JP7143583B2 - コイル装置 - Google Patents

Description

本発明は、たとえばリーケージトランスなどのトランスとして好適に利用可能なコイル装置に関する。

コイル装置は、様々な電気製品に、様々な用途で用いられている。たとえば、ＥＶ（Electric Vehicle：電動輸送機器）、ＰＨＶ（Plug-in Hybrid Vehicle：プラグインハイブリッド自動車）あるいはコミュータ（車両）用の車載用充電器、あるいはＬＬＣ回路などにおいて、コイル装置が用いられ、リーケージトランスなどのトランスとして一般に用いられている。

コイル装置としては、たとえば下記に示す特許文献１に示すコイル装置が知られている。特許文献１に示すコイル装置では、リーケージ特性の調整が容易であり、大電流化を図りながら高周波化に対応できる。

特開２０１５－６５４１３号公報

近年、特許文献１に示すようなコイル装置を直接固定して使用するのではなく、樹脂で充填されたケースに収容して使用する技術が提案されている。樹脂で充填されたケースにボビン等を収容することにより、コイル装置の放熱効率が上昇し、損失等を抑制することが可能である。しかしながら、ケース内にボビンを収容すると、ボビンを直接固定していた従来のコイル装置とは異なり、ボビンに形成された端子の位置精度が悪化し、組み立てが困難になるという問題が生じている。また、ボビンに端子を設ける従来のコイル装置では、小型化の観点でも問題がある。

本発明は、このような実状に鑑みてなされ、その目的は、放熱特性に優れており、かつ、他の装置に対して精度良く実装することが可能なコイル装置を提供することである。

上記目的を達成するために、本発明に係るコイル装置は、
ワイヤが巻回してあるボビンと、
前記ボビンを収容しており、外部へ取り付けられるケースと、
前記ボビンと前記ケースとの隙間に充填される樹脂と、
前記ケースに固定されており、前記ワイヤが接続される端子部と、を有する。

本発明に係るコイル装置では、樹脂を充填したケースにボビンが収容されるため、放熱性に優れており、また、端子部が外部へ取り付けられるケースに固定されているため、他の装置に対して実装した際に端子部の位置ばらつきが少ない。したがって、このようなコイル装置は、放熱特性に優れており、かつ、他の装置に対して精度良く実装することが可能である。

また、例えば、前記ケースと前記端子部とは、一体にインサート成形してあってもよい。

このようなコイル装置は、端子部とケースの位置精度が高く、また、製造が容易である。また、ボビンにボルトなどにより端子部を設ける従来のコイル装置に比べて、小型化および低背化の観点でも有利である。

また、例えば、前記ワイヤは、第１ワイヤと、前記第１ワイヤとは不連続である第２ワイヤとを有してもよく、
前記第１ワイヤは前記ボビンの巻き軸に沿って互いに離間して配置される上部コイルと下部コイルとを形成してもよく、
前記第２ワイヤは、前記上部コイルと前記下部コイルとの間にα巻きしてある中部コイルを形成してもよい。
また、前記第１ワイヤは前記ボビンの巻き軸に沿って互いに離間して配置される上部コイルと下部コイルとを形成するように、前記ボビンにα巻きしてあってもよく、
前記第２ワイヤは、前記上部コイルと前記下部コイルとの間に中部コイルを形成してあってもよい。

このようなコイル装置は、第２ワイヤによる中部コイルを、第１ワイヤによる上部コイルと下部コイルとで挟む構造である。そのため、これらのコイル間の結合を高くすることができ、リーケージ特性の安定化を図ることが容易となる。また、高周波帯においても、安定したリーケージ特性を得ることができるコイル装置を実現することができる。また、ボビンにα巻きして形成して中部コイルが形成されており、α巻きは、巻数を増大させても、巻軸方向の層数を少なくすることができるために、コイル装置の低背化、小型化に寄与する。また、α巻きにすることで巻線中心部からのワイヤ引き出しがなくなるため、ワイヤが重ならないことからコイル装置の低背化に寄与する。

中部コイルがα巻きであることによって、リーケージ特性の安定化に寄与する。また、第１ワイヤや第２ワイヤをα巻きにすることで、上部コイル、中部コイル及び下部コイルの各層間で、コイルの巻き数を同じにすることも容易であり、また、巻き数を変化させることも容易である。

また、上部コイルと下部コイルとは、第１ワイヤで連続して形成してある。このような構成とすることにより、上部コイルおよび下部コイルのいずれか一方に、電流が偏って流れることが防止できる。電流が偏って流れることが防止されるため、いずれか一方のコイルが異常発熱することを防止することができる。また、上部コイルおよび下部コイルを別々のワイヤで構成する場合に比較して、上部コイルおよび下部コイルを構成する第１ワイヤのワイヤ長を短くすることが可能になり、銅損を小さくすることができる。銅損を小さくできれば、効率が向上し、発熱も低減することができる。

また、例えば、前記端子部は、前記第１ワイヤが接続される第１端子部と、前記ケースにおいて前記第１端子部が設けられる側とは対向する側に設けられており前記第２ワイヤが接続される第２端子部と、を有していてもよい。

ケースの一方側と他方側に第１端子部と第２端子部とを設けることにより、このようなコイル装置は、第１ワイヤと第２ワイヤとの間の絶縁性を高めることができる。また、いずれの端子部もケースに固定されているため、実装時における端子の位置精度が良好である。

また、例えば、前記端子部は、前記端子部において前記ケースに接触及び固定される端子固定部と、前記端子固定部から一方側に延びており前記ワイヤが接続されるワイヤ接続部と、前記端子固定部から他方側に延びる外部接続部と、を有してもよい。

このようなコイル装置では、実装時における外部接続部の位置精度が良好であるため、実装後における配線を効率的かつ容易に行うことが可能である。また、端子固定部を挟んでワイヤ接続部と外部接続部とが互いに異なる側に設けられているため、実装後において外部接続部に配線する作業が行いやすく、また、外部接続部への配線作業時の熱がワイヤ接続部へ伝わる問題も防止できる。

また、例えば、前記ワイヤの端部は、前記端子部に対してヒュージングされていてもよい。

このようなコイル装置は製造が容易であり、かつ、ワイヤと端子部との連結に関する信頼性が高い。

また、例えば、前記端子部は、前記ワイヤが接続されるワイヤ接続部を有していてもよく、
前記ワイヤ接続部は、上方から見て前記ケースの外周より外側に配置されていてもよい。

このようなコイル装置は、端子間の距離を大きくして絶縁性を高めることが可能であり、また、ワイヤ接続部を上方ではなく外側へ伸ばしていることにより、実装後の配線作業等において、ワイヤ接続部が邪魔になる問題を防止することができる。また、ワイヤの両端部を、外側へ向かって平行に伸ばすことにより、リーケージ特性の安定化を図ることもできる。

図１は、本発明の一実施形態に係るコイル装置としてのトランスの斜視図である。 図２は、図１に示すトランスを他の方向から見た斜視図である。 図３は、図１に示すトランスの上面図である。 図４は、図１に示すトランスの分解斜視図である。 図５は、図１に示すトランスの要部断面図である。 図６は、図１に示すトランスに含まれるケースの斜視図である。 図７は、図１に示すトランスに含まれる端子部の斜視図である。 図８は、図１に示すトランスに含まれるボビンおよび絶縁カバーの斜視図である。 図９は、図１に示すトランスに含まれる上部コイル、下部コイル、及び中部コイルを表す分解斜視図である。 図１０は、図１に示すトランスに含まれる上部コイル、下部コイルおよび中部コイルの側面図である。 図１１は、図１に示すトランスの等価回路を示す回路図である。

以下、本発明を、図面に示す実施形態に基づき説明する。

図１に示す本実施形態に係るコイル装置としてのトランス１０は、たとえばＥＶ（Electric Vehicle：電動輸送機器）、ＰＨＶ（Plug-in Hybrid Vehicle：プラグインハイブリッド自動車）、あるいはコミュータ（車両）用の車載用充電器などに用いられ、たとえばＬＬＣ回路の一部を構成するために用いられる。

分解斜視図である図４に示すように、このトランス１０は、ボビン２０と、磁性コア４０ａおよび４０ｂと、サイドカバー５０と、台座８６と、これらを内部に収容するケース９０と（図３参照）、底板９２、端子部７０とを有する。また、図４では図示を省略しているが、トランス１０は、ボビン２０に巻回してある第１ワイヤ３８及び第２ワイヤ３７によって形成されるコイル３００を有する（図９）。なお、図面において、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸は、相互に垂直であり、Ｚ軸は、トランス１０の高さ（厚み）に対応する。本実施形態では、トランス１０のＺ軸方向の下方が、トランスの設置面となる。また、Ｙ軸は、楕円形のボビン２０の短軸方向に一致する。さらに、Ｘ軸は、ボビン２０の長軸方向に一致するようになっている。

