WO2022158531A1 - ラミネートコイルの製造方法、並びにラミネートコイル、コイル装置および電力変換装置 - Google Patents

ラミネートコイルの製造方法、並びにラミネートコイル、コイル装置および電力変換装置 Download PDF

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WO2022158531A1
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健太 藤井
隆 熊谷
智仁 福田
正一郎 西澤
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三菱電機株式会社
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Definitions

  • the present disclosure relates to a laminate coil manufacturing method, a laminate coil, a coil device including the same, and a power conversion device.
  • power converters such as DC/DC converters are equipped with coil devices such as smoothing coils and transformers.
  • a coil device is constructed by winding a coil around a core.
  • Patent Document 1 describes a planar coil formed by laminating a plurality of windings in which flat conductors are spirally arranged via insulating layers. Also described is a planar transformer that combines a planar coil and a core.
  • a planar transformer that combines a planar coil and a core.
  • displacement of the windings and deformation of the windings are likely to occur due to expansion and contraction of the windings due to vibration and heat.
  • planar coils when the windings are exposed from the insulation layers due to displacement or deformation of the windings, the windings and the core come into contact with each other, resulting in a short circuit, which degrades the characteristics of the planar transformer.
  • the present disclosure has been made with a focus on the above-mentioned problems.
  • a laminate coil formed by laminating a plurality of coils formed by winding a flat conductor, which is a flat conductor, with an insulating member interposed the coil and the core contact each other and short-circuit the coil device.
  • An object is to suppress deterioration of characteristics.
  • a method for manufacturing a laminated coil according to the present disclosure is formed by laminating a first coil and a second coil formed of flat conductors, and a first laminated insulating member, a second laminated insulating member, and a third laminated insulating member.
  • a laminated coil according to the present disclosure includes a plurality of coils formed of flat conductors and a plurality of laminated insulating members, and each of the plurality of coils is sandwiched between each of the plurality of laminated insulating members.
  • a laminated coil formed so as to include a through-hole penetrating in the lamination direction inside the plurality of coils in plan view, wherein each of the plurality of laminated insulating members adjacent to each other in the lamination direction is and wherein the inner ends located on the through-hole side are adhered to each other, and the inner ends located on the through-hole side of each of the plurality of coils are sealed.
  • a coil device including a laminated coil according to the present disclosure can suppress deterioration of characteristics of the coil device due to a short circuit between the coil and the core.
  • FIG. 1 is a circuit diagram showing a configuration of a power conversion device 1 according to each embodiment;
  • FIG. 1 is a schematic perspective view showing the configuration of a coil device 101 in Embodiment 1.
  • FIG. 2 is a schematic plan view showing the configuration of coil device 101 in Embodiment 1.
  • FIG. 4 is a schematic cross-sectional view along the cross-sectional line AA shown in FIG. 3; 4 is a schematic cross-sectional view along the cross-sectional line BB shown in FIG. 3;
  • FIG. FIG. 2 is a schematic plan view showing the configuration of a laminate coil 30 in Embodiment 1;
  • FIG. 7 is a schematic cross-sectional view along the cross-sectional line CC shown in FIG. 6;
  • FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of a laminated coil 30A when the number of laminated coils is even.
  • 2 is a schematic plan view showing the configuration of first coil 20 in Embodiment 1.
  • FIG. 4 is a schematic plan view showing the configuration of a second coil 21 in Embodiment 1.
  • FIG. 2 is a schematic plan view showing the configuration of a third coil 22 in Embodiment 1.
  • FIG. 4 is a schematic plan view showing the configuration of deformable coil 25 in Embodiment 1.
  • FIG. 3 is a schematic plan view showing the configuration of a laminate 31 in Embodiment 1.
  • FIG. FIG. 14 is a schematic cross-sectional view along the cross-sectional line DD shown in FIG. 13;
  • FIG. 10 is a schematic perspective view showing a second step of the method for manufacturing the laminate coil 30 in Embodiment 1;
  • FIG. 10 is a schematic perspective view showing the third step and the fourth step of the method for manufacturing the laminate coil 30 in Embodiment 1;
  • FIG. 17 is a schematic cross-sectional view along the cross-sectional line EE shown in FIG. 16;
  • FIG. 10 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of a laminate coil 30B in a first modified example of the first embodiment;
  • FIG. 11 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of a laminate 31C in a second modification of the first embodiment;
  • FIG. 10 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of a laminate coil 30C in a second modified example of the first embodiment;
  • FIG. 11 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of a laminate coil 30D in a third modified example of the first embodiment
  • FIG. 10 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of a coil device 101E in Embodiment 2
  • FIG. 11 is a schematic plan view showing the configuration of a laminate coil 30E in Embodiment 2
  • FIG. 24 is a schematic cross-sectional view along the cross-sectional line FF shown in FIG. 23
  • FIG. 11 is a schematic plan view showing the configuration of a laminate 31E in Embodiment 2
  • FIG. 26 is a schematic cross-sectional view along the cross-sectional line GG shown in FIG. 25;
  • FIG. 10 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of a coil device 101E in Embodiment 2
  • FIG. 11 is a schematic plan view showing the configuration of a laminate coil 30E in Embodiment 2
  • FIG. 24 is a schematic cross-sectional view along the cross-sectional line FF shown in
  • FIG. 10 is a schematic perspective view showing a second step of the method for manufacturing the laminate coil 30E in Embodiment 2;
  • FIG. 11 is a schematic perspective view showing the third step and the fourth step of the manufacturing method of the laminate coil 30E in Embodiment 2;
  • FIG. 29 is a schematic cross-sectional view along the cross-sectional line HH shown in FIG. 28;
  • FIG. 11 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of a laminate coil 30F in a first modified example of the second embodiment;
  • FIG. 11 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of a laminate 31G in a second modification of the second embodiment;
  • FIG. 11 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of a laminate coil 30G in a second modified example of the second embodiment;
  • FIG. 11 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of a laminate coil 30H in a third modified example of the second embodiment;
  • FIG. 1 is a circuit diagram showing the configuration of a power converter 1 according to each embodiment.
  • the power conversion device 1 shows a DC/DC conversion device as an example. However, it may also be a device that converts an alternating voltage, such as an AC/DC converter or an AC/AC converter, for example.
  • the power converter 1 includes an inverter circuit 2 , a transformer circuit 3 , a rectifier circuit 4 , a smoothing circuit 5 and a control circuit 6 .
  • the power conversion device 1 converts a DC voltage Vi input from an input terminal 110 into a DC voltage Vo, and outputs the DC voltage Vo at an output terminal 111 .
  • the inverter circuit 2 includes four switching elements 7a, 7b, 7c and 7d.
  • the series connection of the switching elements 7a and 7c and the series connection of the switching elements 7b and 7d are connected in parallel.
  • each of the switching elements 7a, 7b, 7c, and 7d is a MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor) or an IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor).
  • MOSFET Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor
  • IGBT Insulated Gate Bipolar Transistor
  • Each of switching elements 7a, 7b, 7c and 7d is made of silicon (Si), silicon carbide (SiC) or gallium nitride (GaN), for example.
  • the transformer circuit 3 includes a coil device 101 as a transformer.
  • a coil device 101 includes a laminated coil 30 .
  • the laminate coil 30 is composed of, for example, a plurality of sheet-like or film-like laminated insulating members 32 , a first coil 20 , a second coil 21 and a third coil 22 .
  • the third coil 22 is connected in parallel with the first coil 20 .
  • the first coil 20 and the third coil 22 are primary side coils connected to the inverter circuit 2, that is, high voltage side coils.
  • the second coil 21 is a secondary side coil connected to the rectifier circuit 4, that is, a low voltage side coil.
  • the configuration of the coil device 101 is not limited to this.
  • the rectifier circuit 4 includes four diodes 8a, 8b, 8c, 8d.
  • the serially connected diodes 8a and 8c and the serially connected diodes 8b and 8d are connected in parallel.
  • Each of diodes 8a, 8b, 8c and 8d is made of silicon (Si), silicon carbide (SiC) or gallium nitride (GaN), for example.
  • the smoothing circuit 5 includes a coil device 102 as a smoothing coil and a capacitor 9a.
  • the control circuit 6 has a role of outputting a control signal for controlling the inverter circuit 2 toward the inverter circuit 2 .
  • the inverter circuit 2 converts the input voltage and outputs it.
  • the power conversion device 1 includes, for example, a coil device 103 as a smoothing coil and a capacitor 9b in the preceding stage of the inverter circuit 2.
  • the power conversion device 1 includes, for example, a coil device 104 as a resonance coil between the inverter circuit 2 and the transformer circuit 3 . More specifically, one end of coil device 104 is connected between switching element 7a and switching element 7c. Also, the other end of the coil device 104 is connected between the first coil 20 and the third coil 22 that are connected in parallel.
  • a DC voltage Vi of, for example, 100 V or more and 600 V or less is input to the power converter 1 .
  • the power converter 1 outputs a DC voltage Vo of, for example, 12 V or more and 600 V or less.
  • the DC voltage Vi input to the input terminal 110 of the power converter 1 is converted by the inverter circuit 2 into a first AC voltage.
  • the first AC voltage is converted by the transformer circuit 3 into a second AC voltage lower than the first AC voltage.
  • the second AC voltage is rectified by rectifier circuit 4 .
  • Smoothing circuit 5 smoothes the voltage output from rectifying circuit 4 .
  • the power converter 1 outputs the DC voltage Vo output from the smoothing circuit 5 from the output terminal 111 .
  • the DC voltage Vi may be greater than or equal to the DC voltage Vo.
  • FIG. 1 configurations of the coil device 101 provided in the power converter and the laminate coil 30 provided in the coil device 101 according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. 2 to 12.
  • FIG. 1 configurations of the coil device 101 provided in the power converter and the laminate coil 30 provided in the coil device 101 according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. 2 to 12.
  • FIG. A coil device 101 includes a laminate coil 30 , a core 10 , a convex member 42 and a fixing member 52 . They are also mounted, for example, on the surface of the support 40 . As shown in FIG. 4, the laminate coil 30 is sandwiched between the projecting member 42 and the fixing member 52 and fixed to the projecting member 42 using screws 90 or the like. Further, by arranging the heat transfer member 43 between the laminate coil 30 and the projecting member 42 , the heat of the laminate coil 30 is easily radiated to the support 40 .
  • the support 40 preferably has a thermal conductivity of 0.1 W/(m ⁇ K) or more.
  • the support 40 is preferably made of a highly rigid material.
  • the support 40 is selected from copper (Cu), aluminum (Al), iron (Fe), iron alloys such as SUS304, copper alloys such as phosphor bronze, and aluminum alloys such as ADC12. It is made of some metal material.
  • the support 40 may be made of a resin material containing a thermally conductive filler.
  • the resin material is, for example, one selected from polybutylene terephthalate (PBT), polyphenylene sulfide (PPS), and polyetheretherketone (PEEK).
  • PBT polybutylene terephthalate
  • PPS polyphenylene sulfide
  • PEEK polyetheretherketone
  • the core 10 includes, for example, an upper core 10A and a lower core 10B having a wound portion 10E, and a gap 10C is provided between the upper core 10A and the lower core 10B.
  • the coil device 101 is provided with a laminate coil 30 so as to pass through a gap 10C provided between the upper core 10A and the lower core 10B. Further, as shown in FIG. 2 , a plurality of cores 10 are provided at intervals in the X direction, which is the long side direction of the laminate coil 30 . However, without being limited to this, the coil device 101 may be configured with one core 10 .
  • core 10 is formed of, for example, manganese zinc (Mn--Zn) based ferrite core or nickel zinc (Ni--Zn) based ferrite core. Or it may be, for example, a so-called amorphous core or a so-called iron dust core.
  • the amorphous core is made of an iron-based amorphous alloy. Iron dust cores are obtained by pressing iron powder.
  • the laminated coil 30 includes a first coil 20, a second coil 21, and a third coil 22 formed by winding flat conductors, which are conductors having a flat plate shape, a sheet-like or film-like first laminated insulating member 32A, A plurality of laminated insulating members 32 are provided, such as a second laminated insulating member 32B, a third laminated insulating member 32C, and a fourth laminated insulating member 32D.
  • the number of coils included in the laminate coil 30 and the number of laminated insulating members 32 are not limited to this.
  • the laminate coil 30 has a shape with a relatively large surface area in plan view from the Z direction.
  • the laminate coil 30 extends along the XY plane and has a generally rectangular flat plate shape composed of a plurality of linear portions and a plurality of corner portions.
  • it is not limited to a rectangular shape, and may be, for example, an elliptical shape extending on the XY plane or a circular flat plate shape.
  • the laminated coil 30 has a shape including a through-hole 35 passing through the laminated coils and the laminated insulating members 32 in the Z direction, which is the lamination direction, inside the coil in plan view.
  • the laminated coil 30 includes a first laminated insulating member 32A, a first coil 20, a second laminated insulating member 32B, a second coil 21, a third laminated insulating member 32C, a third coil 22 and a fourth laminated insulating member 32C. It has a laminated structure in which laminated insulation members 32D are laminated in the Z direction, which is the lamination direction. In other words, the laminated coil 30 is arranged such that each of the first coil 20, the second coil 21 and the third coil 22 is sandwiched between each of the plurality of laminated insulating members 32, and laminated in the Z direction. It has a laminated structure formed.
  • the plurality of laminated insulating members 32 adjacent to each other in the Z direction, which is the lamination direction, are adhered to each other.
  • the first laminated insulating member 32A and the second laminated insulating member 32B are adhered.
  • the second laminated insulating member 32B and the third laminated insulating member 32C are bonded together.
  • the third laminated insulating member 32C and the fourth laminated insulating member 32D are adhered.
  • the inner end portion 55 of the laminate coil 30 is an end portion of the laminate coil 30 located on the through hole 35 side in plan view.
  • the inner ends 26 of each of the first coil 20 , the second coil 21 and the third coil 22 are sealed by the multiple laminated insulating members 32 .
  • the inner ends 26 of each of the first coil 20 , the second coil 21 and the third coil 22 are sealed by the multiple laminated insulating members 32 .
  • the inner end portion 26 of each of the first coil 20, the second coil 21 and the third coil 22 means the through hole in each of the first coil 20, the second coil 21 and the third coil 22 in plan view. This is the end located on the 35 side.
  • the outer end portions 27 of the first coil 20, the second coil 21 and the third coil 22 are covered with an insulating sealing member 33 such as an insulating tape.
  • the outer ends 27 of the first coil 20 , the second coil 21 and the third coil 22 may be sealed with an insulating sealing member 33 .
  • the insulating sealing member 33 is not limited to the insulating tape.
  • the outer end portion 56 of the laminate coil 30 is an end portion of the laminate coil 30 located in the opposite direction to the inner end portion 55 on the through hole 35 side in plan view.
  • the outer ends 27 of the first coil 20, the second coil 21 and the third coil 22 are the through-hole 35 sides of the first coil 20, the second coil 21 and the third coil 22 in plan view.
  • the inner end 26 is the end located in the opposite direction.
  • an inter-conductor insulating member 34 may be arranged between the first turn 20C and the second turn 20D of the first coil 20, for example. This can prevent the first turn 20C and the second turn 20D from being short-circuited. Also, between the first turn 21 ⁇ /b>C and the second turn 21 ⁇ /b>D of the second coil 21 , for example, an inter-conductor insulating member 34 may be arranged. This can prevent the first turn 21C and the second turn 21D from being short-circuited. Furthermore, between the first turn 22C and the second turn 22D of the third coil 22, for example, an inter-conductor insulating member 34 may be arranged. This can prevent the first turn 22C and the second turn 22D from being short-circuited. On the other hand, unlike the laminate coil 30 shown in FIG. 5, the inter-conductor insulating member 34 may not be arranged.
