Ａ、２４Ｂは、各々に形成された複数（ここでは三つ）の係止爪２４１５、２４１６、２４１７を互いに相手側に係止させることで互いに結合されている。これらの係止爪２４１５、２４１６、２４１７は、本発明における「係止部」に相当する。

また、上記のケース２４Ａ、２４Ｂに対して二次側巻線２２Ａ、２２Ｂの巻回部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、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。これらのカバー２５Ａ、２５Ｂは、図１０～図１２に示すように、同一の成形品からなり、二次側巻線２２Ａ、２２Ｂの巻回部２２Ａ１、２２Ｂ１、セパレータ２６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（ここでは四つ）のカバー係止部２５０８を各ケース２４Ａ、２４Ｂに係止させることで各ケース２４Ａ、２４Ｂに結合されている。

以下、主に図４～図２１を用いてケース２４Ａ、２４Ｂ及びカバー２５Ａ、２５Ｂについて説明する。なお、図１３～図１６は、ケース２４Ａ（又はケース２４Ｂ）とカバー２５Ａ（又はカバー２５Ｂ）との係止状態を示す斜視図であり、図１７～図２１は、トランス２０の部分的な構成を示す斜視図である。図１７～図２１では、一次側巻線２１Ａ、２１Ｂ、トランスコア２３、端子台７０等の図示を省略している。以下の説明では、ケース２４Ａ、２４Ｂを単に「ケース２４」と称し、カバー２５Ａ、２５Ｂを単に「カバー２５」と称する場合がある。

図５～図８に示すように、ケース２４は、上下方向に扁平な略矩形の箱状に形成されている。このケース２４は、前後方向の寸法が左右方向の寸法よりも若干長く設定されている。このケース２４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、円形の貫通孔２４０３が形成されている。この貫通孔２４０３の孔縁部には、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。周壁部２４０２の内周面は、ボス部２４０４と同心の略円筒面状をなしている。この周壁部２４０２とボス部２４０４との間には、円環状の収容部２４０５が形成されている。ケース２４Ａの収容部２４０５には、一次側巻線２１Ａ（図４参照）の巻回部２１Ａ１が収容され、ケース２４Ｂの収容部２４０５には、一次側巻線２１Ｂの巻回部２１Ｂ１が収容されている。各収容部２４０５は、ケース２４Ａ、２４Ｂにおいて、二次側巻線２２Ａ、２２Ｂの巻回部２２Ａ１、２２Ｂ１と対向する側の反対側に一次側巻線２１Ａ、２１Ｂの巻回部２１Ａ１、２１Ｂ１を収容する。

図６～図８に示すように、ケース２４における前端部で且つ左右方向の両端部には、それぞれ上記の収容部２４０５を前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の収容部２４０５に巻回部２１Ａ１が収容された一次側巻線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の収容部２４０５に巻回部２１Ｂ１が収容された一次側巻線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。

図５～図８に示すように、ケース２４における前後方向の両端部（長手方向両端部）で且つ左右方向の両端部（幅方向両端部）には、それぞれ延長壁部２４０７が形成されている。これら四つの延長壁部２４０７は、周壁部２４０２からそれぞれ前後方向の外側へ延びている。各延長壁部２４０７の先端部において、底壁部２４０１とは反対側の端部には、それぞれ左右方向の外側へ突出した爪部Ｃ２が形成されている。

図５及び図８に示すように、ケース２４の前端部で且つ左右方向の両端部においては、底壁部２４０１が周壁部２４０２よりも前側へ延長されることで、左右一対の引掛部２４１２、２４１３が形成されている。また、ケース２４の前端部で且つ左右方向の両端部には、それぞれ係止部としての係止爪２４１５、２４１６が形成されている。左右の係止爪２４１５、２４１６は、底壁部２４０１からそれぞれ上下方向の他方側へ向けて突出しており、左右の引掛部２４１２、２４１３に対して左右方向の一方側に隣接して配置されている。これらの係止爪２４１５、２４１６は、左右方向に並んで配置されている。これらの係止爪２４１５、２４１６は、何れも前後方向を板厚方向とし且つ上下方向を長手方向とする長尺板状をなしている。各係止爪２４１５、２４１６の先端部には、後側へ突出した爪部Ｃ１がそれぞれ形成されている。