本実施形態では、図２及び図６に示すように、底板９２がケース９０の底部開口部に、カシメや接着などの手段で取り付けられている。図６に示すように、ケース９０の上部開口部は開放してある。底板９２は、放熱性に優れたアルミニウム銅、鉄などの金属で構成してあることが好ましいが、ＰＰＳ、ＰＥＴ、ＰＢＴなどの樹脂で構成しても良い。底板９２には、後述する磁性コア４０ｂのＺ軸方向の下端面が直接または樹脂を介して接触又は近接することから、底板９２は、放熱性に優れた材質で構成されることが好ましい。ケース９０の下方には、底板９２を介して、あるいは、直接に冷却パイプ、冷却フィンなどの冷却装置を装着しても良い。また、ケース９０と底板９２とは、図４に示すように別体であってもよいが、一体に成形されていてもよい。

図２及び図６に示すように、ケース９０はＺ軸方向から見て略矩形となる四角筒状の外形状を有しており、ケース９０は、トランス１０を固定する基板やフレームなどの外部の部材に取り付けられる。ケース９０は、ケース９０を外部に直接固定するための取付部を有していてもよい。ケース９０を外部に直接固定する取付部は、たとえばボルト孔やＺ軸方向に延びる切り欠きのような、ボルト等の固定部材を設けるための構造であってもよく、ケース９０を固定するための固定面や接着面のような構造であってもよい。ケース９０は、合成樹脂などで構成されてもよく、金属で構成されてもよい。なお、底板９２とケース９０とを樹脂成形などにより樹脂材料で一体成型しても良い。図１および図２に示すように、ケース９０には、第１ワイヤ３８及び第２ワイヤ３７からなるワイヤが接続される端子部７０（図７参照）が固定されている。端子部７０については、後程述べる。

図３等に示すように、ケース９０の内部、より具体的にはケース９０内に収容されるボビン２０及び磁性コア４０ａ、４０ｂとケース９０の内面との隙間には、放熱用の樹脂８８が充填してある。放熱用の樹脂８８としては、特に限定されないが、たとえば熱伝導率が０．５～５、好ましくは１～３Ｗ／ｍ・Ｋである放熱性に優れた樹脂が好ましい。放熱性に優れた樹脂８８としては、たとえばシリコーン系樹脂、ウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂などがあるが、中でも、シリコーン樹脂、ウレタン樹脂が好ましい。また、放熱性を高めるために、樹脂８８は、熱伝導性の高いフィラーを含んでいてもよい。

また、本実施形態の放熱用樹脂８８は、ショアＡ硬度が１００以下、好ましくは６０以下であることが好ましい。磁性コア４０ａ、４０ｂやボビン２０が熱により変形したとしても、その変形を吸収し、磁性コア４０ａ、４０ｂに過大な応力を発生させないようにするためである。このような樹脂としては、ポッティング樹脂が例示される。

ケース９０及び樹脂８８を除くトランス１０の断面図である図５に示すように、ケース９０に収容されるボビン２０には、第１ワイヤ３８及び第２ワイヤ３７によって形成されるコイル３００が巻回してある。図９および図１０は、トランス１０の第１ワイヤ３８と第２ワイヤ３７を表示したものである。図１０は、トランス１０内での第１ワイヤ３８と第２ワイヤ３７の配置状態を側面から観察した図である。図９は、第１ワイヤ３８と第２ワイヤ３７の形状を分かりやすく表すために、第１ワイヤ３８と第２ワイヤ３７とを、トランス１０内での配置状態に対してＸ方向にオフセットして表示した斜視図である。

図９および図１０に示すように、トランス１０は、第１ワイヤ３８と、第１ワイヤ３８とは不連続である第２ワイヤ３７との２本のワイヤを有している。第１ワイヤ３８と第２ワイヤ３７とは、ボビン２０のボビン本体２１回りに巻回されてコイル３００を形成している。コイル３００は、上部コイル３０１と、下部コイル３０２と、これらの上部コイル３０１と下部コイル３０２との間に位置する中部コイル３０３とを有する。

図９に示すように、第１ワイヤ３８は、Ｚ軸方向に平行である巻き軸に沿って互いに離間して配置される上部コイル３０１と下部コイル３０２とを形成している。第２ワイヤ３７は、上部コイル３０１と下部コイル３０２との間に中部コイル３０３を形成しており、中部コイル３０３は、コイル３００の巻き軸（Ｚ軸方向）に沿って、上部コイル３０１と下部コイル３０２とで挟まれている。

本実施形態では、第１ワイヤ３８による上部コイル３０１及び下部コイル３０２は一次コイルを構成し、第２ワイヤ３７による中部コイル３０３は二次コイルを構成する。すなわち、図１１に示すように、第１ワイヤ３８で形成される上部コイル３０１および下部コイル３０２が１次側巻線、第２ワイヤ３７で形成される中部コイル３０３が二次側巻線となることにより、両者間でトランスが形成される。

本実施形態では、一次コイルには、二次コイルに比較して高電圧が作用し、二次コイルには比較的に低電圧が作用する。ここで、図１１に示すＬａは漏れインダクタンスである。

第１ワイヤ３８および第２ワイヤ３７は、それぞれ単線で構成されてもよく、あるいはそれぞれ撚り線で構成されてもよく、あるいは一方が単線で他方が撚り線であってもよい。第１ワイヤ３８および第２ワイヤ３７は、同じ材質で構成されていても異なっていても良い。第１ワイヤ３８および第２ワイヤ３７の外径は、特に限定されないが、好ましくは１．０～４．０ｍｍの範囲である。たとえば、二次コイルに流れる電流が大きくなる場合は、二次コイルを形成する第２ワイヤ３７の外径が、一次コイルを形成する第１ワイヤ３８の外径よりも大きく、たとえば３．０～４．０ｍｍが好ましい。また、第１ワイヤ３８および第２ワイヤ３７は、絶縁被膜で被覆された被覆線であることが好ましい。

図１及び図２に示す第１リード部３８ａ、３８ｂは、図９及び図１０に示す第１ワイヤ３８の両端部である。図９に示すように、第１リード部３８ａは下部コイル３０２から引き出されており、第１リード部３８ｂは上部コイル３０１から引き出されている。図１に示すように、第１リード部３８ａ、３８ｂは、ボビン２０のワイヤ案内台２３上を引き回されたのち、ケース９０に固定されている第１端子部７６、７８に接続される。

また、図１及び図２に示す第２リード部３７ａ、３７ｂは、図９及び図１０に示す第２ワイヤ３７の両端部である。図９に示すように、第２リード部３７ａ、３７ｂは中部コイル３０３から引き出されている。図１に示すように、第２リード部３７ａ、３７ｂは、第１リード部３８ａ、３８ｂが引き回されるワイヤ案内台２３とはコア４０を挟んで反対側に配置されるワイヤ案内台２２上を引き回されたのち、ケース９０に固定されている第２端子部７２、７４に接続される。

図９に示すように、本実施形態では、上部コイル３０１および下部コイル３０２における第１ワイヤ３８の合計巻数ｎ１と、中部コイル３０３を構成する第２ワイヤ３７の合計巻数ｎ２とは、等しくなっている。しかしながら、ｎ１とｎ２は異なっていてもよく、たとえば、ｎ１＞ｎ２としてもよく、あるいはｎ１＜ｎ２としてもよい。本実施形態では、これらの巻き数の比率（ｎ１／ｎ２）が大きい場合あるいは小さい場合でも、結合係数を比較的に大きくすることが可能であり、リーケージ特性の安定化に寄与する。

第１ワイヤ３８が形成する上部コイル３０１および下部コイル３０２の合計巻数ｎ１は、上部コイル３０１および下部コイル３０２に略均等に分けられることが好ましいが、多少異なっていても良い。すなわち、上部コイル３０１における第１ワイヤ３８の巻き数は、（０．３～０．７）×ｎ１であることが好ましく、下部コイル３０２における第１ワイヤ３８の巻き数は、（０．７～０．３）×ｎ１であることが好ましい。一次コイルと二次コイルとの結合係数を向上させるためである。

図１０に示すように、第１ワイヤ３８は、上部コイル３０１と下部コイル３０２との間を巻き軸（Ｚ軸）方向に延びる第１コイル間接続部３８０を有する。本実施形態では、上部コイル３０１と下部コイル３０２とが第１ワイヤ３８で連続して形成してあるため、第１ワイヤ３８には、上部コイル３０１と下部コイル３０２の間を巻き軸方向に延びる第１コイル間接続部３８０が形成されることになる。

図１０に示すように、第１コイル間接続部３８０は、中部コイル３０３の内径側を通過している。詳細については後述するが、本実施形態では、最初に第１ワイヤ３８をボビン２０に巻回して、上部コイル３０１および下部コイル３０２を形成し、次いで第２ワイヤ３７をボビン２０に巻回して、中部コイル３０３を形成している。

このように、第１ワイヤ３８をボビン２０に巻回したのちに第２ワイヤ３７をボビン２０に巻回することにより、第１コイル間接続部３８０は、中部コイル３０３の外径側ではなく内径側を通過する。図５に示すように、第１コイル間接続部３８０を中部コイル３０３から絶縁するために、第１絶縁カバー８１が、ボビン２０に装着してある。第１絶縁カバー８１については、後で詳細に説明する。