  • the inter-conductor insulating member 34 is made of an electrically insulating material. Further, the inter-conductor insulating member 34 may be adhered to the laminated insulating member 32 by an adhesive member such as adhesive or adhesive. Inter-conductor insulating member 34 may be made of a material including, for example, glass fiber reinforced epoxy resin, phenolic resin, polyphenylene sulfide (PPS), or polyetheretherketone. Alternatively, the inter-conductor insulating member 34 may be made of a material containing any one of polyethylene terephthalate (PET), polyimide (PI) and aramid (wholly aromatic polyamide) fibers.
  • PET polyethylene terephthalate
  • PI polyimide
  • aramid whole aromatic polyamide
  • the inter-conductor insulating member 34 may be made of a ceramic material such as aluminum oxide (Al2O3) or aluminum nitride (AlN). Furthermore, if high rigidity is not required, the inter-conductor insulating member 34 may be made of a silicone rubber sheet or a urethane rubber sheet. Alternatively, the inter-conductor insulating member 34 may be made of silicone gel, silicone grease or silicone adhesive. The inter-conductor insulating member 34 may be sheet-like or film-like.
  • FIG. 8 shows a laminated coil 30A in which the first coil 20 and the second coil 21 are laminated as an example in which the number of laminated coils is even.
  • the laminate coil 30A has a laminated structure in which a first laminated insulating member 32A, a first coil 20, a second laminated insulating member 32B, a second coil 21, and a third laminated insulating member 32C are laminated in this order in the Z direction.
  • the first laminated insulating member 32 is arranged so that the other laminated insulating members 32 are gathered to the second laminated insulating member 32B positioned at the center, for example.
  • the laminated insulating member 32A and the third laminated insulating member 32C are adhered.
  • the laminated insulating member 32 positioned in the center of the coil in the Z direction is bonded at the corners of the inner ends 26 of the first coil 20 or the second coil 21 without being bent.
  • description of the coil device 101A including the laminate coil 30A is omitted.
  • the laminated insulating member 32 included in the laminated coil 30 or laminated coil 30A is made of a material having electrical insulation.
  • it is made of a material containing either polyethylene terephthalate (PET) or polyimide (PI), or aramid (wholly aromatic polyamide) fibers.
  • PET polyethylene terephthalate
  • PI polyimide
  • aramid whole aromatic polyamide
  • the laminated insulating member 32 may be made of a material containing any one of glass fiber reinforced epoxy resin, phenolic resin, polyphenylene sulfide (PPS), and polyetheretherketone.
  • the laminated insulation member 32 may be formed of a ceramic material such as aluminum oxide (Al2O3) or aluminum nitride (AlN).
  • the laminated insulating member 32 has an adhesive member such as a pressure sensitive adhesive or adhesive on any surface.
  • the adhesive member bonds the adjacent laminated insulating members 32 together.
  • the laminated insulating member 32 may be adhered to the first coil 20 , the second coil 21 and the third coil 22 .
  • an adhesive member is applied to each of at least the surfaces of the plurality of laminated insulating members 32 facing the first coil, the second coil, and the third coil.
  • the adhesive member may be a heat-curable adhesive member that is cured by applying heat. Epoxy-based, silicone-based, and acrylic-based materials are used for the adhesive members.
  • Each of the first coil 20, the second coil 21 and the third coil 22 included in the laminate coil 30 will be described with reference to FIGS. 9 to 11.
  • Each of the first coil 20, the second coil 21, and the third coil 22 is made of, for example, a flat conductor punched out from a flat conductor, and has a shape in which the flat conductor is wound. In addition, it spreads along the XY plane and has a generally rectangular flat plate shape composed of a plurality of linear portions and a plurality of corner portions. However, it is not limited to a rectangular shape, and may be, for example, an elliptical shape extending on the XY plane or a circular flat plate shape. The number of turns may be one or multiple times.
  • the thickness of each flat plate conductor of the first coil 20, the second coil 21 and the third coil 22 may be the same or different.
  • the laminate coil 30 may include a first thick coil formed from a flat conductor having a first thickness and a second thick coil formed from a flat conductor having a second thickness.
  • the thickness of the flat conductor is the thickness of the flat conductor in the Z direction, which is the direction perpendicular to the XY plane.
  • the widths of the flat plate conductors of the first coil 20, the second coil 21 and the third coil 22 may be the same or different.
  • the laminate coil 30 may include a first width coil formed from a flat conductor having a first width and a second width coil formed from a flat conductor having a second width.
  • the width of the flat conductor is the width of the flat conductor in the direction perpendicular to the winding direction on the XY plane.
  • FIG. 9 shows a schematic plan view of the first coil 20 included in the laminate coil 30 when viewed from the Z direction.
  • a connecting portion 20 ⁇ /b>A provided to be connectable with the inverter circuit 2 is provided at one end portion in the winding direction of the first coil 20 on the outer peripheral portion of the first coil 20 .
  • a connection portion 20 ⁇ /b>B provided to be connectable to the inverter circuit 2 is provided at the other end portion in the winding direction of the first coil 20 in the inner peripheral portion of the first coil 20 .
  • the first coil 20 is wound clockwise twice so as to form an inner opening from a connecting portion 20A that is one end to a connecting portion 20B that is the other end.
  • the flat plate conductor on the outer periphery is the first turn 20C
  • the flat plate conductor on the inner side is the second turn 20D.
  • 20 A of connection parts and the connection part 20B are the holes provided in the flat conductor, for example.
  • FIG. 10 shows a schematic plan view of the second coil 21 included in the laminate coil 30 when viewed from the Z direction.
  • a connecting portion 21 ⁇ /b>A provided so as to be connectable to the rectifying circuit 4 is provided at one end portion in the winding direction of the second coil 21 on the outer peripheral portion of the second coil 21 .
  • a connecting portion 21B provided to be connectable to the rectifying circuit 4 is provided at the other end portion in the winding direction of the second coil 21 in the inner peripheral portion of the second coil 21 .
  • the second coil 21 is wound clockwise twice so as to form an inner opening from the connecting portion 21A, which is one end, to the connecting portion 21B, which is the other end.
  • the flat plate conductor on the outer periphery is the first turn 21C
  • the flat plate conductor on the inner side is the second turn 21D.
  • the connecting portion 21A and the connecting portion 21B are, for example, holes provided in the flat conductor.
  • FIG. 11 shows a schematic plan view of the third coil 22 included in the laminate coil 30 when viewed from the Z direction.
  • a connecting portion 22 ⁇ /b>A provided to be connectable to the inverter circuit 2 is provided at one end portion in the winding direction of the third coil 22 on the outer peripheral portion of the third coil 22 .
  • a connection portion 22B provided to be connectable to the inverter circuit 2 is provided at the other end portion in the winding direction of the third coil 22 in the inner peripheral portion of the third coil 22 .
  • the third coil 22 is wound clockwise twice so as to form an inner opening from the connecting portion 22A, which is one end, to the connecting portion 22B, which is the other end.
  • the flat plate conductor on the outer periphery is the first turn 22C
  • the flat plate conductor on the inner periphery is the second turn 22D.
  • 22 A of connection parts and the connection part 22B are the holes provided in the flat conductor, for example.
  • connection portion 20A of the first coil 20 and the connection portion 22A of the third coil 22 are connected to the connection terminal 23A.
  • the connection portion 20B of the first coil 20 and the connection portion 22B of the third coil 22 are connected to the connection terminal 23B.
  • the first coil 20 and the third coil 22 that are the primary coils are connected in parallel to the inverter circuit 2 .
  • the connection portion 21A of the second coil 21 is connected to the connection terminal 24A.
  • a connection portion 21B of the second coil 21 is connected to a connection terminal 24B.
  • the second coil 21 which is the secondary coil, is connected to the rectifier circuit 4 .
  • the first coil 20, the second coil 21 and the third coil 22 included in the laminate coil 30 are formed using flat plate conductors.
  • the thickness of the plate conductor in the Z direction is, for example, 0.1 mm or more and 5.0 mm or less. Moreover, it is more preferable that it is 0.5 mm or more and 2.0 mm or less.
  • the thickness of the flat plate conductors used for each of the first coil 20, the second coil 21 and the third coil 22 may be changed according to the current to be supplied. Also, the width of each of the flat plate conductors of the first coil 20, the second coil 21 and the third coil 22 may be changed according to the number of coil turns and the amount of current to be supplied.
  • the flat conductor is made of a material containing copper or aluminum, for example.
  • a deformed coil 25 shown in FIG. 12 may be used instead of the first coil 20, a deformed coil 25 shown in FIG. 12 may be used.
  • the deformed coil 25 is different from the first coil 20 in that, in plan view from the Z direction, the inner corners of the flat plate conductor at the inner end 26 on the through-hole side are rounded, for example, arc-shaped.
  • the first coil 20 is replaced with the deformed coil 25, but the same coils as the deformed coil 25 may be used as the second coil 21 and the third coil 22 as well.
  • each of the plurality of laminated insulating members 32 can be adhered to each other without damage or gaps at the inner corners of the flat plate conductors at the inner ends 26 of the coils.
  • the laminated coil 30 is laminated in the order of a first laminated insulating member 32A, a first coil 20, a second laminated insulating member 32B, a second coil 21, a third laminated insulating member 32C, a third coil 22 and a fourth insulating member 32D. It has a laminated structure laminated in the Z direction. In other words, the laminated coil 30 is arranged such that each of the first coil 20, the second coil 21 and the third coil 22 is sandwiched between each of the plurality of laminated insulating members 32, and laminated in the Z direction. It has a laminated structure formed.
  • the plurality of laminated insulating members 32 adjacent to each other in the Z direction are adhered to each other. That is, the inner end portions 26 of each of the first coil 20 , the second coil 21 and the third coil 22 in plan view are sealed by the plurality of laminated insulating members 32 . In other words, the inner ends 26 of the first coil 20 , the second coil 21 and the third coil 22 are sealed by the plurality of laminated insulating members 32 .
  • the coil device 101 including the laminated coil 30 according to Embodiment 1 can suppress deterioration of the characteristics of the coil device 101 due to a short circuit between the coil and the core.
  • FIG. 13 and 14 show the first step of the method of manufacturing the laminate coil 30 according to the first embodiment.
  • FIG. 13 the first laminated insulating member 32A, the first coil 20, the second laminated insulating member 32B, the second coil 21, the third laminated insulating member 32C, the third coil 22, and the fourth laminated insulating member 32D are arranged in this order.
  • FIG. 3 is a schematic plan view of a laminate 31 laminated in a direction; In other words, each of the first coil 20, the second coil 21, and the third coil 22 is arranged so as to be sandwiched between each of the plurality of laminated insulating members 32, and laminated in the Z direction.
  • 31 is a schematic plan view of 31; FIG.
  • the laminated body 31 has a shape including through holes 36 penetrating through the plurality of coils and the plurality of laminated insulating members 32 in the Z direction, which is the lamination direction, inside the coil when viewed in plan from the Z direction.
  • FIG. 14 is a schematic cross-sectional view of the laminate 31 taken along line DD in FIG.
  • each of the first coil 20, the second coil 21 and the third coil 22 is arranged so as to be sandwiched between two laminated insulating members 32 adjacent in the Z direction.
  • each of the first coil 20, the second coil 21, and the third coil 22 is arranged in a region where two laminated insulating members 32 adjacent in the Z direction face each other, except for the connecting portion.
  • each of the first coil 20, the second coil 21, and the third coil 22 is arranged inside two laminated insulating members 32 adjacent in the Z direction in plan view, except for the connection portion.
  • each of the laminated insulating members 32 protrudes from the inner end portions 26 of the first coil 20 , the second coil 21 and the third coil 22 into the through hole 36 at the inner end portion 57 of the laminated body 31 . Furthermore, from the inner ends 26 of the first coil 20 and the third coil 22 of the first laminated insulating member 32A and the fourth laminated insulating member 32D provided at both ends in the Z direction, which is the lamination direction of the laminated body 31, The protruding length into the through hole 36 is set longer than the protruding length of each of the other second laminated insulating member 32B and the third laminated insulating member 32C from the inner end portion 26 of the second coil 21 to the through hole 36. be done.
  • the inner end portion 57 of the layered body 31 is an end portion of the layered body 31 located on the through hole 36 side in plan view.
  • the protruding length from the inner end portion 26 of the first coil 20, the second coil 21 and the third coil 22 to the through hole 36 in each of the laminated insulating members 32 is The coil 20 , the second coil 21 , and the third coil 22 are provided so as to protrude from the outer ends 27 of the coil 20 , the second coil 21 , and the third coil 22 to the outside in the direction opposite to the through hole 36 .
  • the protrusion length is changed by changing the width of each of the laminated insulating members 32 .
  • the width of each of the first laminated insulating member 32A and the fourth laminated insulating member 32D provided at both ends in the Z direction, which is the laminating direction of the laminated body 31, is It is provided larger than the width of each of the second laminated insulating member 32B and the third laminated insulating member 32C.
  • the width of the laminated insulating member 32 is the width along the direction perpendicular to the winding direction of the flat plate conductor of each coil on the XY plane.
  • FIG. 15 is a schematic perspective view showing the second step of the method for manufacturing the laminate coil 30 in Embodiment 1.
  • FIG. A pair of pressing elastic members 61, a pair of frame plates 62, and a pair of pressing members 63 are arranged so as to sandwich the laminate 31 in the Z direction, which is the stacking direction.
  • a pair of pressing elastic members 61, which are a pair of first pressing elastic members are arranged so as to sandwich a pressing region 60 of the layered body 31 surrounded by a dashed line in the Z direction of the layered body 31 .
  • the pressing region 60 includes at least an inner end portion 57 that is located on the through hole 36 side of the laminate 31 in plan view and that is a part of the laminate 31 . Also, the pressing area 60 includes a part of the through hole 36 . Here, the pressing area 60 may include the entire area of the through hole 36 .
  • a pair of frame plates 62 are arranged so as to sandwich the laminate 31 in the Z direction.
  • the frame plate 62 is provided with an aperture that is larger than the pressing elastic member 61 .
  • the frame plate 62 and the pressing elastic member 61 do not overlap in plan view.
  • the frame plate 62 is arranged to surround the pressing elastic member 61 in plan view.
  • a pair of pressing members 63 are prepared so as to sandwich the pressing elastic member 61 and the frame plate 62 in the Z direction.
  • the third step of the method for manufacturing the laminate coil 30 in Embodiment 1 will be described.
  • pressure is applied between the pair of pressing members 63 using a press machine or the like.
  • the frame plate 62 and the pressing elastic member 61 are pressed in the Z direction, which is the stacking direction.
  • the pressure required to form the laminate coil 30 is applied to the laminate 31 .
  • FIG. 16 in the Z direction of the laminate, the pressure required to form the laminate coil 30 is applied to the laminate 31 using the pressing elastic member 61, the frame plate 62, and the pressing member 63.
  • FIG. 17 shows a schematic cross-sectional view taken along the cross-sectional line EE shown in FIG.