図５～図８に示すように、ケース２４の後端部には、周壁部２４０２から後側へ突出した枠状部２４０８が形成されている。この枠状部２４０８は、前後方向から見て左右方向を長手方向とする長尺矩形の枠状をなしている。図５、図７及び図８に示すように、枠状部２４０８に対する左右方向の一方側においては、底壁部２４０１が周壁部２４０２よりも後側へ延長されることで、引掛部２４１４が形成されている。この引掛部２４１４は、枠状部２４０８よりも前側に退避している。

図５～図８に示すように、枠状部２４０８に対する左右方向の他方側においては、底壁部２４０１が周壁部２４０２よりも後側へ延長されることで、延長部２４１０が形成されている。この延長部２４１０は、枠状部２４０８よりも後側へ突出している。この延長部２４１０の先端部は、上下方向の他方側に屈曲している。また、この延長部２４１０における左右方向の内側の端部からは、上下方向の他方側に向けて位置決め片２４１１が延出されている。この位置決め片２４１１は、左右方向を板厚方向とする板状をなしている。

また、上記の延長部２４１０の基端側には、係止部としての係止爪２４１７が形成されている。この係止爪２４１７は、延長部２４１０の基端部から上下方向の他方側へ向けて突出している。この係止爪２４１７は、前後方向を板厚方向とし且つ上下方向を長手方向とする長尺板状をなしている。但し、この係止爪２４１７は、前述した二つの係止爪２４１５、２４１６よりも左右方向の幅寸法が大きく設定されている。これにより、この係止爪２４１７は、前述した二つの係止爪２４１５、２４１６よりも前後方向に撓み難く構成されている。この係止爪２４１７の先端部には、前側へ突出した爪部Ｃ１が形成されている。この係止爪２４１７は、上下方向から見た場合に、前述した二つの係止爪２４１５、２４１６のうちの一方の係止爪２４１５に対して貫通孔２４０３の中心を介して反対側に配置されている。

上記構成のケース２４Ａ、２４Ｂは、前述したように、二次側巻線２２Ａ、２２Ｂの巻回部２２Ａ１、２２Ｂ１及びセパレータ２６を間に挟んで互いに反対向きに配置される。これらのケース２４Ａ、２４Ｂは、二次側巻線２２Ａ、２２Ｂと一次側巻線２１Ａ、２１Ｂとを絶縁する絶縁部材として機能する。これらのケース２４Ａ、２４Ｂは、各々に形成された係止爪２４１５、２４１６、２４１７を互いに相手側の引掛部２４１２、２４１３、２４１４に係止させることで互いに結合される。つまり、ケース２４Ａ、２４Ｂは、巻回部２２Ａ１、２２Ｂ１及びセパレータ２６を間に挟んだ状態で互いに結合される。これらのケース２４Ａ、２４Ｂ同士が結合される際には、各ケース２４Ａ、２４Ｂの収容部２４０５が互いに反対側へ開放された状態となるように各ケース２４Ａ、２４Ｂが互いに上下方向に反対向きの姿勢で配置される（図９参照）。その姿勢で各ケース２４Ａ、２４Ｂが互いに接近されることにより、各ケース２４Ａ、２４Ｂに形成された係止爪２４１５、２４１６、２４１７が互いに相手側のケース２４Ａ、２４Ｂに形成された引掛部２４１２、２４１３、２４１４に係止する。なお図９では、二次側巻線２２Ａ、２２Ｂ及びセパレータ２６の図示を省略している。

上記の係止の際には、各係止爪２４１５、２４１６、２４１７の先端部に形成された爪部Ｃ１が各引掛部２４１２、２４１３、２４１４と摺接することにより、各係止爪２４１５、２４１６、２４１７が一時的かつ弾性的に前後方向に撓むように構成されている。そして、各係止爪２４１５、２４１６、２４１７が弾性復帰することにより、各係止爪２４１５、２４１６、２４１７の爪部Ｃ１が各引掛部２４１２、２４１３、２４１４に引っ掛かる。これにより、ケース２４Ａとケース２４Ｂとが互いに結合される。この結合の際には、二つの係止爪２４１５、２４１６が残りの一つの係止爪２４１７よりも撓み易いことから、これら二つの係止爪２４１５、２４１６が主に撓む。これにより、上記の結合が円滑に行われるように構成されている。なおこの結合の際には、例えば各ケース２４Ａ、２４Ｂの係止爪２４１７を相手側の引掛部２４１４に引っ掛けた後に、各ケース２４Ａ、２４Ｂの係止爪２４１５、２４１６（すなわち撓み易い係止爪）を相手側の引掛部２４１２、２４１３に係止させるようにしてもよい。これにより、三つの係止爪２４１５、２４１６、２４１７を三つの引掛部２４１２、２４１３、２４１４に対して同時に係止させる場合と比較して、係止作業が容易になる。