図１０に示すように、第２ワイヤ３７は、中部コイル３０３の一層目と二層目との間を巻き軸（Ｚ軸）方向に延びる第２コイル間接続部３７０を有する。本実施形態では、中部コイル３０３の一層目と二層目とが第２ワイヤ３７で連続して形成してあるため、第２ワイヤ３７には、中部コイル３０３の一層目と二層目との間を巻き軸方向に延びる第２コイル間接続部３７０が形成されることになる。

図９に示すように、第２ワイヤ３７においては、中部コイル３０３の一層目（上層）から第２リード部３７ａが引き出されており、中部コイル３０３の二層目（下層）から第２リード部３７ｂが引き出されている。

より詳細には、図９に示すように、第２ワイヤ３７の両端に形成してある第２リード部３７ａ、３７ｂは、コイル３００の巻き軸（Ｚ軸）方向に延びる立上部３７１ａ、３７１ｂと、ワイヤ案内台２２およびワイヤ案内台２２から第２端子部７２、７４まで略水平方向に延びる上部ワイヤ部３７２ｂ、３７２ｂとを有する。なお、立上部３７１ａ、３７１ｂは、Ｚ軸に対して必ずしも平行ではなく傾斜していてもよい。

上部ワイヤ部３７２ｂ、３７２ｂ同士の間隔や、立上部３７１ａ、３７１ｂ同士の隙間間隔は、トランス１０に求められる特性に応じて変更することが可能である。例えば、上部ワイヤ部３７２ｂ、３７２ｂ同士の間隔や、立上部３７１ａ、３７１ｂ同士の隙間間隔により、二次側コイルのリーケージを調整可能である。

一方、図９に示すように、第１ワイヤ３８においては、上部コイル３０１から第１リード部３８ｂが引き出されており、下部コイル３０２から第１リード部３８ａが、それぞれ引き出されている。第１ワイヤ３８の両端に形成してある第１リード部３８ａ、３８ｂは、コイル３００の巻き軸（Ｚ軸）方向に延びる立上部３８１ａ、３８１ｂと、ワイヤ案内台２２およびワイヤ案内台２２から第１端子部７６、７８まで略水平方向に延びる上部ワイヤ部３８２ｂ、３８２ｂとを有する。なお、立上部３８１ａ、３８１ｂは、Ｚ軸に対して必ずしも平行ではなく傾斜していてもよい。

第１ワイヤ３８に関しても、上部ワイヤ部３８２ｂ、３８２ｂ同士の間隔や、立上部３８１ａ、３８１ｂ同士の隙間間隔を、トランス１０に求められる特性に応じて変更することが可能である。たとえば、上部ワイヤ部３８２ｂ、３８２ｂ同士の間隔や、立上部３８１ａ、３８１ｂ同士の隙間間隔により、一次側コイルのリーケージを調整可能である。

図８に示すように、ボビン２０は、ボビン本体２１と、ボビン本体２１のＸ軸方向の両端上部に一体に成形してあるワイヤ案内台２２、２３とを有する。ボビン２０は、たとえばＰＰＳ、ＰＥＴ、ＰＢＴ、ＬＣＰ、ナイロンなどのプラスチックで構成してあるが、その他の絶縁部材で構成されても良い。ただし、本実施形態では、ボビン２０としては、たとえば１Ｗ／ｍ・Ｋ以上に熱伝導率が高いプラスチックで構成することが好ましく、たとえばＰＰＳ、ナイロンなどで構成してある。

ボビン２０におけるＸ軸負方向側の上端部に設けられるワイヤ案内台２２は、側壁部２２１と、係合突起部２２４を有する。側壁部２２１は、第２リード部３７ａ、３７ｂが引き出されるＸ軸負方向側を除き、ワイヤ案内台２２の周縁を包囲するように形成してある。上面図である図３に示すように、側壁部２２１は、磁性コア４０ａと第２リード部３７ａ、３７ｂとの絶縁距離を拡大することができる。ワイヤ案内台２２には、一対の係合突起部２２４のＹ軸方向の中間位置に、分離凸部２２３が形成してある。分離凸部２２３は、第２リード部３７ａと第２リード部３７ｂとを隔てることにより、第２ワイヤ３７（図８参照）の両端が短絡することを防止できる。

図３および図９に示すように、一対の係合突起部２２４には、立上部３７１ａ、３７１ｂでＺ軸方向に立ち上げられた第２リード部３７ａ、３７ｂが、上部ワイヤ部３７２ａ、３７２ｂの部分でＸ軸負方向側から内側に巻き付けられ、係合突起部２２４、側壁部２２１および分離凸部２２３の間を通過して案内され、再びＸ軸負方向の外側に折り返される。第２リード部３７ａ、３７ｂが、ワイヤ案内台２２においてＸ軸方向に折り返されることにより、製造中等における中部コイル３０３（図９参照）の巻き解しを防止することができる。

さらに、図１及び図３に示すように、第２リード部３７ａ、３７ｂは、ワイヤ案内台２２から、ボビン２０の外周を囲むケース９０に固定された第２端子部７２、７４まで引き回され、第２端子部７２、７４のワイヤ接続部７２ｂ、７４ｂに固定される。

ボビン２０におけるＸ軸正方向側の上端部に設けられるワイヤ案内台２３も、ワイヤ案内台２２と同様に、側壁部２３１と、係合突起部２３４を有する。図３に示すように、ワイヤ案内台２３の形状は、ワイヤ案内台２２の形状とは非対称であるが、ワイヤ案内台２２、２３の形状は実施形態に示す形状のみに限定されず、相互に対称な形状を有していてもよい。

ワイヤ案内台２３の側壁部２３１は、第１リード部３８ａ、３８ｂが引き出されるＸ軸正方向側を除き、ワイヤ案内台２３の周縁を包囲するように形成してある。ワイヤ案内台２２の側壁部２２１と同様に、側壁部２３１は、磁性コア４０ａと第１リード部３８ａ、３８ｂとの絶縁距離を拡大することができる。ワイヤ案内台２３には、一対の係合突起部２３４のＹ軸方向の中間位置に、分離凸部２３３が形成してある。分離凸部２３３は、第１リード部３８ａと第１リード部３８ｂとを隔てることにより、第１ワイヤ３８（図９参照）の両端が短絡することを防止できる。

図３および図９に示すように、一対の係合突起部２３４には、立上部３８１ａ、３８１ｂでＺ軸方向に立ち上げられた第１リード部３８ａ、３８ｂが、上部ワイヤ部３８２ａ、３８２ｂの部分でＸ軸正方向側から内側（巻き軸側）に巻き付けられ、係合突起部２３４、側壁部２３１および分離凸部２３３の間を通過して案内され、再びＸ軸正方向の外側に折り返される。第１リード部３８ａ、３８ｂが、ワイヤ案内台２３においてＸ軸方向に折り返されることにより、製造中等における上部及び下部コイル３０１、３０２（図９参照）の巻き解しを防止することができる。

さらに、図２及び図３に示すように、第１リード部３８ａ、３８ｂは、ワイヤ案内台２３から、ボビン２０の外周を囲むケース９０に固定された第１端子部７６、７８まで引き回され、第１端子部７６、７８のワイヤ接続部７６ｂ、７８ｂに固定される。

図５および図８に示すように、ボビン２０のボビン本体２１に含まれる巻回筒部２８のＺ軸方向の両端には、端部隔壁鍔２４および２５が半径方向の外方に延びるように、ＸＹ平面に略平行に一体成形してある。端部隔壁鍔２４および２５のＺ軸方向の間に位置する巻回筒部２８の外周面には、巻回隔壁鍔２６を構成する第１巻回隔壁鍔２６ａと、第２巻回隔壁鍔２６ｂと、第３巻回隔壁鍔２６ｃとが径方向外方に突出するように、Ｚ軸方向に所定間隔で形成してある。これらの端部隔壁鍔２４および２５の間に形成された第１～第３巻回隔壁鍔２６ａ～２６ｃにより、これらの隔壁鍔の間には、Ｚ軸方向の下から順に、図５に示すような区画Ｓ１～Ｓ４が形成される。なお、巻回隔壁鍔２６ａ～２６ｃおよび区画Ｓ１～Ｓ４の数は、特に限定されない。

図５に示すように、区画Ｓ１、Ｓ４には、第１ワイヤ３８が連続して数ターン（図５では５Ｔ）ずつ巻回されて、上部コイル３０１および下部コイル３０２が形成されている。また、区画Ｓ２、Ｓ３には、第２ワイヤ３７が連続して数ターン（図５では５Ｔ）ずつ巻回され、中部コイル３０３が構成される。本実施形態では、第１巻回隔壁鍔２６ａが、上部コイル３０１と、区画Ｓ３に巻回してある中部コイル３０３の一層目とをＺ軸方向に仕切る役割を果たす。また、第２巻回隔壁鍔２６ｂが、区画Ｓ３に巻回してある中部コイル３０３の一層目と、区画Ｓ２に巻回してある中部コイル３０３の二層目とをＺ軸方向に仕切る役割を果たす。また、第３巻回隔壁鍔２６ｃが、下部コイル３０２と、区画Ｓ２に巻回してある中部コイル３０３の二層目とをＺ軸方向に仕切る役割を果たす。