  • the pair of frame plates 62 sandwiches a part of the region other than the inner end portion of the laminate 31 and applies pressure in the Z direction.
  • the laminate 31 shown in FIGS. 16 and 17 is heated from 70° C. to 150° C. while pressure is applied to the laminate 31 .
  • This heating cures the adhesive member applied to each of the laminated insulating members 32 .
  • each of the plurality of laminated insulating members 32 protruding into the through hole 36 and adjacent in the Z direction are adhered to each other.
  • the first laminated insulating member 32A and the second laminated insulating member 32B are adhered.
  • the second laminated insulating member 32B and the third laminated insulating member 32C are bonded together.
  • the third laminated insulating member 32C and the fourth laminated insulating member 32D are adhered.
  • Step 3 and Step 4 in the manufacturing method of the laminate coil 30 of Embodiment 1 may be performed at the same time.
  • a pair of heated pressing members 63, a pair of frame plates 62, and a pair of pressing elastic members 61 sandwich the laminate 31 and apply pressure to the laminate 31 in the Z direction.
  • the pressure and heat necessary for forming the laminate coil 30 are applied to the laminate 31 .
  • each of the plurality of laminated insulating members 32 protruding into the through hole 36 and adjacent in the Z direction can be bonded to each other.
  • each of the first coil 20 , the second coil 21 and the third coil 22 are sealed with the multiple laminated insulating members 32 .
  • each of the plurality of laminated insulating members 32 and each of the first coil 20, the second coil 21 and the third coil 22 can be bonded.
  • the inter-conductor insulating member 34 can also be adhered to the laminated insulating member 32 .
  • the outer end portions 27 of the first coil 20, the second coil 21 and the third coil 22 are covered with an insulating sealing member 33 such as an insulating tape so as not to be exposed. It is also, the outer ends 27 of the first coil 20 , the second coil 21 and the third coil 22 may be sealed with an insulating sealing member 33 .
  • the insulating sealing member 33 is not limited to the insulating tape. Thereby, the laminate coil 30 is formed.
  • the pressing elastic member 61 used in the method of manufacturing the laminated coil 30 of Embodiment 1 is formed using foamed silicone, foamed urethane, or silicone rubber, for example.
  • foamed silicone foamed urethane
  • silicone rubber silicone rubber
  • each of the plurality of laminated insulating members 32 can be adhered to each other without damage or gaps. be able to.
  • the pressing member 63 is made of a material with high thermal conductivity, such as aluminum or metal containing iron. Thereby, the heat necessary for curing the adhesive member can be efficiently applied to the laminate 31 .
  • the frame plate 62 is made of a material having high thermal conductivity, such as aluminum or a metal containing iron. Thereby, the heat necessary for curing the adhesive member can be efficiently applied to the laminate 31 .
  • the pair of frame plates 62 apply pressure to the stack 31 in the Z direction, which is the stacking direction, so that the displacement of the coil can be suppressed.
  • the manufacturing method of the laminate coil 30 of Embodiment 1 is used even for the inner end portion 57 of the laminate 31, which is difficult to seal without damage or gaps due to its shape characteristics such as many curved portions.
  • each of the plurality of laminated insulating members 32 can be bonded without damage or gaps.
  • the inner ends 26 of the first coil 20, the second coil 21 and the third coil 22 can be sealed.
  • the inner ends 26 of the first coil 20 , the second coil 21 and the third coil 22 can be sealed with the plurality of laminated insulating members 32 .
  • the laminated coil 30 of Embodiment 1 in the coil device 101 it is possible to suppress the characteristic deterioration of the coil device 101 due to the short circuit between the coil and the core.
  • a first modification of the first embodiment Next, the laminated coil 30B in the first modified example of the first embodiment and the coil device 101B including the laminated coil 30B in the first modified example of the first embodiment will be described.
  • the first modification of the first embodiment only the parts that are different in configuration from the first embodiment will be described. Also, the same figure numbers are used for the same or corresponding configurations as in the first embodiment, and the description thereof is omitted.
  • illustration of the coil device 101B is omitted.
  • FIG. 18 is a schematic cross-sectional view of a laminate coil 30B in a first modified example of the first embodiment.
  • Laminated coil 30B consists of first laminated insulating member 32A, fifth coil 70, second laminated insulating member 32B, sixth coil 71, third laminated insulating member 32C, seventh coil 72 and fourth laminated insulating member 32D in this order, They are stacked in the Z direction, which is the stacking direction.
  • the laminated coil 30B is arranged such that each of the fifth coil 70, the sixth coil 71 and the seventh coil 72 is sandwiched between each of the plurality of laminated insulating members 32, and laminated in the Z direction.
  • each of the multiple laminated insulating members 32 adjacent to each other are adhered to each other.
  • the inner ends 26 of each of the fifth coil 70 , the sixth coil 71 and the seventh coil 72 are sealed by the multiple laminated insulating members 32 .
  • the inner ends 26 of each of the fifth coil 70 , the sixth coil 71 and the seventh coil 72 are sealed with the multiple laminated insulating members 32 .
  • the inner end portion 55 of the laminate coil 30B is an end portion of the laminate coil 30B located on the through hole 35 side in plan view. Further, the inner end portions 26 of the fifth coil 70, the sixth coil 71 and the seventh coil 72 correspond to the through holes 35 of the first coil 20, the second coil 21 and the third coil 22 in plan view. It is the end located on the side.
  • the outer end portions 27 of the fifth coil 70, the sixth coil 71 and the seventh coil 72 are covered with an insulating sealing member 33 such as an insulating tape so as not to be exposed. ing. Also, the outer ends 27 of the fifth coil 70 , the sixth coil 71 and the seventh coil 72 may be sealed with the insulating sealing member 33 .
  • the insulating sealing member 33 is not limited to the insulating tape.
  • the outer end portion 56 of the laminate coil 30B is an end portion located in the opposite direction to the inner end portion 55 on the through hole 35 side of the laminate coil 30B in plan view.
  • the outer ends 27 of the fifth coil 70, the sixth coil 71 and the seventh coil 72 are the through-hole 35 sides of the fifth coil 70, the sixth coil 71 and the seventh coil 72 in plan view.
  • the inner end 26 is the end located in the opposite direction.
  • the inner ends of the fifth coil 70 and the seventh coil 72 arranged at both ends in the Z direction, which is the stacking direction, are At the portion 26 and at least the outer corners in the Z direction are chamfered and rounded. Accordingly, when the plurality of laminated insulating members 32 are adhered to each other, damage to the laminated insulating member 32 at the inner end portion 55 of the laminated coil 30B can be suppressed.
  • each of the plurality of laminated insulating members 32 are adhered to each other without damage or gaps. That is, the inner ends 26 of each of the fifth coil 70, the sixth coil 71 and the seventh coil 72 are sealed. In other words, the inner ends 26 of each of the fifth coil 70 , the sixth coil 71 and the seventh coil 72 are sealed with the multiple laminated insulating members 32 .
  • the coil device 101B including the laminated coil 30B of the first modified example of the first embodiment can suppress characteristic deterioration due to short-circuiting between the coil and the core.
  • a second modification of the first embodiment Next, a laminate coil 30C according to the second modification of the first embodiment and a coil device 101C including the laminate coil 30C according to the second modification of the first embodiment will be described.
  • the second modification of the first embodiment only the parts that are different in configuration from the first embodiment will be described. Also, the same figure numbers are used for the same or corresponding configurations as in the first embodiment, and the description thereof is omitted.
  • illustration of the coil device 101C is omitted.
  • FIG. 19 is a schematic cross-sectional view of a laminate 31C in a second modified example of the first embodiment.
  • the first laminated insulating member 32A, the eighth coil 73, the second laminated insulating member 32B, the ninth coil 74, the third laminated insulating member 32C, the tenth coil 75, and the fourth laminated insulating member 32D are laminated in this order in the Z direction.
  • each of the eighth coil 73, the ninth coil 74, and the tenth coil 75 is arranged so as to be sandwiched between each of the plurality of laminated insulating members 32 and laminated in the Z direction.
  • each of the laminated insulating members 32 extends from the inner end portion 26 of the eighth coil 73, the ninth coil 74 and the tenth coil 75 to the through hole 36. It's sticking out.
  • the inner ends of the eighth coil 73 and the tenth coil 75 in each of the first laminated insulating member 32A and the fourth laminated insulating member 32D provided at both ends 26 to the through hole 36 is longer than the length of protrusion from the inner end 26 of the ninth coil 74 to the through hole 36 in each of the second laminated insulating member 32B and the third laminated insulating member 32C. set long.
  • the inner end portion 57 of the laminated body 31C is an end portion of the laminated body 31C located on the through hole 36 side in plan view.
  • the inner ends 26 of the eighth coil 73, the ninth coil 74 and the tenth coil 75 correspond to the through holes 36 of the eighth coil 73, the ninth coil 74 and the tenth coil 75 in plan view. It is the end located on the side.
  • the width of each of the flat plate conductors of the eighth coil 73, the ninth coil 74 and the tenth coil 75 is changed.
  • the width of each of the flat plate conductors of the eighth coil 73 and the tenth coil 75 provided at both ends in the Z direction, which is the lamination direction of the laminate 31, is equal to that of the ninth coil. It is provided to be smaller than the width of the flat plate conductor of 74 .
  • the width of the flat plate conductor of the coil is the width of the flat plate conductor in the direction perpendicular to the winding direction of the coil on the XY plane.
  • FIG. 20 is a schematic cross-sectional view of the laminate coil 30C.
  • the laminated coil 30C consists of the first laminated insulating member 32A, the eighth coil 73, the second laminated insulating member 32B, the ninth coil 74, the third laminated insulating member 32C, the tenth coil 75 and the fourth laminated insulating member 32D in this order. They are stacked in the Z direction.
  • the laminated coil 30C is arranged such that each of the eighth coil 73, the ninth coil 74, and the tenth coil 75 is sandwiched between the plurality of laminated insulating members 32, and laminated in the Z direction.
  • the plurality of laminated insulating members 32 adjacent to each other in the Z direction are adhered to each other.
  • the inner ends 26 of each of the eighth coil 73 , the ninth coil 74 and the tenth coil 75 are sealed by the multiple laminated insulating members 32 .
  • the inner ends 26 of each of the eighth coil 73 , the ninth coil 74 and the tenth coil 75 are sealed with the multiple laminated insulating members 32 .
  • the outer end portions 27 of the eighth coil 73, the ninth coil 74 and the tenth coil 75 are covered with an insulating sealing member 33 such as an insulating tape so as not to be exposed. ing. Also, the outer ends 27 of the eighth coil 73 , the ninth coil 74 and the tenth coil 75 may be sealed with the insulating sealing member 33 .
  • the insulating sealing member 33 is not limited to the insulating tape.
  • the outer end portion 56 of the laminate coil 30C is an end portion located in the opposite direction to the inner end portion 55 on the through hole 35 side of the laminate coil 30C in plan view.
  • the outer ends 27 of the eighth coil 73, the ninth coil 74, and the tenth coil 75 are the through-hole 35 sides of the eighth coil 73, the ninth coil 74, and the tenth coil 75 in plan view.
  • the inner end 26 is the end located in the opposite direction.
  • the width of each of the flat plate conductors of the eighth coil 73 and the tenth coil 75 arranged at both ends in the Z direction is It is smaller than the width of the plate conductor of the ninth coil 74 arranged in the central portion excluding both ends.
  • the width of the flat plate conductor of the ninth coil 74 located in the central portion excluding both ends is larger than the width of each of the flat plate conductors of the eighth coil 73 and the tenth coil 75 at both ends.
  • the width of the flat conductor is the width of the flat conductor in the direction perpendicular to the winding direction of the coil on the XY plane.
  • the laminated insulating member 32 can prevent the laminated insulating member 32 from being damaged at the inner end portion 55 of the laminated coil 30C when bonding each of the plurality of laminated insulating members 32 together.
  • the number of coil layers may be less or more than three.
  • the coils arranged in the central portion excluding both ends are multi-layered.
  • the widths of the plate conductors of the multiple layers of coils arranged in the central portion may be different from each other.
  • each of the plurality of laminated insulating members 32 can be bonded without damage or gaps.
  • the inner ends 26 of each of the eighth coil 73, the ninth coil 74 and the tenth coil 75 can be sealed.
  • the plurality of laminated insulating members 32 can seal the inner ends 26 of each of the eighth coil 73 , the ninth coil 74 and the tenth coil 75 .
  • the coil device 101C including the laminated coil 30C of the second modification of the first embodiment can suppress characteristic deterioration due to short-circuiting between the coil and the core.
  • a third modification of the first embodiment Next, a laminate coil 30D according to the third modification of the first embodiment and a coil device 101D including the laminate coil 30D according to the third modification of the first embodiment will be described.
  • the third modification of the first embodiment only the parts that are different in configuration from the first embodiment will be described. Also, the same figure numbers are used for the same or corresponding configurations as in the first embodiment, and the description thereof is omitted.
  • illustration of the coil device 101D is omitted.
  • FIG. 21 is a schematic cross-sectional view of a laminate coil 30D in a third modified example of the first embodiment.
  • Laminated coil 30D consists of first laminated insulating member 32A, eleventh coil 76, second laminated insulating member 32B, twelfth coil 77, third laminated insulating member 32C, thirteenth coil 78 and fourth laminated insulating member 32D in this order, They are stacked in the Z direction, which is the stacking direction.
  • the laminated coil 30D is arranged such that each of the eleventh coil 76, the twelfth coil 77 and the thirteenth coil 78 is sandwiched between each of the plurality of laminated insulating members 32 and laminated in the Z direction.
  • each of the multiple laminated insulating members 32 adjacent to each other are adhered to each other.
  • the inner ends 26 of each of the eleventh coil 76 , the twelfth coil 77 and the thirteenth coil 78 are sealed by the plurality of laminated insulating members 32 .
  • the inner ends 26 of each of the eleventh coil 76 , the twelfth coil 77 and the thirteenth coil 78 are sealed with the multiple laminated insulating members 32 .
  • the inner end portion 55 of the laminate coil 30D is an end portion of the laminate coil 30D located on the through hole 35 side in plan view.
  • the inner ends 26 of the eleventh coil 76, the twelfth coil 77 and the thirteenth coil 78 correspond to the through holes 35 of the eleventh coil 76, the twelfth coil 77 and the thirteenth coil 78 in plan view. It is the end located on the side.
  • the outer end portions 27 of the eleventh coil 76, the twelfth coil 77 and the thirteenth coil 78 are covered with an insulating sealing member 33 such as an insulating tape so as not to be exposed. ing. Also, the outer ends 27 of the eleventh coil 76 , the twelfth coil 77 and the thirteenth coil 78 may be sealed with the insulating sealing member 33 .
  • the insulating sealing member 33 is not limited to the insulating tape.
  • the outer end portion 56 of the laminate coil 30D is an end portion located in the direction opposite to the inner end portion 55 of the laminate coil 30D on the through hole 35 side in plan view.
  • the outer ends 27 of the eleventh coil 76, the twelfth coil 77 and the thirteenth coil 78 are the through-hole 35 sides of the eleventh coil 76, the twelfth coil 77 and the thirteenth coil 78 in plan view.
  • the inner end 26 is the end located in the opposite direction.
  • the width of the flat plate conductor of the twelfth coil 77 arranged in the central portion excluding both end portions in the Z direction, which is the lamination direction, is is greater than the width of each of the flat plate conductors of the eleventh coil 76 and the thirteenth coil 78 at both ends.