図１７～図２１に示すように、ケース２４Ａ、２４Ｂの結合が完了した状態では、各ケース２４Ａ、２４Ｂの収容部２４０５が二次側巻線２２Ａ、２２Ｂの巻回部２２Ａ１、２２Ｂ１とは反対側に開放された状態となる。この結合完了状態では、上記二つの係止爪２４１５、２４１６が二次側巻線２２Ａ、２２Ｂの巻回部２２Ａ１、２２Ｂ１の接線方向に並んで配置されると共に、上記二つの係止爪２４１５、２４１６のうちの一方の係止爪２４１５と残りの一つの係止爪２４１７とが二次側巻線２２Ａ、２２Ｂの巻回部２２Ａ１、２２Ｂ１の中心を介して互いに反対側に配置される。

また、上記のように結合されるケース２４Ａ、２４Ｂは、各々に形成された係止爪２４１５、２４１６同士が左右方向に互いに干渉することで、左右方向へのケース２４Ａ、２４Ｂの相対変位が制限されるように構成されている。さらに、これらのケース２４Ａ、２４Ｂはそれぞれ、上記の結合完了状態において、相手側のケース２４に形成された係止爪２４１７に対して巻回部２２Ａ１、２２Ｂ１の周方向一方側から係合（ここでは近接して対向）することにより、巻回部２２Ａ１、２２Ｂ１の周方向一方側への相対回転を規制する回止部２４０９を有している。これらの回止部２４０９は、各ケース２４Ａ、２４Ｂの枠状部２４０８における左右方向の一方側の端面によって構成されている。これらの回止部２４０９が各係止爪２４１７に干渉することにより、左右方向へのケース２４Ａ、２４Ｂの相対変位が制限されると共に、巻回部２２Ａ１、２２Ｂ１の周方向へのケース２４Ａ、２４Ｂ同士の相対回転が防止されるように構成されている。

また、上記の結合完了状態では、二次側巻線２２Ａ、２２Ｂのリード引出部２２Ａ２、２２Ｂ２に対する左右方向の両外側に、ケース２４Ａ、２４Ｂの各位置決め片２４１１が配置される。上記のリード引出部２２Ａ２、２２Ｂ２の間には、上下方向に重ね合わされたリード引出部２２Ａ３、２２Ｂ３が配置される。これにより、２２Ａ３、２２Ｂ３、２２Ａ２、２２Ｂ２の左右方向への変位が上記各位置決め片２４１１によって制限されるようになっている。

一方、図１０及び図１１に示されるように、カバー２５（カバー２５Ａ及びカバー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、左右方向の寸法が前後方向の寸法よりも長く設定されている。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、円形の貫通孔２５０６が形成されている。この貫通孔２５０６の孔縁部には、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。カバー２５の前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係止部２５０８がそれぞれ形成されている。

上記構成のカバー２５Ａ、２５Ｂがケース２４Ａ、２４Ｂに対してそれぞれ結合される際には、図１２に示されるように、各ケース２４Ａ、２４Ｂの収容部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とが互いに接近されることにより、各カバー２５Ａ、２５Ｂに形成されたカバー係止部２５０８と、各ケース２４Ａ、２４Ｂの延長壁部２４０７に形成された爪部Ｃ２とが係止する。これにより、各カバー２５Ａ、２５Ｂが各ケース２４Ａ、２４Ｂに結合される。これらのカバー２５Ａ、２５Ｂは、各ケース２４Ａ、２４Ｂの収容部２４０５に収容された一次側巻線２１Ａ、２１Ｂを覆うように各ケース２４Ａ、２４Ｂにそれぞれ結合される。

上記のように各カバー２５Ａ、２５Ｂが各ケース２４Ａ、２４Ｂに結合される際には、各延長壁部２４０７の爪部Ｃ２が各カバー係止部２５０８と摺接することにより、各カバー係止部２５０８及び各延長壁部２４０７が一時的かつ弾性的に左右方向に撓むように構成されている。そして、各カバー係止部２５０８及び各延長壁部２４０７が弾性復帰することにより、各延長壁部２４０７の爪部Ｃ２が各カバー係止部２５０８に引っ掛かり、各カバー２５Ａ、２５Ｂが各ケース２４Ａ、２４Ｂに拘束される。