図５に示すように、上部コイル３０１および下部コイル３０２を形成する第１ワイヤ３８が巻回される区画Ｓ１、Ｓ４におけるＺ軸に沿っての区画幅Ｔ１は、Ｚ軸方向に１本の第１ワイヤ３８が入り込める幅に設定してある。ただし、区画幅Ｔ１は、Ｚ軸方向に２本以上の第１ワイヤ３８が入り込める幅に設定してもよい。また、本実施形態では、区画幅Ｔ１は、全て同じであることが好ましいが、多少異なっていても良い。

また、中部コイル３０３を構成する第２ワイヤ３７が巻回される区画Ｓ２、Ｓ３におけるＺ軸に沿っての区画幅Ｔ２は、Ｚ軸方向に１本の第２ワイヤ３７が入り込める幅に設定してある。ただし、区画幅Ｔ２は、Ｚ軸方向に２本以上の第２ワイヤ３７が入り込める幅に設定してもよい。また、本実施形態では、区画Ｓ２、Ｓ３におけるＺ軸に沿っての区画幅Ｔ２は、第２ワイヤ３７の線径に合わせて、区画幅Ｔ１と異なっていることが好ましいが、同じであってもよい。

本実施形態では、区画Ｓ１およびＳ４に巻回される第１ワイヤ３８の巻回方法はα巻であり、図１０に示す第１コイル間接続部３８０から、図５に示す各区画Ｓ１およびＳ４に第１ワイヤ３８が通されて巻始められ、各区画Ｓ１およびＳ４で下部コイル３０２および上部コイル３０１を形成したのち、図９に示す第１リード部３８ａ、３８ｂに引き出される。このため、図５及び図１０に示すように、上部コイル３０１の最内層と下部コイル３０２の最内層は第１コイル間接続部３８０で接続される。また、図９に示すように、上部コイル３０１の最外層から第１リード部３８ｂが引き出され、下部コイル３０２の最外層から第１リード部３８ａが引き出される。

また、本実施形態では、区画Ｓ２およびＳ３に巻回される第２ワイヤ３７の巻回方法もα巻であり、図１０に示す第２コイル間接続部３７０から、図５に示す各区画Ｓ２およびＳ３に第２ワイヤ３７が通されて巻始められ、各区画Ｓ２およびＳ３に中部コイル３０３を形成したのち、図９に示す第２リード部３７ａ、３７ｂに引き出される。このため、図５及び図１０に示すように、区画Ｓ２の中部コイル３０３の最内層と区画Ｓ３の中部コイル３０３の最内層は、第２コイル間接続部３７０で接続される。また、図９に示すように、区画Ｓ２の中部コイル３０３の最外層から第２リード部３７ｂが引き出され、区画Ｓ３の中部コイル３０３の最外層から第２リード部３７ａが引き出される。

ここで、α巻きについて説明する。たとえば図８に示すボビン２０に、第１ワイヤ３８をα巻きするには、まず、巻回隔壁鍔２６の周方向一部が切り欠かれている部分（ボビン本体２１におけるＸ軸負方向側の端部）に、第１ワイヤ３８の第１コイル間接続部３８０を通して、図５に示す区画Ｓ１と区画Ｓ４とを連絡する。そして、第１リード部３８ａに近い側の第１ワイヤ３８の一部は、区画Ｓ４の内部で、たとえば右回りに巻回筒部２８の外周に巻回される。また、第１リード部３８ｂに近い側の第１ワイヤ３８の他の一部は、区画Ｓ１の内部で、区画Ｓ１における巻き方とは逆の方向（または同一方向でもよい）に、巻回筒部２８の外周に巻回される。なお、これらの作業は、自動巻機を用いて行っても良い。

図５に示す区画Ｓ２、Ｓ３に巻回される第２ワイヤ３７は、巻回隔壁鍔２６の周方向一部が切り欠かれている部分（ボビン本体２１におけるＸ軸正方向側の端部）に、第２ワイヤ３７の第２コイル間接続部３７０を配置する前後に、第１絶縁カバー８１がボビン本体２１に装着される。第１絶縁カバー８１の装着後、第２リード部３７ａに近い側の第２ワイヤ３７の一部は、区画Ｓ３の内部で、たとえば右回りに巻回筒部２８の外周に巻回される。同時に、第２リード部３７ｂに近い側の第２ワイヤ３７の他の一部は、区画Ｓ２の内部で、区画Ｓ３における巻き方とは逆の方向（または同一方向でもよい）に、巻回筒部２８の外周に巻回される。なお、これらの作業は、自動巻機を用いて行っても良い。

図８に示すように、Ｚ軸方向の最下部に位置する端部隔壁鍔２５のＸ軸方向の両端には、それぞれボビン脚部２９が一体に成形してある。各ボビン脚部２９は、端部隔壁鍔２５のＸ軸方向の両端から、Ｚ軸方向の下方に突出して形成してある。各ボビン脚部２９には、図５に示す各台座８６が収容される。

図８に示すように、第１～第３巻回隔壁鍔２６ａ、２６ｂ、２６ｃのワイヤ案内台２２側には、第１絶縁カバー８１のＹ軸方向幅よりも狭い幅で、切欠部２６４ａ、２６４ｂ、２６４ｃが形成してある。また、第１巻回隔壁鍔２６ａのＺ軸方向の下側表面には、切欠部２６４ａが形成されている周方向位置で、Ｚ軸方向に貫通しないザグリ面２６１ａが形成してある。また、第３巻回隔壁鍔２６ｃのＺ軸方向の上側表面には、切欠部２６４ｃが形成されている周方向位置で、Ｚ軸方向に貫通しないザグリ面２６１ｃが形成してある。

ザグリ面２６１ａおよび２６１ｃに沿って、第１絶縁カバー８１が第１巻回隔壁鍔２６ａおよび第３巻回隔壁鍔２６ｃの間に取り付けられ、切欠部２６４ａ、２６４ｃを閉じるようになっている。図５に示すように、第１絶縁カバー８１は、たとえば、第１コイル間接続部３８０を中部コイル３０３から絶縁するためのものである。

図８に示すように、第１絶縁カバー８１は、第１部分鍔８１１と、第２部分鍔８１２と、中間部分鍔８１３と、上方部分鍔８１４と、中間部分筒８１５（図５を合わせて参照）と、垂直部８１６とを有する。

図５に示すように、中間部分筒８１５は第２ワイヤ３７が巻回される円筒の一部を構成する。なお、断面図である図５に示すように、円筒の他の部分は、ボビン２０の巻回筒部２８で構成される。すなわち、中間部分筒８１５は、ボビン２０の巻回筒部２８の一部分である重複部２８ａに外径側から重ねて設置され、ボビン２０の巻回円筒部の他の部分である非重複部２８ｂと組み合わされて円筒を構成し、その円筒の外周に、中部コイル３０３の最内層が巻回される。図５に示すように、中間部分筒８１５の内周面は、第１コイル間接続部３８０を挟んで、ボビン２０の巻回筒部２８における重複部２８ａの外周面と対向する。このように、第１コイル間接続部３８０と第２ワイヤ３７（中部コイル３０３）とが隔離されるように、第１絶縁カバー８１を介在させることで、両者の絶縁を確実に図ることができる。

図５および図８に示すように、第１部分鍔８１１および第２部分鍔８１２は、それぞれ中間部分筒８１５のＺ軸方向の一端および他端に、ＸＹ平面に平行に形成してある。図８に示すように、第１部分鍔８１１の上面のＹ軸方向両端には、ザグリ面８１１ａが形成してある。ザグリ面８１１ａは、所定のＹ軸方向幅を有し、Ｘ軸方向に所定距離だけ延びるように形成してある。ザグリ面８１１ａは、第１巻回隔壁鍔２６ａのザグリ面２６１ａに重ね合わせられ、接触している。第２部分鍔８１２の下面のＹ軸方向両端には、ザグリ面８１２ａが形成してある。ザグリ面８１２ａは、所定のＹ軸方向幅を有し、Ｘ軸方向に所定距離だけ延びるように形成してある。ザグリ面８１２ａは、第３巻回隔壁鍔２６ｃのザグリ面２６１ｃに重ね合わせられ、接触している。

中間部分鍔８１３は、第１部分鍔８１１と第２部分鍔８１２とで挟まれるように、中間部分筒８１５のＺ軸方向の略中央部に、ＸＹ平面に平行に形成してある。図示の例では、中間部分鍔８１３は、Ｙ軸方向一端側およびＹ軸方向他端側の２つの部分に分離されている。