  • the width of each of the flat plate conductors of the 11th coil 76 and the 13th coil 78 arranged at both ends in the Z direction is greater than the width of the flat plate conductor of the 12th coil 77 arranged in the central portion excluding both ends. small.
  • the width of the flat conductor is the width of the flat conductor in the direction perpendicular to the winding direction of the coil on the XY plane.
  • the laminated coil 30D according to the third modification of the first embodiment, as shown in FIG. 21, at least the inner side of the eleventh coil 76 and the thirteenth coil 78 arranged at both ends in the Z direction which is the lamination direction. At the ends and at least the outer corners in the Z direction are chamfered and rounded. Furthermore, in the twelfth coil 77 arranged in the central portion excluding both end portions in the Z direction, at least the inner end corners may be chamfered and rounded. Accordingly, when bonding each of the plurality of laminated insulating members 32, it is possible to prevent the laminated insulating member 32 from being damaged at the inner end portion of the laminated coil 30D.
  • each of the plurality of laminated insulating members 32 can be adhered without damage or gaps.
  • the number of coil layers is three has been described, but the number of coil layers may be less or more than three.
  • the coils arranged in the central portion excluding both ends are multi-layered.
  • the widths of the plate conductors of the multiple layers of coils arranged in the central portion may be different from each other.
  • the inner ends 26 of each of the eleventh coil 76, the twelfth coil 77 and the thirteenth coil 78 can be sealed.
  • the inner ends 26 of each of the eleventh coil 76 , the twelfth coil 77 and the thirteenth coil 78 can be sealed by the plurality of laminated insulating members 32 .
  • the coil device 101D including the laminated coil 30D of the third modified example of the first embodiment can suppress characteristic deterioration due to short-circuiting between the coil and the core.
  • Embodiment 2 Next, the laminate coil 30E according to the second embodiment and the coil device 101E including the laminate coil 30E according to the second embodiment will be described. It should be noted that in the second embodiment, only parts that differ from the first embodiment will be described. Also, the same figure numbers are used for the same or corresponding configurations as in the first embodiment, and the description thereof is omitted.
  • FIG. 22 is a schematic cross-sectional view of the coil device 101E of the second embodiment.
  • the schematic sectional drawing which shows the same form as FIG. 5 of Embodiment 1 is shown.
  • the coil device 101E according to the second embodiment has the same configuration as the coil device 101 according to the first embodiment except for the laminate coil 30E, description thereof will be omitted.
  • the laminate coil 30E has a shape with a relatively large surface area in plan view from the Z direction.
  • the laminate coil 30E extends along the XY plane and has a generally rectangular flat plate shape composed of a plurality of linear portions and a plurality of corner portions.
  • it is not limited to a rectangular shape, and may be, for example, an elliptical shape extending on the XY plane or a circular flat plate shape.
  • the laminate coil 30E has a shape including a through-hole 35 passing through the laminated coils and the laminated insulating members 32 in the Z direction, which is the lamination direction, inside the coil in plan view.
  • FIG. 24 shows a schematic cross-sectional view taken along the cross-sectional line FF shown in FIG.
  • the laminated coil 30E includes a first laminated insulating member 32A, a first coil 20, a second laminated insulating member 32B, a second coil 21, a third laminated insulating member 32C, a third coil 22 and a fourth laminated insulating member 32C. It has a laminated structure in which laminated insulating members 32D are laminated in the Z direction. In other words, the laminated coil 30E is arranged such that each of the first coil 20, the second coil 21 and the third coil 22 is sandwiched between each of the plurality of laminated insulating members 32 and laminated in the Z direction. , having a laminated structure formed.
  • the plurality of laminated insulating members 32 adjacent to each other in the Z direction, which is the lamination direction, are adhered to each other.
  • the first laminated insulating member 32A and the second laminated insulating member 32B are bonded together at the inner end portion 55 of the laminated coil 30E.
  • the second laminated insulating member 32B and the third laminated insulating member 32C are bonded together.
  • the third laminated insulating member 32C and the fourth laminated insulating member 32D are adhered.
  • the inner ends 26 of each of the first coil 20 , the second coil 21 and the third coil 22 are sealed by the multiple laminated insulating members 32 .
  • the inner ends 26 of the first coil 20 , the second coil 21 and the third coil 22 are sealed by the plurality of laminated insulating members 32 .
  • the plurality of laminated insulating members 32 adjacent to each other in the Z direction, which is the lamination direction, are adhered to each other.
  • the first laminated insulating member 32A and the second laminated insulating member 32B are bonded together at the outer end portion 56 of the laminated coil 30E.
  • the second laminated insulating member 32B and the third laminated insulating member 32C are bonded together.
  • the third laminated insulating member 32C and the fourth laminated insulating member 32D are adhered.
  • the outer ends 27 of each of the first coil 20 , the second coil 21 and the third coil 22 are sealed by the multiple laminated insulating members 32 .
  • the outer ends 27 of each of the first coil 20 , the second coil 21 and the third coil 22 are sealed with the multiple laminated insulating members 32 .
  • Laminated coil 30E consists of first laminated insulating member 32A, first coil 20, second laminated insulating member 32B, second coil 21, third laminated insulating member 32C, third coil 22 and fourth laminated insulating member 32D in this order, It has a laminated structure laminated in the Z direction, which is the lamination direction.
  • the laminated coil 30E is arranged such that each of the first coil 20, the second coil 21 and the third coil 22 is sandwiched between each of the plurality of laminated insulating members 32, and laminated in the Z direction. It has a laminated structure formed.
  • each of the plurality of laminated insulating members 32 adjacent to each other in the Z direction are adhered to each other. That is, the inner ends 26 of each of the first coil 20 , the second coil 21 and the third coil 22 are sealed by the multiple laminated insulating members 32 . In other words, the inner ends 26 of the first coil 20 , the second coil 21 and the third coil 22 are sealed by the plurality of laminated insulating members 32 .
  • each of the plurality of laminated insulating members 32 adjacent to each other in the Z direction are adhered to each other. That is, the outer ends 27 of each of the first coil 20 , the second coil 21 and the third coil 22 are sealed by the multiple laminated insulating members 32 . In other words, the outer ends 27 of the first coil 20 , the second coil 21 and the third coil 22 are sealed by the plurality of laminated insulating members 32 .
  • the coil device 101E provided with the laminated coil 30E according to the second embodiment can suppress the characteristic deterioration of the coil device 101E due to the short circuit between the coil and the core.
  • FIG. The manufacturing method of the laminate coil 30E includes first to fourth steps. 25 and 26 show the first step of the method of manufacturing the laminated coil 30E according to the second embodiment.
  • FIG. 10 is a schematic plan view of a laminate 31E laminated in the Z direction, which is the Z direction.
  • each of the first coil 20, the second coil 21, and the third coil 22 is arranged so as to be sandwiched between each of the plurality of laminated insulating members 32, and laminated in the Z direction.
  • 31E is a schematic plan view of 31E.
  • the laminated body 31E has a shape including through holes 36 penetrating through the plurality of coils and the plurality of laminated insulating members 32 in the Z direction, which is the lamination direction, inside the coil when viewed in plan from the Z direction.
  • FIG. 26 is a schematic cross-sectional view of the laminate 31E taken along line GG in FIG.
  • each of the first coil 20, the second coil 21 and the third coil 22 is arranged so as to be sandwiched between two laminated insulating members 32 adjacent in the Z direction.
  • the two laminated insulating members 32 adjacent to each other in the Z direction are arranged in an area facing each other, except for the connecting portion.
  • each of the first coil 20, the second coil 21, and the third coil 22 is arranged inside two laminated insulating members 32 adjacent in the Z direction in plan view, except for the connection portion.
  • each of the laminated insulating members 32 protrudes from the inner end portions 26 of the first coil 20, the second coil 21 and the third coil 22 into the through hole 36 at the inner end portion 57 of the laminated body 31E. Further, the inner end portions 26 of the first coil 20 and the third coil 22 of the first laminated insulating member 32A and the fourth laminated insulating member 32D provided at both ends in the Z direction, which is the lamination direction of the laminated body 31E.
  • the protruding length from the inner end portion 26 of the second coil 21 to the through hole 36 is longer than the protruding length of each of the second laminated insulating member 32B and the third laminated insulating member 32C. be provided.
  • each of the laminated insulating members 32 extends in the direction opposite to the through hole 36 from the outer ends 27 of the first coil 20, the second coil 21 and the third coil 22 at the outer end 58 of the laminated body 31E. protruding outside.
  • the first laminated insulating member 32A and the fourth laminated insulating member 32D provided at both ends of the laminated body 31E in the Z direction protrude outward from the outer ends 27 of the first coil 20 and the third coil 22, respectively.
  • the length is set longer than the length of the second laminated insulating member 32 ⁇ /b>B and the third laminated insulating member 32 ⁇ /b>C protruding outward from the outer end 27 of the second coil 21 .
  • the protrusion length is changed by changing the width of each laminated insulating member 32 .
  • the width of each of the first laminated insulating member 32A and the fourth laminated insulating member 32D provided at both ends in the Z direction, which is the lamination direction of the laminated body 31E is It is provided larger than the width of each of the second laminated insulating member 32B and the third laminated insulating member 32C.
  • FIG. FIG. 27 is a schematic perspective view showing the second step of the manufacturing method of the laminate coil 30E.
  • a pair of first pressing elastic members 61A, a pair of second pressing elastic members 64A, a pair of frame plates 62A, and a pair of pressing members 63A are arranged so as to sandwich the laminate 31E in the Z direction, which is the stacking direction.
  • the pair of first pressing elastic members 61A are arranged so as to sandwich the first pressing region 60A of the layered body 31E surrounded by the dashed line in the Z direction of the layered body 31E.
  • the first pressing region 60A includes at least an inner end portion 57 that is located on the through hole 36 side of the laminate 31E in plan view and is part of the laminate 31E. Also, the first pressing area 60A includes a portion of the through hole 36 of the laminate 31E. Here, the first pressing area 60A may include the entire area of the through hole 36 .
  • a pair of second pressing elastic members 64A are arranged so as to sandwich in the Z direction the second pressing area 65A, which is the area outside the double-dashed line shown on the laminate 31E.
  • the second pressing region 65A includes at least an outer end portion 58 that is located in a direction opposite to the inner end portion 57 on the through hole 36 side in plan view and that is a part of the laminate 31E.
  • a pair of frame plates 62A are arranged so as to sandwich the laminate 31E in the Z direction.
  • the frame plate 62A is provided with an opening that is larger than the first pressing elastic member 61A.
  • the frame plate 62A is arranged in a region of the laminate 31E except for the first pressing region 60A and the second pressing region 65A.
  • the frame plate 62A, the first pressing elastic member 61A, and the second pressing elastic member 64A do not overlap in plan view from the Z direction.
  • a pair of pressing members 63A are prepared so as to sandwich the first pressing elastic member 61A, the second pressing elastic member 64A and the frame plate 62A in the Z direction.
  • the third step of the method for manufacturing the laminate coil 30E in Embodiment 2 will be described.
  • a pressing machine or the like is used to apply pressure between the pair of pressing members 63A, thereby pressing the first pressing elastic member 61A, the second pressing elastic member 64A, and the frame plate 62A in the Z direction. . Thereby, the pressure required to form the laminate coil 30E is applied to the laminate 31E.
  • FIG. 28 shows a state in which the pressure necessary to form is applied.
  • FIG. 29 shows a schematic cross-sectional view taken along the cross-sectional line HH shown in FIG. As shown in FIG. 29, by applying pressure between the pair of pressing members 63A, the inner end portion 57, which is a part of the laminate 31E, is sandwiched between the pair of first pressing elastic members 61A, and is pushed in the Z direction. are pressing.
  • the outer end portion 58 which is a part of the laminated body 31E, is sandwiched between the pair of second pressing elastic members 64A and pressed in the Z direction. Furthermore, the pair of frame plates 62A sandwich a part of the region of the laminate 31E excluding the inner end portion 57 and the outer end portion 58 and press it in the Z direction.
  • the laminated body 31E is heated from 70 degrees to 150 degrees while pressure is applied to the laminated body 31E shown in FIGS. This heating cures the adhesive member applied to each of the laminated insulating members 32 .
  • the laminated insulating members 32 that are adjacent in the Z direction, which is the lamination direction of the laminate, and protrude into the through holes 36 are bonded to each other.
  • the laminated insulating members 32 that are adjacent in the Z direction and protrude outward in the direction opposite to the through hole 36 are adhered to each other.
  • Step 3 and Step 4 in the manufacturing method of the laminate coil 30E of Embodiment 2 may be performed at the same time.
  • a pair of heated pressing members 63A, a pair of frame plates 62A, a pair of first pressing elastic members 61A, and a pair of second pressing elastic members 64A sandwich the laminate 31E, Apply pressure in the Z direction.
  • the pressure and heat necessary for forming the laminate coil 30E are applied to the laminate 31.
  • each of the plurality of laminated insulating members 32 protruding into the through hole 36 and adjacent in the Z direction can be adhered to each other at the inner end portion 57 of the laminated body 31E.
  • each of the laminated insulating members 32 that are adjacent in the Z direction and protrude outward can be bonded to each other.
  • each of the plurality of laminated insulating members 32 and each of the first coil 20, the second coil 21 and the third coil 22 can be bonded.
  • a laminate coil 30E is formed.
  • the first pressing elastic member 61A and the second pressing elastic member 64A used in the manufacturing method of the laminated coil 30E of Embodiment 2 are formed using foamed silicone, foamed urethane, or silicone rubber, for example.
  • the first pressing elastic member 61A and the second pressing elastic member 64A are deformed following the shape of the laminate 31E. Even if the thickness of the flat conductor is changed, each of the plurality of laminated insulating members 32 can be adhered to each other without damage or gaps.
  • the pressing member 63A is made of a material having high thermal conductivity, such as aluminum or metal containing iron. Thereby, the heat necessary for curing the adhesive can be efficiently applied to the laminate 31E.
  • the frame plate 62A is made of a material having high thermal conductivity, such as aluminum or metal containing iron. Thereby, the heat necessary for curing the adhesive can be efficiently applied to the laminate 31E.
  • the pair of frame plates 62A applies pressure to the laminated body 31E in the Z direction, thereby suppressing displacement of the coil.
  • the laminate coil 30E of the second embodiment can be used even at the inner end portion 57 and the outer end portion 58 of the laminate 31E, which are difficult to seal without damage or gaps due to shape characteristics such as many curved portions.
  • each of the plurality of laminated insulating members 32 can be bonded without gaps. Thereby, the inner end 26 and the outer end 27 of each of the first coil 20, the second coil 21 and the third coil 22 can be sealed.
  • the laminated insulating member 32 can seal the inner end 26 and the outer end 27 of each of the first coil 20 , the second coil 21 and the third coil 22 .
  • the laminated coil 30E of the second embodiment in the coil device 101E it is possible to suppress deterioration of the characteristics of the coil device 101E due to short-circuiting between the coil and the core.
  • a first modification of the second embodiment Next, a laminate coil 30F according to the first modification of the second embodiment and a coil device 101F including the laminate coil 30F according to the first modification of the second embodiment will be described.
  • the first modification of the second embodiment only the parts that are different in configuration from the first embodiment will be described. Also, the same figure numbers are used for the same or corresponding configurations as in the first embodiment, and the description thereof is omitted.