上記の結合（係止）は、各ケース２４Ａ、２５Ｂの収容部２４０５に各一次側巻線２１Ａ、２１Ｂの巻回部２１Ａ１、２１Ｂ１が収容され、且つ、各一次側巻線２１Ａ、２１Ｂの引出線部２４Ａ２、２４Ａ３、２４Ｂ２、２４Ｂ３が各ケース２４Ａ、２５Ｂの引出口２４０６に挿入された状態で行われる。この結合が完了した状態では、各ケース２４Ａ、２４Ｂからの各一次側巻線２１Ａ、２１Ｂの脱落が各カバー２５Ａ、２５Ｂによって規制されるように構成されている。なお前述したように、図１７～図２１では、一次側巻線２１Ａ、２１Ｂの図示を省略している。

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、一次側巻線２１Ａ、２１Ｂ、二次側巻線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。

つまり、上記のように一体化された一次側巻線２１Ａ、２１Ｂ、二次側巻線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。

次に、本実施形態の作用及び効果について説明する。
本実施形態に係るＤＣ－ＤＣコンバータ装置１では、入力端子１０に入力された直流電圧がスイッチング回路部３において交流電圧に変換され、トランスモジュール４に出力される。トランスモジュール４では、スイッチング回路部３から出力された交流電圧がトランス２０において異なる電圧の交流電圧に変圧され、整流回路部５に出力される。整流回路部５では、トランス２０からの出力電圧が整流され、平滑回路部１５に出力される。平滑回路部１５では、整流回路部５からの出力電圧が平滑化され、出力端子１４から外部に出力される。

上記のトランス２０では、二次側巻線２２Ａ、２２Ｂの巻回部２２Ａ１、２２Ｂ１及びセパレータ２６を間に挟んで、一対のケース２４Ａ、２４Ｂが互いに反対向きに配置されている。これらのケース２４Ａ、２４Ｂは、各々に形成された複数の係止爪２４１５、２４１６、２４１７を相手側のケース２４に係止させることにより互いに結合されている。これらのケース２４Ａ、２４Ｂは、二次側巻線２２Ａ、２２Ｂと一次側巻線２１Ａ、２１Ｂとを絶縁する絶縁部材として機能する。これらのケース２４Ａ、２４Ｂは、同一の成形品からなるため、部品を共通化することにより製造コストを改善することができる。

また、このトランス２０は、環状の巻回部２１Ａ１、２１Ｂ１を有する一対の一次側巻線２１Ａ、２１Ｂを備えており、上記のケース２４Ａ、２４Ｂは、上記各巻回部２１Ａ１、２１Ｂ１を収容する環状の収容部２４０５を各々が有している。つまり、一次側巻線２１Ａ、２１Ｂと二次側巻線２２Ａ、２２Ｂとを絶縁するケース２４Ａ、２４Ｂが、一次側巻線２１Ａ、２１Ｂの巻回部２１Ａ１、２１Ｂ１を収容する収容部２４０５を有している。これにより、一次側巻線２１Ａ、２１Ｂを容易に所定位置に配することができる。

また、各ケース２４Ａ、２４Ｂは、二次側巻線２２Ａ、２２Ｂの巻回部２２Ａ１、２２Ｂ１及びセパレータ２６とは反対側に収容部２４０５を有している。そして、収容部２４０５に収容された一次側巻線２１Ａ、２１Ｂを覆うようにカバー２５Ａ、２５Ｂがケース２４Ａ、２４Ｂに結合されている。これらのカバー２５Ａ、２５Ｂは、各々に形成された複数のカバー係止部２５０８を各ケース２４Ａ、２４Ｂに係止させることで各ケース２４Ａ、２４Ｂに結合されている。これにより、各カバー２５Ａ、２５Ｂによって、一次側巻線２１Ａ、２１Ｂを各ケース２４Ａ、２４Ｂに保持することができる。しかも、これらのカバー２５Ａ、２５Ｂは、一次側巻線２１Ａ、２１Ｂを絶縁する絶縁部材として機能する。これらのカバー２５Ａ、２５Ｂは、同一の成形品からなるため、これらの部品を共通化することにより製造コストを一層改善することができる。

また、このトランス２０では、ケース２４Ａ、２４Ｂの間に設けられた二次側巻線２２Ａ、２２Ｂ巻回部２２Ａ１、２２Ｂ１が、セパレータ２６によって互いに絶縁されている。このように、二つの二次側巻線２２Ａ、２２Ｂを有することにより、二次側巻線の巻き数等の設計自由度が向上する。