垂直部８１６は、所定のＹ軸方向幅を有し、第１部分鍔８１１の上面からＺ軸方向に延びるように形成してある。垂直部８１６は、所定のＺ軸方向幅を有し、垂直部８１４のＹ軸方向中央部において、第２リード部３７ａ、３７ｂの立上部３７１ａ、３７１ｂを互いに離して配置するための突起が形成してある。上方部分鍔８１４は、垂直部８１６のＺ軸正方向端部に接続し、かつ、ＸＹ平面に平行に形成してある。

図５に示すように、垂直部８１６は、第２リード部３７ａ、３７ｂの立上部３７１ａ、３７１ｂを、第１部分鍔８１１の上方を通過する第１ワイヤ３８から隔てて絶縁するように形成してある。このように、第２ワイヤ３７（中部コイル３０３）と第１ワイヤ３８（上部コイル３０１および下部コイル３０２）とが隔離されるように、第１絶縁カバー８１を介在させることで、両者の絶縁を確実に図ることができる。

また、第２ワイヤ３７（中部コイル３０３の一層目）と、第１ワイヤ３８（上部コイル３０１）との間に、第１部分鍔８１１および垂直部８１６を配置することにより、トランス１０を大型化することなく、第２ワイヤ３７と、第１ワイヤ３８との間の沿面距離を十分に確保することができる。

また、第２ワイヤ３７（中部コイル３０３の二層目）と、第１ワイヤ３８（下部コイル３０２）との間に、第２部分鍔８１２を配置することにより、トランス１０を大型化することなく、第２ワイヤ３７と、第１ワイヤ３８との間の沿面距離を十分に確保することができる。

図５に示すように、上方部分鍔８１４、第１部分鍔８１１および端部隔壁鍔２４で挟まれた領域には、第１ワイヤ３８による上部コイル３０１が配置される。図５に示すように、上方部分鍔８１４は、上部コイル３０１を形成する第１ワイヤ３８を、上方部分鍔８１４の上方を通過する第２ワイヤ３７の第２リード部３７ａ、３７ｂから隔離するように形成してある。このように、第１ワイヤ３８（上部コイル３０１）と第２ワイヤ３７の第２リード部３７ａ、３７ｂとが隔離されるように、第１絶縁カバー８１を介在させることで、両者の絶縁を確実に図ることができる。

また、第２ワイヤ３７の第２リード部３７ａ、３７ｂ（上部ワイヤ部３７２ａ、３７２ｂ）と、第１ワイヤ３８（上部コイル３０１）との間に、上方部分鍔８１４を配置することにより、トランス１０を大型化することなく、第２ワイヤ３７の第２リード部３７ａ、３７ｂと、第１ワイヤ３８との間の沿面距離を十分に確保することができる。

図８に示すように、第１絶縁カバー８１は、第１部分鍔８１１のザグリ面８１１ａが第１巻回隔壁鍔２６ａのザグリ面２６１ａに当接し、第２部分鍔８１２のザグリ面８１２ａが第３巻回隔壁鍔２６ｃのザグリ面２６１ｃに当接して、スライド挿入可能に、ボビン２０に固定される。図５に示すように、本実施形態では、第１コイル間接続部３８０は、中部コイル３０３の内側を通過するが、図５に示すように、第１コイル間接続部３８０と中部コイル３０３とが、第１絶縁カバー８１の中間部分筒８１５によって確実に絶縁される。

また、第１及び第３巻回隔壁鍔２６ａ、２６ｃのワイヤ案内台２３側には、図８に示す第２絶縁カバー８２が取り付けられるように、切欠部（図５参照）が形成してある。図５に示すように、第２絶縁カバー８２は、第１ワイヤ３８の第１リード部３８ａの立上部３８１ａを、中部コイル３０３から絶縁するとともに、中部コイル３０３を上部コイル３０１および下部コイル３０２から絶縁するためのものである。

図８に示すように、第２絶縁カバー８２は、そのＺ軸方向の両端にＸＹ軸平面で平行に形成してある第１部分鍔８２１および第２部分鍔８２２と、壁部８２３とを有する。図５に示すように、第２絶縁カバー８２は、第１および第２部分鍔８２１、８２２をワイヤ案内台２３側の第１及び第３巻回隔壁鍔２６ａ、２６ｃに形成してある切欠部にはめ込み、第１および第２部分鍔８２１、８２２をワイヤ案内台２２側の第１及び第３巻回隔壁鍔２６ａ、２６ｃに形成してあるザグリ面に当接させてスライド挿入することにより、ボビン２０に固定される。

図５に示すように、第１ワイヤ３８の第１リード部３８ａ（立上部３８１ａ）がコイルの上方に向かって引き出される途中で、中部コイル３０３と隔離されるように、立上部３８１ａと中部コイル３０３との間に第２絶縁カバー８２を介在させることで、両者の絶縁を確実に図ることができる。

また、上部コイル３０１および下部コイル３０２と中部コイル３０３とが隔離されるように、上部コイル３０１および下部コイル３０２と中部コイル３０３との間に第２絶縁カバー８２を介在させることで、両者の絶縁を確実に図ることができる。

これらの第１及び第２絶縁カバー８１、８２は、ボビン２０と同様または異なるプラスチックなどの絶縁部材で構成してある。絶縁カバー８１、８２は、ボビン２０とは別に成形されて、ボビン２０の周方向の一部に取り付けられる。

図４に示す磁性コア４０ａ、４０ｂは、本実施形態では、同じ形状であり、ＺＹ断面で断面Ｅ字形状を有し、いわゆるＥ型コアを構成する。磁性コア４０ａ、４０ｂは、さらにＸＺ平面に平行に切断してなる分割コアであるが、磁性コア４０ａ、４０ｂは分割コアのみに限定されない。また、磁性コア４０ａ、４０ｂの形状もＥ型コアのみに限定されず、他の形状の磁性コアであってもよい。

図４に示すように、磁性コア４０ａ、４０ｂを分割コアとする場合、コア４０ａの上面を覆う部分と、分割されたコア４０ａ、４０ｂ（中脚部４６ａ、４６ｂ）の間の隙間をＺ軸方向の下側に向かって延びる部分とからなる放熱用天板を磁性コア４０ａ、４０ｂに設けてもよい。これにより、トランス１０の放熱性を効果的に向上させることができる。

図４に示すように、Ｚ軸方向の上側に配置される磁性コア４０ａは、Ｙ軸方向に延びるベース部４４ａと、ベース部４４ａのＹ軸方向の両端からＺ軸方向に突出している一対の側脚部４８ａと、これらの側脚部４８ａの間でＹ軸方向の中央からＺ軸方向に突出する中脚部４６ａとを有する。Ｚ軸方向の下側に配置される磁性コア４０ｂは、Ｙ軸方向に延びるベース部４４ｂと、ベース部４４ｂのＹ軸方向の両端からＺ軸方向に突出している一対の側脚部４８ｂと、これらの側脚部４８ｂの間でＹ軸方向の中央からＺ軸方向に突出する中脚部４６ｂとを有する。

中脚部４６ａは、ボビン２０のコア脚用貫通孔２１ａの内部にＺ軸方向の上側から挿入されるようになっている。同様に、中脚部４６ｂは、ボビン２０のコア脚用貫通孔２１ａの内部にＺ軸方向の下側から挿入され、コア脚用貫通孔２１ａの内部において、それらの先端が向き合うように構成してある。なお、図示の例では、中脚部４６ｂの先端が、コア脚用貫通孔２１ａの内部において、中脚部４６ａの先端に接触しているが、中脚部４６ａの先端と、中脚部４６ｂの先端との間に、所定のギャップ（図示略）が形成してあってもよい。このように、ギャップを形成することにより、ギャップの幅に応じてリーケージ特性を調整することができる。

中脚部４６ａおよび中脚部４６ｂは、コア脚用貫通孔２１ａの内周面形状に一致するように、略楕円柱形状を有しているが、その形状は、特に限定されず、コア脚用貫通孔２１ａの形状に合わせて変化させても良い。また、側脚部４８ａ、４８ｂは、ボビン本体２１の外周面形状に合わせた内側凹曲面形状を有し、その外面は、Ｘ－Ｚ平面に平行な平面を有している。本実施形態では、各コア４０ａ、４０ｂの材質は、金属、フェライト等の軟磁性材料が挙げられるが、特に限定されない。

図３に示すように、側脚部４８ａ、４８ｂの内周面とボビン本体２１の外周面との間には、それぞれサイドカバー５０が配置してある。サイドカバー５０は、ボビン２０におけるワイヤ案内台２２、２３の間に位置するボビン本体２１の外周を覆うカバー本体５２を有する。サイドカバー５０におけるカバー本体５２のＺ軸方向の両端には、ボビン本体２１の外周を覆うカバー本体５２から、ボビン本体２１に向けて略垂直方向に折り曲げられている係止片５４が一体成形してある。カバー本体５２のＺ軸方向の両側に形成してある一対の係止片５４は、ボビン本体２１のＺ軸方向の上下面を挟み込むように取り付けられる。