  • illustration of the coil device 101F is omitted.
  • FIG. 30 is a schematic cross-sectional view of a laminate coil 30F in the first modified example of the second embodiment.
  • the first laminated insulating member 32A, the fourteenth coil 80, the second laminated insulating member 32B, the fifteenth coil 81, the third laminated insulating member 32C, the sixteenth coil 82 and the fourth laminated insulating member 32D are arranged in this order. They are stacked in the Z direction, which is the stacking direction.
  • each of the 14th coil 80, the 15th coil 81, and the 16th coil 82 is arranged so as to be sandwiched between each of the plurality of laminated insulating members 32 and laminated in the Z direction.
  • each of the multiple laminated insulating members 32 adjacent to each other are adhered to each other.
  • the inner ends 26 of each of the fourteenth coil 80 , the fifteenth coil 81 and the sixteenth coil 82 are sealed by the multiple laminated insulating members 32 .
  • the inner ends 26 of each of the 14th coil 80 , the 15th coil 81 and the 16th coil 82 are sealed with the multiple laminated insulating members 32 .
  • the plurality of laminated insulating members 32 adjacent to each other in the Z direction are adhered to each other.
  • the outer ends 27 of each of the fourteenth coil 80 , the fifteenth coil 81 and the sixteenth coil 82 are sealed by the multiple laminated insulating members 32 .
  • the outer ends 27 of each of the 14th coil 80 , the 15th coil 81 and the 16th coil 82 are sealed with the multiple laminated insulating members 32 .
  • the inner ends of the fourteenth coil 80 and the sixteenth coil 82 arranged at both ends in the Z direction, which is the stacking direction, At 26 and the outer edge 27 and at least the outer corners in the Z direction are chamfered and rounded.
  • damage to the laminated insulating members 32 at the inner end portion 55 and the outer end portion 56 of the laminated coil 30F can be suppressed when the plurality of laminated insulating members 32 are adhered to each other.
  • each of the plurality of laminated insulating members 32 is adhered without damage or gaps at the inner end portion 55 and the outer end portion 56 of the laminated coil 30F of the first modified example of the second embodiment. That is, the inner end 26 and the outer end 27 of each of the fourteenth coil 80, the fifteenth coil 81 and the sixteenth coil 82 are sealed. In other words, the inner end portion 26 and the outer end portion 27 of each of the fourteenth coil 80 , the fifteenth coil 81 and the sixteenth coil 82 are sealed by the multiple laminated insulating members 32 .
  • the coil device 101F including the laminated coil 30F according to the first modification of the second embodiment can suppress characteristic deterioration due to short-circuiting between the coil and the core.
  • a second modification of the second embodiment Next, a laminate coil 30G according to a second modification of the second embodiment and a coil device 101G including the laminate coil 30G according to a second modification of the second embodiment will be described.
  • the second modified example of the second embodiment only the parts different in configuration from the first embodiment will be described. Also, the same figure numbers are used for the same or corresponding configurations as in the first embodiment, and the description thereof is omitted.
  • illustration of the coil device 101G is omitted.
  • FIG. 31 is a schematic cross-sectional view of a laminate 31G in a second modified example of the second embodiment.
  • the first laminated insulating member 32A, the eighth coil 73, the second laminated insulating member 32B, the ninth coil 74, the third laminated insulating member 32C, the tenth coil 75 and the fourth laminated insulating member 32D are arranged in this order. They are stacked in the Z direction.
  • each of the eighth coil 73, the ninth coil 74, and the tenth coil 75 is arranged so as to be sandwiched between each of the plurality of laminated insulating members 32 and laminated in the Z direction.
  • each of the laminated insulating members 32 extends from the inner ends 26 of the eighth coil 73, the ninth coil 74 and the tenth coil 75 to the through holes 36 at the inner end 57 of the laminated body 31G. It's sticking out.
  • the protruding length into the through hole 36 is set longer than the protruding length of each of the other second laminated insulating member 32B and the third laminated insulating member 32C from the inner end portion 26 of the ninth coil 74 to the through hole 36. It is
  • each of the laminated insulating members 32 protrudes outward from the outer ends 27 of the through-holes 36 of the eighth coil 73, the ninth coil 74, and the tenth coil 75 at the outer end 58 of the laminated body 31G.
  • the first laminated insulating member 32A and the fourth laminated insulating member 32D provided at both ends of the laminated body 31G in the Z direction protrude outward from the outer ends 27 of the eighth coil 73 or the tenth coil 75.
  • the length is set longer than the protruding length from the outer end 27 of the ninth coil 74 of the second laminated insulating member 32B and the third laminated insulating member 32C.
  • the width of the flat plate conductor of each of the eighth coil 73, the ninth coil 74 and the tenth coil 75 by changing the width of the flat plate conductor of each of the eighth coil 73, the ninth coil 74 and the tenth coil 75, the protruding length of the laminated insulating member 32 is changed.
  • the width of each of the flat plate conductors of the eighth coil 73 and the tenth coil 75 provided at both ends of the laminated body 31G in the Z direction is equal to that of the flat plate conductor of the ninth coil 74. It is provided smaller than the width of the conductor.
  • FIG. 32 is a schematic cross-sectional view of the laminate coil 30G.
  • the first laminated insulating member 32A, the eighth coil 73, the second laminated insulating member 32B, the ninth coil 74, the third laminated insulating member 32C, the tenth coil 75 and the fourth laminated insulating member 32D are arranged in this order. They are stacked in the Z direction, which is the stacking direction.
  • each of the eighth coil 73, the ninth coil 74, and the tenth coil 75 is arranged so as to be sandwiched between each of the plurality of laminated insulating members 32 and laminated in the Z direction.
  • the plurality of laminated insulating members 32 adjacent to each other in the Z direction are adhered to each other.
  • the inner ends 26 of each of the eighth coil 73 , the ninth coil 74 and the tenth coil 75 are sealed by the multiple laminated insulating members 32 .
  • the inner ends 26 of each of the eighth coil 73 , the ninth coil 74 and the tenth coil 75 are sealed with the multiple laminated insulating members 32 .
  • each of the plurality of laminated insulating members 32 adjacent to each other in the Z direction are adhered to each other.
  • the outer ends 27 of each of the eighth coil 73 , the ninth coil 74 and the tenth coil 75 are sealed by the multiple laminated insulating members 32 .
  • the outer ends 27 of each of the eighth coil 73 , the ninth coil 74 and the tenth coil 75 are sealed with the multiple laminated insulating members 32 .
  • the width of each of the flat plate conductors of the eighth coil 73 and the tenth coil 75 arranged at both ends in the Z direction is , is smaller than the width of the plate conductor of the ninth coil 74 arranged in the central portion excluding both ends.
  • the width of the flat plate conductor of the ninth coil 74 located in the central portion excluding both ends is larger than the width of each of the flat plate conductors of the eighth coil 73 and the tenth coil 75 at both ends.
  • the laminated insulating members 32 it is possible to prevent the laminated insulating members 32 from being damaged when the plurality of laminated insulating members 32 are adhered to each other at the inner end portion 55 of the laminated coil 30G. Furthermore, it is possible to prevent damage to the laminated insulating members 32 when the plurality of laminated insulating members 32 are adhered to each other at the outer end portion 56 of the laminated coil 30G.
  • the number of coil layers is three has been described, but the number of coil layers may be less or more than three.
  • the coils arranged in the central portion excluding both ends are multi-layered. Also, the widths of the flat plate conductors of the multiple layers of coils arranged in the central portion may be different from each other.
  • each of the plurality of laminated insulating members 32 can be bonded without damage or gaps.
  • the inner end 26 and outer end 27 of each of the eighth coil 73, the ninth coil 74 and the tenth coil 75 can be sealed.
  • the inner end 26 and the outer end 27 of each of the eighth coil 73 , the ninth coil 74 and the tenth coil 75 can be sealed by the plurality of laminated insulating members 32 .
  • the coil device 101G including the laminated coil 30G of the second modification of the second embodiment can suppress characteristic deterioration due to short circuit between the coil and the core.
  • a third modification of the second embodiment Next, a laminate coil 30H according to the third modification of the second embodiment and a coil device 101H including the laminate coil 30H according to the third modification of the second embodiment will be described.
  • the third modification of the second embodiment only the parts different in configuration from the first embodiment will be described. Also, the same figure numbers are used for the same or corresponding configurations as in the first embodiment, and the description thereof is omitted.
  • illustration of the coil device 101H is omitted.
  • FIG. 33 is a schematic cross-sectional view of a laminate coil 30H in a third modified example of the second embodiment.
  • Laminated coil 30H consists of first laminated insulating member 32A, seventeenth coil 83, second laminated insulating member 32B, eighteenth coil 84, third laminated insulating member 32C, nineteenth coil 85 and fourth laminated insulating member 32D in this order, They are stacked in the Z direction, which is the stacking direction.
  • each of the seventeenth coil 83, the eighteenth coil 84, and the nineteenth coil 85 is arranged so as to be sandwiched between each of the plurality of laminated insulating members 32 and laminated in the Z direction.
  • each of the plurality of laminated insulating members 32 adjacent to each other are adhered to each other.
  • the inner ends 26 of each of the seventeenth coil 83 , the eighteenth coil 84 and the nineteenth coil 85 are sealed by the multiple laminated insulating members 32 .
  • the inner ends 26 of each of the seventeenth coil 83 , the eighteenth coil 84 and the nineteenth coil 85 are sealed with the multiple laminated insulating members 32 .
  • the plurality of laminated insulating members 32 adjacent to each other in the lamination direction are adhered to each other at the outer end portion 56 of the laminated coil 30H.
  • the outer ends 27 of each of the seventeenth coil 83 , the eighteenth coil 84 and the nineteenth coil 85 are sealed by the plurality of laminated insulating members 32 .
  • the outer ends 27 of each of the seventeenth coil 83 , the eighteenth coil 84 and the nineteenth coil 85 are sealed with the multiple laminated insulating members 32 .
  • the width of each of the flat plate conductors of the seventeenth coil 83 and the nineteenth coil 85 arranged at both ends in the Z direction is , is smaller than the width of the plate conductor of the eighteenth coil 84 arranged in the central portion excluding both ends.
  • the width of the flat plate conductor of the 18th coil 84 located in the central portion excluding both ends is larger than the width of the flat plate conductors of the 17th coil 83 and the 19th coil 85 at both ends.
  • the inner end portion 26 and the outer end portion 27 of the 17th coil 83 and the 19th coil 85 arranged at both ends in the Z direction, which is the stacking direction, and at least the outer corners in the Z direction are chamfered and rounded.
  • the corners of the inner end portion 26 and the outer end portion 27 in plan view may be chamfered and rounded.
  • the inner end portion 55 and the outer end portion 56 of the laminated coil 30H of the third modification of the second embodiment can be adhered together without damage or gaps between the plurality of laminated insulating members 32 .
  • the number of coil layers is three has been described, but the number of coil layers may be less or more than three.
  • the coils arranged in the central portion excluding both ends are multi-layered.
  • the widths of the plate conductors of the multiple layers of coils arranged in the central portion may be different from each other.
  • the inner end 26 and the outer end 27 of each of the seventeenth coil 83, eighteenth coil 84 and nineteenth coil 85 can be sealed.
  • the laminated insulating member 32 can be used to seal the inner end 26 and the outer end side 27 of each of the seventeenth coil 83 , eighteenth coil 84 and nineteenth coil 85 .
  • the coil device 101H including the laminated coil 30H of the third modification of the second embodiment can suppress characteristic deterioration due to short circuit between the coil and the core.

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Abstract

積層された複数のコイルを含むコイル装置において、巻線が位置ずれや変形することにより巻線とコアが接触し、短絡することで、コイル装置の特性が劣化することを抑制することを目的とする。ラミネートコイル(30)は、複数の積層絶縁部材(32)の各々の間に、平板導体により形成された第1コイル(20)、第2コイル(21)および第3コイル(22)の各々が挟み込まれるよう積層され、形成される。ラミネートコイル(30)は、平面視におけるコイルの内側に貫通孔(35)が設けられている。積層方向に隣り合う複数の積層絶縁部材(32)の各々は、貫通孔(35)側に位置するラミネートコイル(30)の内端部において互いに接着され、第1コイル(20)、第2コイル(21)および第3コイル(22)の各々の内側端部が積層絶縁部材(32)により封止されている特徴を備える。

Description

ラミネートコイルの製造方法、並びにラミネートコイル、コイル装置および電力変換装置
 本開示は、ラミネートコイルの製造方法、ラミネートコイル、それを備えるコイル装置および電力変換装置に関するものである。
 たとえば、DC/DC変換装置等の電力変換装置には、平滑コイルやトランスなどのコイル装置が搭載されている。一般的に、コイル装置は、コアにコイルを巻き付けることで構成される。近年、コイル装置であるトランスを小型化するため、電力変換装置に搭載されているスイッチング素子のスイッチング周波数が、たとえば1kHz以上に高周波化されている。これにより、コアの断面積の縮小や、コイルのターン数を少なくできるため、トランスを小型化できる。
 しかし、トランスの小型化に向けてスイッチングが高周波化されると、いわゆる表皮効果により、コイルを流れる電流密度が、コイルの表面で高く、コイルの表面から離れると低くなる。これにより、コイルは、電流通電時の導通損失が大きくなるという問題がある。そこで、表面積の大きい平板状の導体を渦巻き状に配置した、平面コイルを用いることが知られている(たとえば、文献1を参照)。
特開2002-260934号公報
 特許文献1には、平板状の導体を渦巻き状に配置した巻線を、絶縁層を介して複数層積層して形成された平面コイルが記載されている。また、平面コイルとコアを組み合わせた平面トランスが記載されている。しかし、巻線が絶縁層を介して複数層積層される構成では、振動や、熱による巻線の膨張や収縮などにより、巻線の位置ずれや巻線の変形が起こりやすい。平面コイルにおいて、巻線が位置ずれや変形することにより巻線が絶縁層間から露出した場合、巻線とコアが接触し、短絡することで、平面トランスの特性を劣化させる課題があった。
 本開示は、上記した課題に着目してなされたものである。平板形状の導体である平板導体を巻回して形成されたコイルを、絶縁部材を介して複数層積層して形成されたラミネートコイルにおいて、コイルとコアが接触し、短絡することによる、コイル装置の特性劣化を抑制することを目的とする。
 本開示に係るラミネートコイルの製造方法は、平板導体により形成された第1コイルおよび第2コイルと、第1積層絶縁部材、第2積層絶縁部材および第3積層絶縁部材とを積層して形成されたラミネートコイルの製造方法であって、(a)前記第1積層絶縁部材、前記第1コイル、前記第2積層絶縁部材、前記第2コイルおよび前記第3積層絶縁部材を順に積層し、平面視における前記第1コイルおよび前記第2コイルの内側において、積層方向に貫通する貫通孔を含むように積層体を形成する工程と、(b)前記積層体における前記貫通孔側に位置する内端部を、前記積層方向において挟み込むように一対の第1押圧弾性部材を配置し、さらに前記一対の第1押圧弾性部材を挟み込むように一対の押圧部材を準備する工程と、(c)前記一対の押圧部材の間に圧力を印加することで、前記内端部において、前記第1積層絶縁部材と前記第2積層絶縁部材、および前記第2積層絶縁部材と前記第3積層絶縁部材を接着し、前記第1コイルおよび前記第2コイルの各々における、前記貫通孔側に位置する内側端部を封止する工程とを備えることを、特徴とするものである。
 本開示に係るラミネートコイルは、平板導体により形成された複数のコイルと、複数の積層絶縁部材とを備え、前記複数の積層絶縁部材の各々の間に、前記複数のコイルの各々が挟み込まれるように積層され、平面視における前記複数のコイルの内側において、積層方向に貫通する貫通孔を含むように形成されたラミネートコイルであって、前記積層方向に隣り合う前記複数の積層絶縁部材の各々は、前記貫通孔側に位置する内端部において互いに接着され、前記複数のコイルの各々における、前記貫通孔側に位置する内側端部が封止されている特徴を備えるものである。
 本開示におけるラミネートコイルを備えるコイル装置は、コイルとコアが短絡することによる、コイル装置の特性劣化を抑制することができる。
各実施の形態に係る、電力変換装置1の構成を示す回路図である。 実施の形態1における、コイル装置101の構成を示す概略斜視図である。 実施の形態1における、コイル装置101の構成を示す概略平面図である。 図3に示す断面線A-Aにおける概略断面図である。 図3に示す断面線B-Bにおける概略断面図である。 実施の形態1における、ラミネートコイル30の構成を示す概略平面図である。 図6に示す断面線C-Cにおける概略断面図である。 コイルの積層数が偶数の場合における、ラミネートコイル30Aの構成を示す概略断面図である。 実施の形態1における、第1コイル20の構成を示す概略平面図である。 実施の形態1における、第2コイル21の構成を示す概略平面図である。 実施の形態1における、第3コイル22の構成を示す概略平面図である。 実施の形態1における、変形コイル25の構成を示す概略平面図である。 実施の形態1における、積層体31の構成を示す概略平面図である。 図13に示す断面線D-Dにおける概略断面図である。 実施の形態1における、ラミネートコイル30の製造方法の第2ステップを示す概略斜視図である。 実施の形態1における、ラミネートコイル30の製造方法の第3ステップおよび第4ステップを示す概略斜視図である。 図16に示す断面線E-Eにおける概略断面図である。 実施の形態1の第1変形例における、ラミネートコイル30Bの構成を示す概略断面図である。 実施の形態1の第2変形例における、積層体31Cの構成を示す概略断面図である。 実施の形態1の第2変形例における、ラミネートコイル30Cの構成を示す概略断面図である。 実施の形態1の第3変形例における、ラミネートコイル30Dの構成を示す概略断面図である。 実施の形態2における、コイル装置101Eの構成を示す概略断面図である。 実施の形態2における、ラミネートコイル30Eの構成を示す概略平面図である。 図23に示す断面線F-Fにおける概略断面図である。 実施の形態2における、積層体31Eの構成を示す概略平面図である。 図25に示す断面線G-Gにおける概略断面図である。 実施の形態2における、ラミネートコイル30Eの製造方法の第2ステップを示す概略斜視図である。 実施の形態2における、ラミネートコイル30Eの製造方法の第3ステップおよび第4ステップを示す概略斜視図である。 図28に示す断面線H-Hにおける概略断面図である。 実施の形態2の第1の変形例における、ラミネートコイル30Fの構成を示す概略断面図である。 実施の形態2の第2変形例における、積層体31Gの構成を示す概略断面図である。 実施の形態2の第2変形例における、ラミネートコイル30Gの構成を示す概略断面図である。 実施の形態2の第3変形例における、ラミネートコイル30Hの構成を示す概略断面図である。
 実施の形態1.