また、上記のケース２４Ａ、２４Ｂには、それぞれ三つの係止爪２４１５、２４１６、２４１７（何れも係止部）が形成されている。これにより、例えば各ケース２４Ａ、２４Ｂにそれぞれ四つの係止部が形成される場合と比較して、各ケース２４Ａ、２４Ｂの構成を簡素化することができると共に、ケース２４Ａ、２４Ｂ同士を結合させる作業が容易になる。また例えば、各ケース２４Ａ、２４Ｂにそれぞれ四つの係止部が形成される場合と比較して、ケース２４Ａ、２４Ｂ同士の結合状態を安定させることや、結合強度を確保することが容易である。

また、上記各ケース２４Ａ、２４Ｂでは、三つの係止爪２４１５、２４１６、２４１７のうちの二つの係止爪２４１５、２４１６は、巻回部２２Ａ１、２２Ｂ１の接線方向（ここでは左右方向）に並んで配置されている。そして、残りの一つの係止爪２４１７は、上記二つの係止爪２４１５、２４１６のうちの一方の係止爪２４１５に対して、巻回部２２Ａ１、２２Ｂ１の中心を介して反対側に配置されている。このように、上記残りの一つの２４１７が配置されることにより、二次側巻線２２Ａ、２２Ｂのリード引出部２２Ａ２、２２Ａ３、２２Ｂ２、２２Ｂ３の引き出しスペースを容易に確保可能となる。

また、上記各ケース２４Ａ、２４Ｂは、互いに相手側に形成された上記残りの一つの係止爪２４１７に対して巻回部２２Ａ１、２２Ｂ１の周方向一方側から係合する回止部２４０９をそれぞれが有している。これにより、各ケース２４Ａ、２４Ｂにそれぞれ三つの係止爪２４１５、２４１６、２４１７が形成された構成において、互いに結合されたケース２４Ａ、２４Ｂ同士が巻回部２２Ａ１、２２Ｂ１の周方向一方側へ相対回転することを、簡素な構成で規制することができる。

また、上記三つの係止爪２４１５、２４１６、２４１７は、ケース２４Ａ、２４Ｂ同士が結合される際に弾性的に撓むように形成されている。これらのうちの二つの係止爪２４１５、２４１６は、残りの一つの係止爪２４１７よりも撓み易く構成されている。これにより、ケース２４Ａ、２４Ｂ同士を結合させる際には、二つの係止爪２４１５、２４１６が主に撓むこととなるため、三つの係止爪２４１５、２４１６、２４１７に対して均等に力を加える必要がなくなり、結合作業が容易になる。

なお、上記実施形態では、二つの係止爪２４１５、２４１６が、残りの一つの係止爪２４１７よりも撓み易い構成としたが、これに限るものではない。三つの係止爪２４１５、２４１６、２４１７の撓み易さが同等に設定された構成にしてもよい。

また、上記実施形態では、各ケース２４Ａ、２４Ｂが、互いに相手側の係止爪２４１７と係合する回止部２４０９を有する構成にしたが、これに限るものではない。各ケース２４Ａ、２４Ｂが、相手側における係止爪２４１７とは別の部分と係合する構成にしてもよい。

また、上記実施形態では、二つの係止爪２４１５、２４１６が巻回部２２Ａ１、２２Ｂ１の接線方向に並んで配置され、残りの一つの係止爪２４１７が上記の係止爪２４１５に対して巻回部２２Ａ１、２２Ｂ１の中心を介して反対側に配置された構成にしたが、これに限るものではない。例えば三つの係止爪２４１５、２４１６、２４１７が互いに等距離に位置する構成にしてもよい。但しその場合、二次側巻線２２Ａ、２２Ｂのリード引出部２２Ａ２、２２Ａ３、２２Ｂ２、２２Ｂ３の配置等を変更する必要がある。

また、上記実施形態では、各ケース２４Ａ、２４Ｂにそれぞれ三つの係止爪２４１５、２４１６、２４１７が形成された構成にしたが、これに限るものではない。各ケース２４Ａ、２４Ｂにそれぞれ四つ以上の係止爪（係止部）が形成された構成にしてもよい。或いは、各ケース２４Ａ、２４Ｂにそれぞれ二つの係止部と、位置ずれ防止用の係合部とが形成された構成にしてもよい。その場合、例えば上記二つの係止部が上下方向Ｙのケース２４Ａ、２４Ｂ同士の分離を阻止し、上記の位置ずれ防止用の係合部が前後方向及び／又は左右方向のケース２４Ａ、２４Ｂ同士の位置ずれを防止する構成となる。