また、カバー本体５２のＸ軸方向の両端外面には、それぞれＺ軸方向に延びる側脚ガイド片５６が一体に成形してある。一対の側脚ガイド片５６の間に位置するカバー本体５２の外面には、側脚部４８ａ、４８ｂの内面が接触し、側脚部４８ａ、４８ｂのＸ軸方向の移動が、一対の側脚ガイド片５６により制限されるようになっている。これらのサイドカバー５０は、ボビン２０と同様なプラスチックなどの絶縁部材あるいは金属で構成してある。

図６は、図１に示すトランス１０に含まれるケース９０、底板９２およびケース９０に固定される端子部７０を表す斜視図である。上述したボビン２０、コイル３００および磁性コア４０ａ、４０ｂは、ケース９０の内部に収容される。ケース９０における対向する一対の側面には、第１端子設置部９８と第２端子設置部９７とが、それぞれ形成されている。第１端子設置部９８及び第２端子設置部９７は、ケース９０における他の部分より肉厚になっており、Ｘ軸正方向側の側面に備えられる第１端子設置部９８には第１端子部７６、７８が固定されており、Ｘ軸負方向側の側面に備えられる第２端子設置部９７には、第２端子部７２、７４が固定されている。

図７は、ケース９０に固定される端子部７０を表す斜視図である。端子部７０は、２つの第１端子部７６、７８と、２つの第２端子部７２、７４の、４つの分離された金属端子を有する。また、第１端子部７６、７８及び第２端子部７２、７４の４つの金属端子は、互いに絶縁されている。また、第１端子部７６、７８及び第２端子部７２、７４は、良導体の金属材料等で作製されることが好ましい。第１端子部７６、７８及び第２端子部７２、７４は、図６に示すようにケース９０の第１端子設置部９８および第２端子設置部９７に、ケース９０と一体にインサート成形されている。ただし、第１端子部７６、７８及び第２端子部７２、７４のケース９０への固定方法はインサート成形に限定されず、接着やねじ止めなどの他の方法により、第１端子部７６、７８及び第２端子部７２、７４は、ケース９０に固定されていてもよい。

図２に示すように、第１端子部７６、７８には第１ワイヤ３８の両端部が固定されている。図７に示すように、第１端子部７６は、端子固定部である第１端子固定部７６ａと、ワイヤ接続部である第１ワイヤ接続部７６ｂと、外部接続部である第１外部接続部７６ｃとを有する。第１端子固定部７６ａは、ケース９０における第１端子設置部９８に接触及び固定されている。第１端子固定部７６ａは、インサート成形によりケース９０に固定されているため、図１及び図２に示すような組み立て状態では、ケース９０を構成する樹脂の内部に埋め込まれている。

図７に示す第１端子部７６における第１ワイヤ接続部７６ｂは、第１端子固定部７６ａから一方側へ延びており、第１ワイヤ３８における第１リード部３８ａが接続される（図２及び図３参照）。第１ワイヤ３８の一方の端部である第１リード部３８ａは、第１ワイヤ接続部７６ｂにヒュージング（熱圧接の一種）されているが、第１リード部３８ａの第１ワイヤ接続部７６ｂへの固定方法は特に限定されない。

図７に示す第１端子部７６における第１外部接続部７６ｃは、第１端子固定部７６ａから他方側へ延びており、トランス１０以外の外部への配線経路が接続可能になっている。第１外部接続部７６ｃには、たとえばトランス１０を実装したのちに、バスバー（導体棒）やワイヤ等が溶接その他の方法で接続されるが、第１外部接続部７６ｃの形状や、第１外部接続部７６ｃへの配線方法は、実施形態に限定されない。

第１端子部７８は、第１端子部７６と同様に、端子固定部である第１端子固定部７８ａと、ワイヤ接続部である第１ワイヤ接続部７８ｂと、外部接続部である第１外部接続部７８ｃとを有する。第１端子部７８では、第１ワイヤ接続部７８ｂに第１ワイヤ３８の他方の端部である第１リード部３８ｂが固定されている。第１端子部７８は、第１端子部７６とは具体的な形状が異なるが、各部の機能や概略構造は同様であるため、詳細については説明を省略する。なお、第１端子部７６と第１端子部７８とは、図７に示すように形状が異なっていてもよいが、第１端子部７６と第１端子部７８とは同一形状であってもよく、互いに対称な形状を有していてもよい。

図１に示すように、第２端子部７２、７４には第２ワイヤ３７の両端部が固定されている。図７に示すように、第２端子部７２は、端子固定部である第２端子固定部７２ａと、ワイヤ接続部である第２ワイヤ接続部７２ｂと、外部接続部である第２外部接続部７２ｃとを有する。第２端子固定部７２ａは、ケース９０における第２端子設置部９７に接触及び固定されている。第２端子固定部７２ａは、第１端子固定部７６ａ、７８ａと同様に、インサート成形によりケース９０に固定されているため、図１及び図３に示すような組み立て状態では、ケース９０を構成する樹脂の内部に埋め込まれている。

図７に示す第２端子部７２における第２ワイヤ接続部７２ｂは、第２端子固定部７２ａから一方側へ延びており、第２ワイヤ３７における第２リード部３７ａが接続される（図１及び図３参照）。第２ワイヤ３７の一方の端部である第２リード部３７ａは、第２ワイヤ接続部７２ｂにヒュージング（熱圧接の一種）されているが、第２リード部３７ａの第２ワイヤ接続部７２ｂへの固定方法は特に限定されない。

図７に示す第２端子部７２における第２外部接続部７２ｃは、第２端子固定部７２ａから他方側へ延びており、トランス１０以外の外部への配線経路が接続可能になっている。第２外部接続部７２ｃには、たとえばトランス１０を実装したのちに、バスバー（導体棒）やワイヤ等が溶接その他の方法で接続されるが、第２外部接続部７２ｃの形状や、第２外部接続部７２ｃへの配線方法は、実施形態に限定されない。

第２端子部７４は、第２端子部７２と同様に、端子固定部である第２端子固定部７４ａと、ワイヤ接続部である第２ワイヤ接続部７４ｂと、外部接続部である第２外部接続部７４ｃとを有する。第２端子部７４では、第１ワイヤ接続部７４ｂに第２ワイヤ３７の他方の端部である第２リード部３７ｂが固定されている。第２端子部７４は、第２端子部７２とは詳細形状が異なるが、各部の機能や概略構造は同様であるため、詳細については説明を省略する。なお、第２端子部７２と第２端子部７４の形状は、互いに異なっていてもよく、同一であってもよく、互いに対称であってもよい。

トランス１０を上方から見た図３から理解できるように、第１端子部７６、７８及び第２端子部７２、７４における第１ワイヤ接続部７６ｂ、７８ｂ、及び第２ワイヤ接続部７２ｂ、７４ｂは、上方から見てケース９０の外周より外側に配置されている。このように、第１ワイヤ接続部７６ｂ、７８ｂ、及び第２ワイヤ接続部７２ｂ、７４ｂをケース９０の外周より外側に配置することにより、各端子部の絶縁を確実にするとともに、トランス１０を低背化することが可能である。なお、第１外部接続部７６ｃ、７８ｃはケース９０の外周より外側に配置されており、第２外部接続部７２ｃ、７４ｃはケース９０の外周より内側に配置されているが、第１外部接続部７６ｃ、７８ｃ及び第２外部接続部７２ｃ、７４ｃの配置は、実装後の配線作業が円滑に行える配置であればよく、特に限定されない。

本実施形態に係るトランス１０は、図２に示す各部材を組み立てると共に、ボビン２０に第２ワイヤ３７および第１ワイヤ３８を巻回することによって製造される。以下に、トランス１０の製造方法の一例を、図４などを用いて説明する。トランス１０の作製においては、まず、ボビン２０を準備する。ボビン２０の材質は特に限定されないが、ボビン２０は、樹脂等の絶縁材料によって形成される。

次に、ボビン２０の巻回筒部２８の外周に第１ワイヤ３８をα巻により巻回し、上部コイル３０１および下部コイル３０２を形成する。上部コイル３０１および下部コイル３０２の形成に使用される第１ワイヤ３８としては、特に限定されないが、リッツ線等が好適に使用される。

次に、第１ワイヤ３８が巻回されたボビン２０に第１絶縁カバー８１を装着する。なお、第１絶縁カバー８１は、第１ワイヤ３８をボビン２０の外周に巻回する前にボビン２０に装着してもよい。

次に、ボビン２０の巻回筒部２８の外周に第２ワイヤ３７を巻回し、中部コイル３０３を形成する。中部コイル３０３から第２リード部３７ａ、３７ｂを巻き軸上方に引き出し、ワイヤ案内台２２に係止させる。中部コイル３０３の形成に使用される第２ワイヤ３７としては、第１ワイヤ３８と同じでもよいし、異なっていてもよい。

さらに、ボビン２０に第２絶縁カバー８２を装着して、上部コイル３０１および下部コイル３０２から第１リード部３８ａ、３８ｂを巻き軸上方に引き出し、ワイヤ案内台２３に係止させる。なお、第２絶縁カバー８２は、第１ワイヤ３８をボビン２０の外周に巻回する前にボビン２０に装着してもよい。