 図1は、各実施の形態に係る電力変換装置1の構成を示す回路図である。ここで、電力変換装置1は、例として、DC/DC変換装置を示している。しかし、たとえば、AC/DC変換装置やAC/AC変換装置などの、交流電圧を変換する装置であってもよい。図1に示すように、電力変換装置1は、インバータ回路2と、トランス回路3と、整流回路4と、平滑回路5と、制御回路6とを備えている。電力変換装置1は、入力端子110から入力される直流電圧Viを直流電圧Voに変換し、出力端子111において直流電圧Voを出力する。
 インバータ回路2は、4つのスイッチング素子7a,7b,7c,7dを含んでいる。たとえば、図1においては、スイッチング素子7aとスイッチング素子7cとが直列接続されたものと、スイッチング素子7bとスイッチング素子7dとが直列接続されたものとが、並列接続されている。ここで、スイッチング素子7a,7b,7c,7dのそれぞれは、MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)、またはIGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)などである。スイッチング素子7a,7b,7c,7dの各々は、たとえば、ケイ素(Si)、炭化ケイ素(SiC)および窒化ガリウム(GaN)のいずれかが、材料として用いられる。
 トランス回路3は、トランスとしてのコイル装置101を含んでいる。コイル装置101は、ラミネートコイル30を備える。ラミネートコイル30は、たとえば、シート状またはフィルム状の複数の積層絶縁部材32、第1コイル20、第2コイル21および第3コイル22から構成されている。ここで、たとえば、第3コイル22は第1コイル20と並列に接続されている。第1コイル20および第3コイル22は、インバータ回路2と接続される1次側コイルであり、すなわち高電圧側コイルである。第2コイル21は、整流回路4と接続される2次側コイルであり、すなわち低電圧側コイルである。コイル装置101の構成は、これに限るものではない。
 整流回路4は、4つのダイオード8a,8b,8c,8dを含んでいる。たとえば、図1においては、ダイオード8aとダイオード8cとが直列接続されたものと、ダイオード8bとダイオード8dとが直列接続されたものとが、並列接続されている。ダイオード8a,8b,8c,8dの各々は、たとえば、ケイ素(Si)、炭化ケイ素(SiC)および窒化ガリウム(GaN)のいずれかが、材料として用いられる。
 平滑回路5は、平滑コイルとしてのコイル装置102と、コンデンサ9aとを含んでいる。制御回路6は、インバータ回路2を制御する制御信号を、インバータ回路2に向けて出力する役割を有する。インバータ回路2は、入力される電圧を変換して出力する。
 電力変換装置1は、インバータ回路2の前段に、たとえば、平滑コイルとしてのコイル装置103と、コンデンサ9bとを含んでいる。電力変換装置1は、インバータ回路2とトランス回路3との間に、たとえば、共振コイルとしてのコイル装置104を含んでいる。より具体的には、コイル装置104の一端は、スイッチング素子7aとスイッチング素子7cの間に接続されている。また、コイル装置104の他端は、並列接続された第1コイル20および第3コイル22との間に接続されている。
 電力変換装置1には、たとえば、100V以上600V以下の直流電圧Viが入力される。電力変換装置1は、たとえば、12V以上600V以下の直流電圧Voを出力する。具体的には、電力変換装置1の入力端子110に入力された直流電圧Viは、インバータ回路2によって第1の交流電圧に変換される。第1の交流電圧は、トランス回路3によって第1の交流電圧よりも低い第2の交流電圧に変換される。第2の交流電圧は、整流回路4によって整流される。平滑回路5は、整流回路4から出力された電圧を平滑する。電力変換装置1は、平滑回路5から出力された直流電圧Voを出力端子111から出力する。ここで、直流電圧Viは直流電圧Vo以上の大きさであってもよい。
 次に、図2~図12を用いて、実施の形態1における、電力変換装置に備えられるコイル装置101、および、コイル装置101に備えられるラミネートコイル30の構成について説明する。
 図2から図5を参照して、実施の形態1におけるコイル装置101について説明する。コイル装置101は、ラミネートコイル30と、コア10と、凸部材42と、および固定部材52とを含んでいる。また、これらは、たとえば、支持体40の面上に搭載される。図4に示されるように、ラミネートコイル30は、凸部材42と固定部材52の間に挟み込み、たとえば、ねじ90などを用いて凸部材42に固定されている。また、ラミネートコイル30と凸部材42の間に伝熱部材43を配置することで、ラミネートコイル30の熱が支持体40へ放熱しやすい。
 ここで、支持体40は、熱伝導率が0.1W/(m・K)以上であることが好ましい。また、支持体40は、剛性の高い材料で形成されることが好ましい。具体的には、支持体40は、銅(Cu)、アルミニウム(Al)、鉄(Fe)、SUS304などの鉄合金、リン青銅などの銅合金、およびADC12などのアルミニウム合金から選択される、いずれかの金属材料により形成される。
 その他、支持体40は、熱伝導性フィラーを含有する樹脂材料で形成されていてもよい。ここで樹脂材料とは、たとえばポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリフェニレンサルファイド(PPS)、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)から選択されるいずれかである。凸部材42が支持体40と一体である場合は、凸部材42は支持体40と同一材料となる。凸部材42が支持体40と別体である場合、凸部材42は支持体40と同一材料であってもよいし、支持体40と異なる材料であってもよい。
 コア10は、たとえば、上コア10A、および被巻線部10Eを有する下コア10Bを含み、上コア10Aと下コア10Bの間の一部に空隙部10Cが設けられている。コイル装置101は、上コア10Aと下コア10Bの間に設けられた空隙部10Cを貫通するように、ラミネートコイル30が設けられている。また、図2に示すように、ラミネートコイル30の長辺方向であるX方向に、複数のコア10が間隔をあけて設けられている。しかしこれに限らず、コイル装置101は、一つのコア10で構成されもよい。ここで、コア10は、たとえば、マンガン亜鉛(Mn-Zn)系フェライトコアまたはニッケル亜鉛(Ni-Zn)系フェライトコアで形成される。または、たとえば、いわゆるアモルファスコア、またはいわゆるアイアンダストコアであってもよい。アモルファスコアは鉄系アモルファス合金により形成されている。アイアンダストコアは、鉄粉が加圧成形されたものである。
 次に、図6および7を参照して、実施の形態1のコイル装置101に備えられるラミネートコイル30について説明する。ラミネートコイル30は、平板形状を有する導体である平板導体を巻回して形成された第1コイル20、第2コイル21および第3コイル22と、シート状またはフィルム状の第1積層絶縁部材32A、第2積層絶縁部材32B、第3積層絶縁部材32Cおよび第4積層絶縁部材32Dのように、複数の積層絶縁部材32とを備えている。ここで、ラミネートコイル30に含まれるコイルの数および積層絶縁部材32の数は、これに限るものではない。
 図6に示すように、ラミネートコイル30は、Z方向からの平面視における表面積が比較的大きい形状を有する。言い換えると、ラミネートコイル30は、XY平面に沿って拡がり、複数の直線部と複数の角部からなるおおむね矩形の平板形状を有する。ただし、矩形に限らず、たとえば、XY平面に拡がる楕円状、または、円状の平板形状であってもよい。また、ラミネートコイル30は、平面視におけるコイルの内側において、積層された複数のコイルおよび複数の積層絶縁部材32を、積層方向であるZ方向に貫通する貫通孔35を含む形状を有する。
 図7に示すように、ラミネートコイル30は、第1積層絶縁部材32A、第1コイル20、第2積層絶縁部材32B、第2コイル21、第3積層絶縁部材32C、第3コイル22および第4積層絶縁部材32Dの順に、積層方向であるZ方向に積層された積層構造を有する。言い換えると、ラミネートコイル30は、第1コイル20、第2コイル21および第3コイル22の各々が、複数の積層絶縁部材32の各々の間に挟み込まれるように配置され、Z方向に積層されて形成された積層構造を有する。
 ラミネートコイル30の内端部55では、積層方向であるZ方向において、互いに隣り合う複数の積層絶縁部材32の各々が互いに接着されている。具体的には、ラミネートコイル30の内端部55において、第1積層絶縁部材32Aと第2積層絶縁部材32Bが接着されている。第2積層絶縁部材32Bと第3積層絶縁部材32Cが接着されている。第3積層絶縁部材32Cと第4積層絶縁部材32Dが接着されている。ここで、ラミネートコイル30の内端部55とは、平面視において、ラミネートコイル30における貫通孔35側に位置する端部である。
 これにより、第1コイル20、第2コイル21および第3コイル22の各々の内側端部26は、複数の積層絶縁部材32により密閉されている。言い換えると、第1コイル20、第2コイル21および第3コイル22の各々の内側端部26が、複数の積層絶縁部材32により、封止されている。ここで、第1コイル20、第2コイル21および第3コイル22の各々の内側端部26とは、平面視において、第1コイル20、第2コイル21および第3コイル22の各々における貫通孔35側に位置する端部である。
 また、ラミネートコイル30の外端部56において、第1コイル20、第2コイル21および第3コイル22の外側端部27が、絶縁テープなどの絶縁封止部材33により覆われている。また、第1コイル20、第2コイル21および第3コイル22における外側端部27が、絶縁封止部材33により、封止されていてもよい。絶縁封止部材33は、絶縁テープに限るものではない。
 ここで、ラミネートコイル30の外端部56とは、平面視において、ラミネートコイル30における貫通孔35側である内端部55とは反対方向に位置する端部である。また、第1コイル20、第2コイル21および第3コイル22の外側端部27とは、平面視において、第1コイル20、第2コイル21および第3コイル22において、貫通孔35側である内側端部26とは反対方向に位置する端部である。
 さらに、図7に示すように、第1コイル20における第1ターン20Cと第2ターン20Dの間に、たとえば、導体間絶縁部材34を配置してもよい。これにより、第1ターン20Cと第2ターン20Dが、短絡することを防ぐことができる。また、第2コイル21の第1ターン21Cと第2ターン21Dの間に、たとえば、導体間絶縁部材34を配置してもよい。これにより、第1ターン21Cと第2ターン21Dが、短絡することを防ぐことができる。さらに、第3コイル22の第1ターン22Cと第2ターン22Dの間に、たとえば、導体間絶縁部材34を配置してもよい。これにより、第1ターン22Cと第2ターン22Dが、短絡することを防ぐことができる。一方、図5に示すラミネートコイル30のように、導体間絶縁部材34を配置しなくてもよい。
 ここで、導体間絶縁部材34は、電気的絶縁性を有する材料で形成される。また、導体間絶縁部材34は、粘着剤や接着剤などの接着部材により、積層絶縁部材32へ接着されてもよい。導体間絶縁部材34は、たとえば、ガラス繊維強化エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリフェニレンサルファイド(PPS)、ポリエーテルエーテルケトンのいずれかを含む材料により形成されてもよい。あるいは、導体間絶縁部材34は、ポリエチレンテレフタラート(PET)、ポリイミド(PI)およびアラミド(全芳香族ポリアミド)繊維のいずれかを含む材料により形成されてもよい。
 あるいは、導体間絶縁部材34は、酸化アルミニウム(Al2O3)または窒化アルミニウム(AlN)などのセラミック材料で形成されてもよい。さらには、高い剛性を必要としない場合は、導体間絶縁部材34は、シリコーンゴムシートまたはウレタンゴムシートにより形成されてもよい。あるいは、導体間絶縁部材34は、シリコーンゲル、シリコーングリスまたはシリコーン接着剤で形成されてもよい。導体間絶縁部材34はシート状またはフィルム状であってもよい。
 これまで、コイルの積層数が奇数である場合の例として、第1コイル20、第2コイル21および第3コイル22が積層された、ラミネートコイル30について説明してきた。しかし、コイルの積層数は偶数であってもよい。図8は、コイルの積層数が偶数である場合の例として、第1コイル20および第2コイル21が積層された、ラミネートコイル30Aを示している。ラミネートコイル30Aは、第1積層絶縁部材32A、第1コイル20、第2積層絶縁部材32B、第2コイル21、第3積層絶縁部材32Cの順に、Z方向に積層された積層構造を有する。
 コイルの積層数が偶数の場合、積層絶縁部材32の積層数が奇数となる。そのため、ラミネートコイル30Aの内端部55では、コイルの積層方向であるZ方向において、たとえば、中央に位置する第2積層絶縁部材32Bへ、その他の積層絶縁部材32が集められるように、第1積層絶縁部材32Aおよび第3積層絶縁部材32Cが接着される。また、コイルのZ方向において中央に位置する積層絶縁部材32は、第1コイル20または第2コイル21の内側端部26の角で、折り曲げられることなく接着される。ここでは、ラミネートコイル30Aを備えるコイル装置101Aの説明は省略する。
 ラミネートコイル30またはラミネートコイル30Aに含まれる積層絶縁部材32は、電気的絶縁性を有する材料で形成されている。たとえば、ポリエチレンテレフタラート(PET)もしくはポリイミド(PI)、またはアラミド(全芳香族ポリアミド)繊維のいずれかを含む材料により形成される。あるいは、積層絶縁部材32は、ガラス繊維強化エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリフェニレンサルファイド(PPS)、ポリエーテルエーテルケトンのいずれかを含む材料により形成されてもよい。さらに、積層絶縁部材32は、酸化アルミニウム(Al2O3)または窒化アルミニウム(AlN)などのセラミック材料で形成されてもよい。
 さらに、他の特徴として、積層絶縁部材32は任意の表面に粘着剤または接着剤などの接着部材を有している。接着部材により、隣り合う複数の積層絶縁部材32の各々の間が、接着される。また、積層絶縁部材32が、第1コイル20、第2コイル21および第3コイル22と、接着されてもよい。具体的には、複数の積層絶縁部材32は、少なくとも、第1コイル、第2コイルおよび第3コイルと対向する表面の各々に、接着部材が塗布されている。たとえば、接着部材には、熱を加えることにより硬化する加熱硬化型の接着部材を用いてもよい。ここで、接着部材は、エポキシ系、シリコーン系、アクリル系の材料が用いられる。
 次に、図9から図11を用いて、ラミネートコイル30に含まれる、第1コイル20、第2コイル21および第3コイル22について説明する。第1コイル20、第2コイル21および第3コイル22の各々は、たとえば、平板状の導体を打ち抜いて形成された平板導体からなり、平板導体が巻回された形状を有する。また、XY平面に沿って拡がり、複数の直線部と複数の角部からなるおおむね矩形の平板形状を有する。ただし、矩形に限らず、たとえば、XY平面に拡がる楕円状、または、円状の平板形状であってもよい。巻回数は、1回でもよいし、複数回でもよい。本開示では、巻回数が複数回の場合について説明する。ここで、第1コイル20、第2コイル21および第3コイル22の各々の平板導体の厚さは、同じであってもよいし、異なっていてもよい。言い換えると、ラミネートコイル30は、第1の厚さを有する平板導体から形成される第1厚コイルと、第2の厚さを有する平板導体から形成される第2厚コイルとを含んでもよい。ここで、平板導体の厚さは、XY平面に垂直な方向であるZ方向における平板導体の厚さである。