また、上記実施形態では、係止爪２４１５、２４１６、２４１７が係止部とされた構成にしたが、これに限るものではない。例えば、各ケース２４Ａ、２４Ｂに形成された円柱状の係止部が、互いに相手側に形成された係止孔に係止（例えば圧入）されることで、ケース２４Ａ、２４Ｂ同士が互いに結合される構成にしてもよい。

また、上記実施形態では、一対のケース２４Ａ、２４Ｂの間に配置された二つの二次側巻線２２Ａ、２２Ｂ（本発明における「第１コイル」に相当）を有する構成にしたが、これに限るものではない。本発明における「第１コイル」は、一つの二次側巻線で構成されるものでもよい。

また、上記実施形態は、絶縁カバーとしてのカバー２５Ａ、２５Ｂを備えた構成にしたが、これに限るものではない。カバー２５Ａ、２５Ｂの代わりに別の絶縁部材が設けられる構成にしてもよい。

また、上記実施形態では、ケース２４Ａ、２４Ｂとカバー２５Ａ、２５Ｂとがそれぞれ別々に成形され、成型後に結合される構成にしたが、これに限るものではない。ケース２４Ａ、２４Ｂとカバー２５Ａ、２５Ｂとがそれぞれ一体に成型される構成にしてもよい。

また、上記実施形態において、一次側巻線と二次側巻線との配置が逆にされた構成にしてもよい。

また、上記実施形態では、電力変換装置であるＤＣ－ＤＣコンバータ装置１のトランス２０に対して本発明が適用された場合について説明したが、これに限るものではない。例えば本発明はチョークコイルに対しても適用可能である。その場合、一次側巻線２１Ａ、２１Ｂに相当する巻線を備えない構成となる。

その他、本発明は、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更して実施できる。また、本発明の権利範囲が上記実施形態に限定されないことは勿論である。

２０ トランス（コイル装置）
２１Ａ、２１Ｂ 一次側巻線（第２コイル）
２１Ａ１、２１Ｂ１ 巻回部（巻回部）
２２Ａ、２２Ｂ 二次側巻線（第１コイル）
２２Ａ１、２２Ｂ１ 巻回部（巻回部）
２４Ａ、２４Ｂ ケース（絶縁部材）
２４１５、２４１６、２４１７ 係止爪（係止部）
２５Ａ、２５Ｂ カバー（絶縁カバー）
２５０８ カバー係止部
２６ セパレータ（絶縁板）

Claims (7)

1. 環状の巻回部を有する第１コイルと、
   前記巻回部を間に挟んで配置される一対の絶縁部材と、を備え、
   前記一対の絶縁部材は、同一の成形品からなり、各々に形成された複数の係止部を相手側の絶縁部材に係止させることにより互いに結合されるコイル装置。
2. 環状の巻回部を有する二つの第２コイルを備え、
   前記一対の絶縁部材はそれぞれ、前記第１コイルと対向する側の反対側に前記第２コイルの巻回部を収容する収容部を有している請求項１に記載のコイル装置。
3. 前記収容部に収容された前記第２コイルを覆うように前記一対の絶縁部材にそれぞれ結合される二つの絶縁カバーを備える請求項２に記載のコイル装置。
4. 二つの前記第１コイルと、
   二つの前記第１コイルの巻回部の間に配置される絶縁板と、を備え、
   前記一対の絶縁部材は、二つの前記第１コイルの巻回部及び前記絶縁板を間に挟んだ状態で互いに結合される請求項１～３のいずれかに記載のコイル装置。
5. 前記一対の絶縁部材にはそれぞれ、三つの前記係止部が形成されている請求項１～４のいずれかに記載のコイル装置。
6. 前記三つの係止部のうちの二つは、前記第１コイルの巻回部の接線方向に並んで配置されており、
   前記三つの係止部のうちの残りの一つは、前記二つの係止部のうちの一方に対して、前記巻回部の中心を介して反対側に配置されている請求項５に記載のコイル装置。
7. 前記一対の絶縁部材はそれぞれ、相手側の絶縁部材に形成された前記残り一つの係止部に係合することにより、前記第１コイルの巻回部の周方向一方側への相対回転を規制する規制部を有する請求項６に記載のコイル装置。
   

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