次に、サイドカバー５０をボビン２０におけるＹ軸方向の両側に取り付け、その後に、Ｚ軸方向の上下方向から磁性コア４０ａ、４０ｂを取り付ける。すなわち、磁性コア４０ａ、４０ｂの中脚部４６ａ、４６ｂの先端同士の間に必要に応じてギャップを持たせつつ、側脚部４８ａ、４８ｂの先端同士を接合する。磁性コア４０ａ、４０ｂの材質としては、金属、フェライト等の軟磁性材料が挙げられるが、特に限定されない。

次に、台座８６をボビン脚部２９の内部に収容する。なお、ボビン脚部２９には、予め台座８６が装着してあってもよい。さらに、ボビン２０や磁性コア４０ａ、４０ｂとは別途、第１端子部７６、７８及び第２端子部７２、７４が固定されたケース９０（図６参照）を準備する。第１端子部７６、７８及び第２端子部７２、７４が固定されたケース９０は、例えばインサート成形により作成される。また、底板９２は、ケース９０の底部開口部に接着等により固定される。

次に、図６に示すように上部が開放してあるケース９０に、上述したボビン２０、第１ワイヤ３８、第２ワイヤ３７及び磁性コア４０ａ、４０ｂ等による組立体を収容するとともに、ケース９０の内部に放熱用樹脂を充填し、樹脂８８を形成する。さらに、第１リード部３８ａ、３８ｂの先端を第１端子部７６、７８における第１ワイヤ接続部７６ｂ、７８ｂに連結し、第２リード部３７ａ、３７ｂの先端を第２端子部７２、７４における第２ワイヤ接続部７２ｂ、７４ｂに連結することにより、本実施形態に係るトランス１０を得る。

第１リード部３８ａ、３８ｂ及び第２リード部３７ａ、３７ｂと、第１ワイヤ接続部７６ｂ、７８ｂ及び第２ワイヤ接続部７２ｂ、７４ｂとの連結は、例えば以下のようなヒュージング工程により実施することができる。すなわち、ヒュージング工程では、まず、第１リード部３８ａ、３８ｂの先端を第１ワイヤ接続部７６ｂ、７８ｂに、第２リード部３７ａ、３７ｂの先端を第２ワイヤ接続部７２ｂ、７４ｂに仮固定する。仮固定は、第１ワイヤ接続部７６ｂ、７８ｂ及び第２ワイヤ接続部７２ｂ、７４ｂに、第１リード部３８ａ、３８ｂ及び第２リード部３７ａ、３７ｂの先端を通し、第１ワイヤ接続部７６ｂ、７８ｂ及び第２ワイヤ接続部７２ｂ、７４ｂで、第１リード部３８ａ、３８ｂ及び第２リード部３７ａ、３７ｂを挟み込むことにより行われる。仮固定を行う際、第１リード部３８ａ、３８ｂ及び第２リード部３７ａ、３７ｂの先端部分の絶縁被覆を除去する必要は無く、仮固定工程直後の段階では、第１ワイヤ３８及び第２ワイヤ３７と、第１端子部７６、７８及び第２端子部７２、７４とは導通していなくてもよい。

仮固定工程の後、第１リード部３８ａ、３８ｂ及び第２リード部３７ａ、３７ｂを挟み込んだ第１ワイヤ接続部７６ｂ、７８ｂ及び第２ワイヤ接続部７２ｂ、７４ｂを、発熱した電極（ヘッド）で挟み込むことにより、第１ワイヤ接続部７６ｂ、７８ｂ及び第２ワイヤ接続部７２ｂ、７４ｂに電極の抵抗発熱を伝えながら押しつぶし、熱圧接工程（熱カシメ）を行う。熱圧接工程では、第１リード部３８ａ、３８ｂ及び第２リード部３７ａ、３７ｂの先端部分の絶縁被覆が、第１リード部３８ａ、３８ｂ及び第２リード部３７ａ、３７ｂの内部の導線と、第１ワイヤ接続部７６ｂ、７８ｂ及び第２ワイヤ接続部７２ｂ、７４ｂとが通電することにより生じる抵抗発熱により除去される。さらに、熱圧接工程では、第１リード部３８ａ、３８ｂ及び第２リード部３７ａ、３７ｂの先端部分の絶縁被覆が除去されることにより露出した導線と、第１ワイヤ接続部７６ｂ、７８ｂ及び第２ワイヤ接続部７２ｂ、７４ｂとが加熱圧接されて、各ワイヤと金属端子とが、電気的かつ物理的に連結される。

本実施形態に係るトランス１０では、中部コイル３０３を、上部コイル３０１と下部コイル３０２とで挟む構造（サンドイッチ構造）である。そのため、これらのコイル部間の結合を高くすることができ、リーケージ特性の安定化を図ることが容易となる。また、高周波帯においても、安定したリーケージ特性を得ることができる高結合なトランス１０を実現することができる。

特に、本実施形態に係るトランス１０では、第２ワイヤ３７がボビン２０にα巻きしてある。α巻きは、巻数を増大させても、巻軸方向の層数を少なくすることができるために、トランス１０の低背化、小型化に寄与する。さらにα巻きにすることで巻線中心部からのワイヤ引き出しがなくなるため、第２ワイヤ３７が重ならないことからトランス１０の低背化に寄与する。

また、中部コイル３０３において、α巻きにすることによって、リーケージ特性の安定化に寄与する。また、中部コイル３０３の一層目と二層目との間でコイルの巻き数を同じにすることも容易であり、また、巻き数を変化させることも容易である。

また、上部コイル３０１と下部コイル３０２とは、第１ワイヤ３８で連続して形成してある。このような構成とすることにより、上部コイル３０１および下部コイル３０２のいずれか一方に、電流が偏って流れることが防止できる。電流が偏って流れることが防止されるため、いずれか一方の上部コイル３０１または下部コイル３０２が異常発熱することを防止することができる。また、上部コイル３０１および下部コイル３０２を別々のワイヤで構成する場合に比較して、上部コイル３０１および下部コイル３０２を構成する第１ワイヤ３８のワイヤ長を短くすることが可能になり、銅損を小さくすることができる。銅損を小さくできれば、効率が向上し、発熱も低減することができる。

また、トランス１０では、一次コイルと二次コイルとの結合係数が高いため、一次コイルの巻き数と二次コイルの巻き数とが大きく異なる場合であっても、リーケージ特性の安定化を図ることが容易である。すなわち、本実施形態によれば、上部コイル３０１および下部コイル３０２における第１ワイヤ３８の巻数と、中部コイル３０３における第２ワイヤ３７の巻数との巻数比が大きい場合でも効果が大きい。具体的には第１ワイヤ３８の合計巻数ｎ１と第２ワイヤ３７の巻数ｎ２との巻数比ｎ１／ｎ２が、２以上、３以上、５以上の場合でも、より顕著な効果が得られる。

また、トランス１０では、第１ワイヤ３８は、ボビン２０にα巻きされている。このような構成とすることで、単一の第１ワイヤ３８を用いて、巻き軸方向に離れて配置される上部コイル３０１と下部コイル３０２とを容易に形成することができる。また、上部コイル３０１と下部コイル３０２とでコイルの巻き数を同じにすることも容易であり、また、巻き数を変化させることも容易である。

また、α巻きは、巻数を増大させても、巻軸方向の層数を少なくすることができるために、トランス１０の低背化、小型化に寄与する。さらにα巻きにすることで巻線中心部からのワイヤ引き出しがなくなるため、ワイヤが重ならないことからトランス１０の低背化に寄与する。

トランス１０は、図８に示す第１絶縁カバー８１を用いることにより、図５及び図８に示すような１本の第１ワイヤ３８によるサンドイッチ構造を、第１ワイヤ３８と第２ワイヤ３７との絶縁を保ちながら、かつ、容易に製造可能な構造で実現することができる。また、図５に示すように、トランス１０は、上部コイル３０１と下部コイル３０２とを、中部コイル３０３の内径側を軸方向に通過する第１コイル間接続部３８０で接続する構造を採用しているため、小型化に対して有利である。

また、トランス１０は、樹脂８８を充填したケース９０にボビン２０が収容されるため、放熱性に優れており、また、第１及び第２端子部７２、７４、７６、７８が外部へ直接取り付けられるケース９０に固定されているため、他の装置に対して実装した際に第１及び第２端子部７２、７４、７６、７８の位置ばらつきが少ない。

例えば、ボビンに端子台を設けるタイプの従来のトランスでは、ボビンの寸法誤差、ボビンのケースへの取付誤差、放熱用樹脂の膨張・収縮に伴う歪等の影響により、実装時における端子部の位置精度がばらつく問題を有している。しかしながら、第１及び第２端子部７２、７４、７６、７８がケース９０に固定されているトランス１０では、ボビン２０の寸法誤差、ボビン２０のケース９０への取付誤差、樹脂８８の膨張・収縮に伴う歪等が、第１及び第２端子部７２、７４、７６、７８の位置精度に与える影響を低減または排除することが可能である。したがって、トランス１０は、放熱特性に優れており、かつ、他の装置に実装した際に、第１及び第２端子部７２、７４、７６、７８を精度良く配置することが可能である。さらに、トランス１０は、実装状態において第１及び第２端子部７２、７４、７６、７８が精度良く配置されるため、実装後に外部接続部７２ｃ、７４ｃ、７６ｃ、７８ｃに対して行う配線作業を、迅速かつ容易に行うことができる。