 また、第1コイル20、第2コイル21および第3コイル22の各々の平板導体の幅は、同じであっても、異なっていてもよい。言い換えると、ラミネートコイル30は、第1の幅を有する平板導体から形成される第1幅コイルと、第2の幅を有する平板導体から形成される第2幅コイルとを含んでもよい。ここで、平板導体の幅は、XY平面において、巻回方向に対して垂直な方向における平板導体の幅である。
 図9は、ラミネートコイル30に含まれる第1コイル20の、Z方向からの平面視における概略平面図を示している。平面視において、第1コイル20の外周部における、第1コイル20の巻回方向の一方の端部に、インバータ回路2と接続可能に設けられた接続部20Aを有する。また、平面視において、第1コイル20の内周部における、第1コイル20の巻回方向の他方の端部に、インバータ回路2と接続可能に設けられた接続部20Bを有する。第1コイル20は、一方の端部である接続部20Aから他方の端部である接続部20Bまで、内側に開孔を設けるように、2回、時計回りに巻回されている。ここでは、外周部の平板導体を第1ターン20Cとし、内側部の平板導体を第2ターン20Dとする。接続部20A、接続部20Bは、たとえば、平板導体に設けられた孔である。
 図10は、ラミネートコイル30に含まれる第2コイル21の、Z方向からの平面視における概略平面図を示している。平面視において、第2コイル21の外周部における、第2コイル21の巻回方向の一方の端部に、整流回路4と接続可能に設けられた接続部21Aを有する。また、平面視において、第2コイル21の内周部における、第2コイル21の巻回方向の他方の端部に、整流回路4と接続可能に設けられた接続部21Bを有する。第2コイル21は、一方の端部である接続部21Aから他方の端部である接続部21Bまで、内側に開孔を設けるように、2回、時計回りに巻回されている。ここでは、外周部の平板導体を第1ターン21Cとし、内側部の平板導体を第2ターン21Dとする。接続部21A、接続部21Bは、たとえば、平板導体に設けられた孔である。
 図11は、ラミネートコイル30に含まれる第3コイル22の、Z方向からの平面視における概略平面図を示している。平面視において、第3コイル22の外周部における、第3コイル22の巻回方向の一方の端部に、インバータ回路2と接続可能に設けられた接続部22Aを有する。また、平面視において、第3コイル22の内周部における、第3コイル22の巻回方向の他方の端部に、インバータ回路2と接続可能に設けられた接続部22Bを有する。第3コイル22は、一方の端部である接続部22Aから他方の端部である接続部22Bまで、内側に開孔を設けるように、2回、時計回りに巻回されている。ここでは、外周部の平板導体を第1ターン22Cとし、内周部の平板導体を第2ターン22Dとする。接続部22A、接続部22Bは、たとえば、平板導体に設けられた孔である。
 図1、2に示すように、電力変換装置1において、第1コイル20の接続部20Aおよび第3コイル22の接続部22Aは、接続端子23Aに接続されている。また、第1コイル20の接続部20Bおよび第3コイル22の接続部22Bは、接続端子23Bに接続されている。これにより、1次側コイルである、第1コイル20と第3コイル22は、インバータ回路2に並列に接続されている。さらに、第2コイル21の接続部21Aは、接続端子24Aに接続されている。また、第2コイル21の接続部21Bは、接続端子24Bに接続されている。これにより、2次側コイルである、第2コイル21は、整流回路4に接続されている。
 ここで、ラミネートコイル30に含まれる、第1コイル20、第2コイル21および第3コイル22は、平板導体を用いて形成されている。平板導体のZ方向における厚さは、たとえば0.1mm以上5.0mm以下である。また、0.5mm以上2.0mm以下であることがより好ましい。なお、第1コイル20、第2コイル21および第3コイル22の各々に用いられる平板導体の厚さは、流される電流に応じて変えてもよい。また、第1コイル20、第2コイル21および第3コイル22の各々の平板導体の幅は、コイルのターン数や、流される電流量に応じて変えてもよい。ここで、平板導体は、たとえば、銅またはアルミを含む材料から形成される。
 また、たとえば、第1コイル20の代わりに、図12に示す変形コイル25を用いてもよい。変形コイル25は、Z方向からの平面視において、貫通孔側の内側端部26における平板導体の内角部が丸められており、たとえば、円弧状であることが第1コイル20と異なる。ここでは、例として、第1コイル20を変形コイル25に置き換える説明をしたが、第2コイル21および第3コイル22においても、変形コイル25と同様のコイルを用いてもよい。これにより、コイルの内側端部26における平板導体の内角部において、複数の積層絶縁部材32の各々を、破損や隙間なく互いに接着することができる。
 実施の形態1における、ラミネートコイル30およびコイル装置101の効果について説明する。ラミネートコイル30は、第1積層絶縁部材32A、第1コイル20、第2積層絶縁部材32B、第2コイル21、第3積層絶縁部材32C、第3コイル22および第4絶縁部材32Dの順に、積層方向であるZ方向に積層された積層構造を有する。言い換えると、ラミネートコイル30は、複数の積層絶縁部材32の各々の間に、第1コイル20、第2コイル21および第3コイル22の各々が挟み込まれるように配置され、Z方向に積層されて形成された積層構造を有する。
 平面視におけるラミネートコイル30の内端部55では、Z方向において、互いに隣り合う複数の積層絶縁部材32の各々が互いに接着されている。すなわち、第1コイル20、第2コイル21および第3コイル22の各々の平面視における内側端部26は、複数の積層絶縁部材32により密閉されている。言い換えると、複数の積層絶縁部材32により、第1コイル20、第2コイル21および第3コイル22の各々の内側端部26が封止されている。これにより、振動や、熱によるコイルの膨張や収縮などによるコイルの位置ずれ、コイルの変形により、コイルが積層絶縁部材32の間から露出することを抑制することができる。
 これにより、実施の形態1における、ラミネートコイル30を備えるコイル装置101は、コイルとコアが短絡することによる、コイル装置101の特性劣化を抑制することができる。
 次に、図13から図17を用いて、実施の形態1における、ラミネートコイル30の製造方法について説明する。ラミネートコイル30の製造方法は、第1ステップから第4ステップを含む。図13および図14は、実施の形態1におけるラミネートコイル30の製造方法の第1ステップを示している。
 図13は、第1積層絶縁部材32A、第1コイル20、第2積層絶縁部材32B、第2コイル21、第3積層絶縁部材32C、第3コイル22および第4積層絶縁部材32Dの順に、Z方向に積層された積層体31の概略平面図である。言い換えると、第1コイル20、第2コイル21および第3コイル22の各々が、複数の積層絶縁部材32の各々の間に挟み込まれるように配置され、Z方向に積層されて形成された積層体31の概略平面図である。また、積層体31は、Z方向からの平面視におけるコイルの内側において、複数のコイルおよび複数の積層絶縁部材32を、積層方向であるZ方向に貫通する貫通孔36を含む形状を有する。
 図14は、図13中のD-D線における、積層体31の概略断面図である。図13および図14に示すように、第1コイル20、第2コイル21および第3コイル22の各々は、Z方向に隣接する2つの積層絶縁部材32の間に挟み込まれるように配置される。具体的には、第1コイル20、第2コイル21および第3コイル22の各々は、接続部を除き、Z方向に隣接する2つの積層絶縁部材32が対向する領域内に配置される。言い換えると、第1コイル20、第2コイル21および第3コイル22の各々は、接続部を除き、平面視において、Z方向に隣接する2つの積層絶縁部材32の内側に配置される。
 また、積層絶縁部材32の各々は、積層体31の内端部57において、第1コイル20、第2コイル21および第3コイル22の内側端部26から貫通孔36へはみ出している。さらに、積層体31の積層方向であるZ方向における両端に設けられた第1積層絶縁部材32Aおよび第4積層絶縁部材32Dの各々の、第1コイル20および第3コイル22の内側端部26から貫通孔36へのはみ出し長さは、それら以外の第2積層絶縁部材32Bおよび第3積層絶縁部材32Cの各々の、第2コイル21の内側端部26から貫通孔36へのはみ出し長さより長く設けられる。ここで、積層体31の内端部57とは、平面視において、積層体31における貫通孔36側に位置する端部である。
 さらに、積層絶縁部材32の各々における、第1コイル20、第2コイル21および第3コイル22の内側端部26から貫通孔36へのはみ出し長さは、積層絶縁部材32の各々における、第1コイル20、第2コイル21および第3コイル22の外側端部27から、貫通孔36とは反対方向である外側へのはみ出し長さよりも大きく設けられている。
 実施の形態1では、積層絶縁部材32の各々の幅を変えることで、はみ出し長さを変えている。具体的には、積層体31おいて、積層体31の積層方向であるZ方向における両端に設けられた第1積層絶縁部材32Aおよび第4積層絶縁部材32Dの各々の幅は、それら以外の第2積層絶縁部材32Bおよび第3積層絶縁部材32Cの各々の幅より大きく設けられる。ここで、積層絶縁部材32の幅とは、XY平面において、各コイルの平板導体の巻回方向に垂直な方向に沿った幅である。
 次に、図15から図17を用いて、実施の形態1のラミネートコイル30の製造方法における、第2ステップから第4ステップについて説明する。図15は、実施の形態1における、ラミネートコイル30の製造方法の第2ステップを示す、概略斜視図である。積層体31を、積層方向であるZ方向において挟み込むように、一対の押圧弾性部材61、一対の枠板62および一対の押圧部材63を配置する。具体的には、積層体31の一点破線で囲まれた押圧領域60を、積層体31のZ方向において挟み込むように、一対の第1押圧弾性部材である一対の押圧弾性部材61を配置する。押圧領域60は、少なくとも、平面視において積層体31の貫通孔36側に位置し、積層体31の一部である内端部57を含む。また、押圧領域60は、貫通孔36の一部を含む。ここで、押圧領域60は、貫通孔36の全域を含んでもよい。
 次に、積層体31を、Z方向において挟み込むように、一対の枠板62を配置する。枠板62には、押圧弾性部材61より大きな開孔が設けられている。これにより、枠板62と押圧弾性部材61は、平面視において重ならない。言い換えると、平面視において、枠板62は、押圧弾性部材61を囲むように配置される。さらに、押圧弾性部材61および枠板62を、Z方向において挟み込むように、一対の押圧部材63を準備する。
 次に、実施の形態1における、ラミネートコイル30の製造方法の第3ステップについて説明する。第3ステップでは、プレス機などを用いて、一対の押圧部材63の間に圧力を印加する。これにより、枠板62および押圧弾性部材61を積層方向であるZ方向に押圧する。これにより、積層体31へ、ラミネートコイル30を形成するために必要な圧力を印加する。
 図16は、積層体のZ方向において、押圧弾性部材61、枠板62、押圧部材63を用いて、積層体31に対して、ラミネートコイル30を形成するために必要な圧力を印加している状態を示す概略斜視図である。また、図17は、図16に示す断面線E-Eの概略断面図を示している。図17に示すように、一対の押圧部材63の間に圧力を印加することにより、積層体31の一部である内端部57を、一対の押圧弾性部材61が挟み込み、Z方向に圧力を印加している。また、一対の枠板62は、積層体31における内端部以外の領域の一部を挟み込み、Z方向に圧力を印加している。
 次に、実施の形態1における、ラミネートコイル30の製造方法の第4ステップについて説明する。第4ステップでは、図16および図17に示す積層体31へ圧力を印加した状態において、積層体31を70℃から150℃に加熱する。この加熱により、積層絶縁部材32の各々に塗布された接着部材を硬化させる。これにより、積層体31の内端部57において、貫通孔36へはみ出し、Z方向に隣接している複数の積層絶縁部材32の各々が、互いに接着される。具体的には、ラミネートコイル30の内端部55において、第1積層絶縁部材32Aと第2積層絶縁部材32Bが接着されている。第2積層絶縁部材32Bと第3積層絶縁部材32Cが接着されている。第3積層絶縁部材32Cと第4積層絶縁部材32Dが接着されている。
 ここで、実施の形態1のラミネートコイル30の製造方法における、ステップ3およびステップ4は同時に行ってもよい。具体的には、たとえば、加熱された一対の押圧部材63、一対の枠板62および一対の押圧弾性部材61により、積層体31を挟み込み、積層体31へZ方向に圧力を印加する。このように、ラミネートコイル30の形成に必要な圧力と熱を、積層体31へ印加する。これにより、積層体31の内端部57において、貫通孔36へはみ出し、Z方向に隣接している複数の積層絶縁部材32の各々を、互いに接着することができる。
 これにより、第1コイル20、第2コイル21および第3コイル22の各々の内側端部26は、複数の積層絶縁部材32により封止される。また、複数の積層絶縁部材32の各々と第1コイル20、第2コイル21および第3コイル22の各々を接着することができる。さらに、導体間絶縁部材34も、積層絶縁部材32と接着することができる。
 平面視における積層体31の外端部58において、第1コイル20、第2コイル21および第3コイル22における外側端部27は、露出しないように、絶縁テープなどの絶縁封止部材33により覆われている。また、第1コイル20、第2コイル21および第3コイル22における外側端部27が、絶縁封止部材33により、封止されていてもよい。ここで、絶縁封止部材33は、絶縁テープに限るものではない。これにより、ラミネートコイル30が形成される。
 実施の形態1のラミネートコイル30の製造方法に用いられる、押圧弾性部材61は、たとえば、発泡シリコーン、発泡ウレタンまたはシリコーンゴムを用いて形成される。このように、積層体31の内端部57において、押圧弾性部材61を用いることで、積層絶縁部材32が破損するのを抑制することができる。さらに、押圧弾性部材61が積層体31の形状に追随して変形することにより、コイルの段差部や平板導体の内角部においても、複数の積層絶縁部材32の各々を互いに破損や隙間なく接着することができる。また、コイルの積層数を変えた場合、平板導体の幅を変えた場合、さらに、平板導体の厚さを変えた場合においても、複数の積層絶縁部材32の各々を互いに破損や隙間なく接着することができる。
 押圧部材63は、たとえば、アルミニウム、または鉄を含む金属など、高い熱伝導を有する材料から形成される。これにより、接着部材を硬化させるために必要な熱を、積層体31へ効率的に加えることができる。また、枠板62は、たとえば、アルミニウム、または鉄を含む金属など、高い熱伝導を有する材料から形成される。これにより、接着部材を硬化させるために必要な熱を、積層体31へ効率的に加えることができる。また、一対の枠板62が、積層体31へ、積層方向であるZ方向に圧力を印加することで、コイルのズレを抑制することができる。
 このように、曲線部が多いなどの形状的特徴から、破損や隙間なく封止することが困難な積層体31の内端部57においても、実施の形態1のラミネートコイル30の製造方法を用いることにより、複数の積層絶縁部材32の各々の間を破損や隙間なく接着することができる。これにより、第1コイル20、第2コイル21および第3コイル22の内側端部26を密閉することができる。言い換えると、複数の積層絶縁部材32により、第1コイル20、第2コイル21および第3コイル22の内側端部26を、封止することができる。さらには、実施の形態1のラミネートコイル30をコイル装置101に用いることにより、コイルとコアが短絡することによる、コイル装置101の特性劣化を抑制することができる。
 実施の形態1の第1の変形例.