また、トランス１０では、第１及び第２端子部７２、７４、７６、７８がケース９０にインサート成形してある。このようなトランス１０は、第１及び第２端子部７２、７４、７６、７８の位置精度をさらに高めることが可能であり、また、端子部を接着やねじ止めにより固定するものに比べて、組み立てが容易である。第１及び第２端子部７２、７４、７６、７８の取付位置は特に限定されないが、第１ワイヤ３８が接続される第１端子部７６、７８をケース９０の一方側に固定し、第２ワイヤ３７が接続される第２端子部７２、７４をケース９０の他方側に固定することにより、トランス１０は良好な絶縁特性を奏する。

また、第１及び第２端子部７２、７４、７６、７８は、ケース９０に埋め込まれた端子固定部７２ａ、７４ａ、７６ａ、７８ａの一方側から延びるワイヤ接続部７２ｂ、７４ｂ、７６ｂ、７８ｂと、端子固定部７２ａ、７４ａ、７６ａ、７８ａの他方側から延びる外部接続部７２ｃ、７４ｃ、７６ｃ、７８ｃとを有する。このような第１及び第２端子部７２、７４、７６、７８を有するトランス１０は、実装後において外部接続部７２ｃ、７４ｃ、７６ｃ、７８ｃに対して行われる配線作業が行いやすく、また、外部接続部７２ｃ、７４ｃ、７６ｃ、７８ｃに対する配線作業時の熱が、ワイヤ接続部７２ｂ、７４ｂ、７６ｂ、７８ｂへ伝わる問題も防止できる。なお、図１及び図２に示すように、トランス１０は、外部接続部７２ｃ、７４ｃ、７６ｃ、７８ｃが上方に突出するように配置することにより、実装後における外部接続部７２ｃ、７４ｃ、７６ｃ、７８ｃに対して行われる配線作業を、さらに容易にしている。

また、トランス１０では、第１ワイヤ３８及び第２ワイヤ３７の端部は、第１及び第２端子部７２、７４、７６、７８に対してヒュージングされているため、製造が容易であり、かつ、第１ワイヤ３８及び第２ワイヤ３７と第１及び第２端子部７２、７４、７６、７８との連結に関する信頼性が高い。また、ヒュージングで形成されるワイヤ接続部７２ｂ、７４ｂ、７６ｂ、７８ｂは、ネジを用いた接続部よりサイズを小さくできるため、トランス１０は低背化および小型化の観点で有利である。なお、ワイヤ接続部７２ｂ、７４ｂ、７６ｂ、７８ｂをケース９０の外周から水平方向に引き出すことにより、トランス１０の製造におけるヒュージング工程を効率的に行うことができる。

なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々に改変することができる。

たとえばボビン２０の外周にコイル３００を装着する他の態様としては、最初に第２ワイヤ３７をボビン２０に巻回して、中部コイル３０３を構成し、次いで第１ワイヤ３８をボビン２０に巻回して、上部コイル３０１および下部コイル３０２を構成する態様も考えられる。このような態様でコイル３００をボビン２０に装着した場合、第１コイル間接続部３８０は、中部コイル３０３の外側を通過することになる。

また、上述した一次コイルと二次コイルの関係は逆にしてもよい。すなわち、第１ワイヤ３８が二次コイルを構成し、第２ワイヤ３７は、一次コイルを構成してもよい。また、その場合には、各ワイヤの外径の大小関係は、上述した例と逆であってもよい。あるいは、これらのワイヤの外径は、同じであってもよい。

１０…トランス
２０…ボビン
２１…ボビン本体
２１ａ…コア脚用貫通孔
２２、２３…ワイヤ案内台
２２１、２３１…側壁部
２２３、２３３…分離凸部
２２４、２３４…係合突起部
２４、２５…端部隔壁鍔
２６…巻回隔壁鍔
２６ａ…第１巻回隔壁鍔
２６ｂ…第２巻回隔壁鍔
２６ｃ…第３巻回隔壁鍔
２６１ａ、２６１ｃ…ザグリ面
２６４ａ、２６４ｂ、２６４ｃ…切欠部
２８…巻回筒部
２８ａ…重複部
２８ｂ…非重複部
２９…ボビン脚部
３００…コイル
３０１…上部コイル
３０２…下部コイル
３０３…中部コイル
３７…第２ワイヤ
３７ａ、３７ｂ…第２リード部
３７０…第２コイル間接続部
３７１ａ、３７１ｂ…立上部
３７２ａ、３７２ｂ…上部ワイヤ部
３８…第１ワイヤ
３８ａ、３８ｂ…第１リード部
３８１ａ、３８１ｂ…立上部
３８２ａ、３８２ｂ…上部ワイヤ部
３８０…第１コイル間接続部
４０ａ、４０ｂ…磁性コア
４４ａ、４４ｂ…ベース部
４６ａ、４６ｂ…中脚部
４８ａ、４８ｂ…側脚部
５０…サイドカバー
５２…カバー本体
５４…係止片
５６…側脚ガイド片
７０…端子部
７２、７４…第２端子部
７６、７８…第１端子部
７２ａ、７４ａ、７６ａ、７８ａ…端子固定部
７２ｂ、７４ｂ、７６ｂ、７８ｂ…ワイヤ接続部
７２ｃ、７４ｃ、７６ｃ、７８ｃ…外部接続部
８６…台座
８１…第１絶縁カバー
８１１…第１部分鍔
８１２…第２部分鍔
８１１ａ、８１２ａ…ザグリ面
８１３…中間部分鍔
８１４…上方部分鍔
８１５…中間部分筒
８１６…垂直部
８２…第２絶縁カバー
８２１…第１部分鍔
８２２…第２部分鍔
８２３…壁部
８８…樹脂
９０…ケース
９８…第１端子設置部
９７…第２端子設置部
９２…底板

Claims (7)

1. ワイヤが巻回してあるボビンと、
   前記ボビンを収容しており、外部へ取り付けられるケースと、
   前記ボビンと前記ケースとの隙間に充填される樹脂と、
   前記ケースに固定されており、前記ワイヤが接続される端子部と、を有するコイル装置であって、
   前記端子部は、第１ワイヤが接続される第１端子部と、前記ケースにおいて前記第１端子部が設けられる側とは対向する側に設けられており第２ワイヤが接続される第２端子部と、を有し、
   前記第１端子部および前記第２端子部は、それぞれ、前記ケースに接触及び固定される端子固定部と、前記端子固定部から前記ボビンの巻き軸方向に対して垂直な水平方向の前記ケースの外周より外側に延びており前記ワイヤが接続されるワイヤ接続部と、前記端子固定部から前記巻き軸方向に延びる外部接続部と、を有し、
   前記外部接続部は、それぞれ、前記ボビンよりも前記巻き軸方向の上方に突出するように配置してあり、
   前記ワイヤ接続部は、それぞれ、前記ボビンの巻き軸方向に薄い平板形状であり、
   前記ワイヤのリード部の先端が、ぞれぞれの前記ワイヤ接続部において前記水平方向の外側の先端と同じ位置か前記ワイヤ接続部の前記先端よりも前記ケースの外周より外側に配置されているコイル装置。
2. 前記ケースと前記端子部とは、一体にインサート成形してある請求項１に記載のコイル装置。
3. 前記ワイヤは、第１ワイヤと、前記第１ワイヤとは不連続である第２ワイヤとを有し、
   前記第１ワイヤは前記ボビンの巻き軸に沿って互いに離間して配置される上部コイルと下部コイルとを形成しており、
   前記第２ワイヤは、前記上部コイルと前記下部コイルとの間にα巻きしてある中部コイルを形成している請求項１又は請求項２に記載のコイル装置。
4. 前記ワイヤは、第１ワイヤと、前記第１ワイヤとは不連続である第２ワイヤとを有し、
   前記第１ワイヤは前記ボビンの巻き軸に沿って互いに離間して配置される上部コイルと下部コイルとを形成するように、前記ボビンにα巻きしてあり、
   前記第２ワイヤは、前記上部コイルと前記下部コイルとの間に中部コイルを形成してある請求項１から請求項３までのいずれかに記載のコイル装置。
5. 前記ワイヤの端部は、前記端子部に対してヒュージングされていることを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれかに記載のコイル装置。
6. 前記端子部は、前記ワイヤが接続されるワイヤ接続部を有しており、
   前記ワイヤ接続部は、上方から見て前記ケースの外周より外側に配置されている請求項１から請求項５までのいずれかに記載のコイル装置。
7. 前記ワイヤ接続部は、前記ワイヤのリード部を挿通可能に形成してある請求項１から請求項６までのいずれかに記載のコイル装置。
   
   
   

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