 次に、実施の形態1の第1の変形例におけるラミネートコイル30B、および実施の形態1の第1の変形例におけるラミネートコイル30Bを備えるコイル装置101Bについて説明する。なお、実施の形態1の第1の変形例においては、実施の形態1との構成の異なる部分のみを説明する。また、実施の形態1と同一または対応する構成については、同一の図番号を用い、その説明を省略する。ここでは、コイル装置101Bの図示は省略する。
 図18は、実施の形態1の第1の変形例における、ラミネートコイル30Bの概略断面図である。ラミネートコイル30Bは、第1積層絶縁部材32A、第5コイル70、第2積層絶縁部材32B、第6コイル71、第3積層絶縁部材32C、第7コイル72および第4積層絶縁部材32Dの順に、積層方向であるZ方向に積層されている。言い換えると、ラミネートコイル30Bは、第5コイル70、第6コイル71および第7コイル72の各々が、複数の積層絶縁部材32の各々の間に挟み込まれるように配置され、Z方向に積層されている。
 ラミネートコイル30Bの内端部55において、互いに隣り合う複数の積層絶縁部材32の各々が互いに接着されている。これにより、第5コイル70、第6コイル71および第7コイル72の各々の内側端部26は、複数の積層絶縁部材32により密閉されている。言い換えると、第5コイル70、第6コイル71および第7コイル72の各々の内側端部26が、複数の積層絶縁部材32により封止されている。
 ここで、ラミネートコイル30Bの内端部55とは、平面視において、ラミネートコイル30Bにおける貫通孔35側に位置する端部である。また、第5コイル70、第6コイル71および第7コイル72の各々の内側端部26とは、平面視において、第1コイル20、第2コイル21および第3コイル22の各々における貫通孔35側に位置する端部である。
 また、ラミネートコイル30Bの外端部56において、第5コイル70、第6コイル71および第7コイル72における外側端部27は、露出しないように、絶縁テープなどの絶縁封止部材33により覆われている。また、第5コイル70、第6コイル71および第7コイル72における外側端部27が、絶縁封止部材33により、封止されていてもよい。絶縁封止部材33は、絶縁テープに限るものではない。
 ここで、ラミネートコイル30Bの外端部56とは、平面視において、ラミネートコイル30Bにおける貫通孔35側である内端部55とは反対方向に位置する端部である。また、第5コイル70、第6コイル71および第7コイル72の外側端部27とは、平面視において、第5コイル70、第6コイル71および第7コイル72おける、貫通孔35側である内側端部26とは反対方向に位置する端部である。
 図18に示すように、実施の形態1の第1の変形例におけるラミネートコイル30Bでは、積層方向であるZ方向の両端部に配置される第5コイル70および第7コイル72において、少なくとも内側端部26で、かつ、少なくともZ方向における外側の角が面取りされ、丸められている。これにより、複数の積層絶縁部材32の各々を互いに接着する際、ラミネートコイル30Bの内端部55において、積層絶縁部材32が破損することを抑制することができる。
 このように、実施の形態1の第1の変形例のラミネートコイル30Bの内端部55において、複数の積層絶縁部材32の各々が、互いに破損や隙間なく接着される。すなわち、第5コイル70、第6コイル71および第7コイル72の各々の内側端部26が密閉される。言い換えると、第5コイル70、第6コイル71および第7コイル72の各々の内側端部26が、複数の積層絶縁部材32により封止される。これにより、実施の形態1の第1の変形例のラミネートコイル30Bを備えるコイル装置101Bは、コイルとコアが短絡することによる、特性劣化を抑制することができる。
 実施の形態1の第2の変形例.
 次に、実施の形態1の第2の変形例におけるラミネートコイル30C、および実施の形態1の第2の変形例におけるラミネートコイル30Cを備えるコイル装置101Cについて説明する。なお、実施の形態1の第2の変形例においては、実施の形態1との構成の異なる部分のみを説明する。また、実施の形態1と同一または対応する構成については、同一の図番号を用い、その説明を省略する。ここでは、コイル装置101Cの図示は省略する。
 図19は、実施の形態1の第2の変形例における積層体31Cの概略断面図である。第1積層絶縁部材32A、第8コイル73、第2積層絶縁部材32B、第9コイル74、第3積層絶縁部材32C、第10コイル75および第4積層絶縁部材32Dの順に、Z方向に積層されている。言い換えると、第8コイル73、第9コイル74および第10コイル75の各々が、複数の積層絶縁部材32の各々の間に挟み込まれるように配置され、Z方向に積層されている。
 図19に示すように、積層体31Cの内端部57において、積層絶縁部材32の各々は、第8コイル73、第9コイル74および第10コイル75の内側端部26から、貫通孔36へはみ出している。ここで、積層体31Cの積層方向であるZ方向において、両端に設けられた第1積層絶縁部材32Aおよび第4積層絶縁部材32Dの各々における、第8コイル73および第10コイル75の内側端部26から貫通孔36へのはみ出し長さは、それら以外の第2積層絶縁部材32Bおよび第3積層絶縁部材32Cの各々における、第9コイル74の内側端部26から貫通孔36へのはみ出し長さより長く設けられる。
 ここで、積層体31Cの内端部57とは、平面視において、積層体31Cにおける貫通孔36側に位置する端部である。また、第8コイル73、第9コイル74および第10コイル75の各々の内側端部26とは、平面視において、第8コイル73、第9コイル74および第10コイル75の各々における貫通孔36側に位置する端部である。
 実施の形態1の第2の変形例では、第8コイル73、第9コイル74および第10コイル75の各々の平板導体の幅を変えることで、積層絶縁部材32のはみ出し長さを変えている。具体的には、たとえば、積層体31Cおいて、積層体31の積層方向であるZ方向における両端に設けられた第8コイル73および第10コイル75の各々の平板導体の幅は、第9コイル74の平板導体の幅より小さく設けられる。ここで、コイルの平板導体の幅とは、XY平面における、コイルの巻回方向に垂直な方向の平板導体の幅である。
 図20は、ラミネートコイル30Cの概略断面図である。ラミネートコイル30Cは、第1積層絶縁部材32A、第8コイル73、第2積層絶縁部材32B、第9コイル74、第3積層絶縁部材32C、第10コイル75および第4積層絶縁部材32Dの順に、Z方向に積層されている。言い換えると、ラミネートコイル30Cは、第8コイル73、第9コイル74および第10コイル75の各々が、複数の積層絶縁部材32の間の各々に挟み込まれるように配置され、Z方向に積層されている。
 また、ラミネートコイル30Cの内端部55において、Z方向において互いに隣り合う複数の積層絶縁部材32の各々が互いに接着されている。これにより、第8コイル73、第9コイル74および第10コイル75の各々の内側端部26は、複数の積層絶縁部材32により密閉されている。言い換えると、第8コイル73、第9コイル74および第10コイル75の各々の内側端部26が、複数の積層絶縁部材32により封止されている。
 また、ラミネートコイル30Cの外端部56において、第8コイル73、第9コイル74および第10コイル75における外側端部27は、露出しないように、絶縁テープなどの絶縁封止部材33により覆われている。また、第8コイル73、第9コイル74および第10コイル75における外側端部27が、絶縁封止部材33により、封止されていてもよい。絶縁封止部材33は、絶縁テープに限るものではない。
 ここで、ラミネートコイル30Cの外端部56とは、平面視において、ラミネートコイル30Cにおける貫通孔35側である内端部55とは反対方向に位置する端部である。また、第8コイル73、第9コイル74および第10コイル75の外側端部27とは、平面視において、第8コイル73、第9コイル74および第10コイル75おける、貫通孔35側である内側端部26とは反対方向に位置する端部である。
 実施の形態1の第2の変形例におけるラミネートコイル30Cでは、図20に示すように、Z方向において両端部に配置される第8コイル73および第10コイル75の各々の平板導体の幅は、両端部を除く中央部に配置される第9コイル74の平板導体の幅より小さい。言い換えると、Z方向において、両端部を除く中央部に配置される第9コイル74の平板導体の幅が、両端部の第8コイル73および第10コイル75の各々の平板導体の幅より大きい。ここで、平板導体の幅とは、XY平面における、コイルの巻回方向に垂直な方向の平板導体の幅である。
 これにより、複数の積層絶縁部材32の各々の間を接着する際、ラミネートコイル30Cの内端部55において、積層絶縁部材32が破損することを抑制することができる。ここでは、例として、コイルの積層数が3層の場合について説明したが、コイルの積層数が3層より少なくても多くてもよい。コイルの積層数が3層より多い場合、両端部を除く中央部に配置されるコイルが複数層となる。また、中央部に配置される複数層のコイルの各々の平板導体の幅は、互いに異なってもよい。
 このように、実施の形態1の第2変形例のラミネートコイル30Cの内端部55において、複数の積層絶縁部材32の各々の間を、破損や隙間なく接着することができる。第8コイル73、第9コイル74および第10コイル75の各々の内側端部26を密閉することができる。言い換えると、複数の積層絶縁部材32により、第8コイル73、第9コイル74および第10コイル75の各々の内側端部26を封止することができる。これにより、実施の形態1の第2の変形例のラミネートコイル30Cを備えるコイル装置101Cは、コイルとコアが短絡することによる、特性劣化を抑制することができる。
 実施の形態1の第3の変形例.
 次に、実施の形態1の第3の変形例におけるラミネートコイル30D、および実施の形態1の第3の変形例におけるラミネートコイル30Dを備えるコイル装置101Dについて説明する。なお、実施の形態1の第3の変形例においては、実施の形態1との構成の異なる部分のみを説明する。また、実施の形態1と同一または対応する構成については、同一の図番号を用い、その説明を省略する。ここでは、コイル装置101Dの図示は、省略する。
 図21は、実施の形態1の第3の変形例におけるラミネートコイル30Dの概略断面図である。ラミネートコイル30Dは、第1積層絶縁部材32A、第11コイル76、第2積層絶縁部材32B、第12コイル77、第3積層絶縁部材32C、第13コイル78および第4積層絶縁部材32Dの順に、積層方向であるZ方向に積層されている。言い換えると、ラミネートコイル30Dは、第11コイル76、第12コイル77および第13コイル78の各々が、複数の積層絶縁部材32の各々の間に挟み込まれるように配置され、Z方向に積層されている。
 ラミネートコイル30Dの内端部55において、互いに隣り合う複数の積層絶縁部材32の各々が、互いに接着されている。これにより、第11コイル76、第12コイル77および第13コイル78の各々の内側端部26は、複数の積層絶縁部材32により密閉されている。言い換えると、第11コイル76、第12コイル77および第13コイル78の各々の内側端部26が、複数の積層絶縁部材32により封止されている。
 ここで、ラミネートコイル30Dの内端部55とは、平面視において、ラミネートコイル30Dにおける貫通孔35側に位置する端部である。また、第11コイル76、第12コイル77および第13コイル78の各々の内側端部26とは、平面視において、第11コイル76、第12コイル77および第13コイル78の各々における貫通孔35側に位置する端部である。
 また、ラミネートコイル30Dの外端部56において、第11コイル76、第12コイル77および第13コイル78における外側端部27は、露出しないように、絶縁テープなどの絶縁封止部材33により覆われている。また、第11コイル76、第12コイル77および第13コイル78における外側端部27が、絶縁封止部材33により、封止されていてもよい。絶縁封止部材33は、絶縁テープに限るものではない。
 ここで、ラミネートコイル30Dの外端部56とは、平面視において、ラミネートコイル30Dにおける貫通孔35側である内端部55とは反対方向に位置する端部である。また、第11コイル76、第12コイル77および第13コイル78の外側端部27とは、平面視において、第11コイル76、第12コイル77および第13コイル78おける、貫通孔35側である内側端部26とは反対方向に位置する端部である。
 実施の形態1の第3の変形例におけるラミネートコイル30Dでは、図21に示すように、積層方向であるZ方向において、両端部を除く中央部に配置される第12コイル77の平板導体の幅が、両端部の第11コイル76および第13コイル78の各々の平板導体の幅より大きい。言い換えると、Z方向において両端部に配置される第11コイル76および第13コイル78の各々の平板導体の幅は、両端部を除く中央部に配置される第12コイル77の平板導体の幅より小さい。ここで、平板導体の幅とは、XY平面における、コイルの巻回方向に垂直な方向の平板導体の幅である。
 実施の形態1の第3の変形例におけるラミネートコイル30Dでは、図21に示すように、積層方向であるZ方向の両端部に配置される、第11コイル76および第13コイル78において、少なくとも内側端部で、かつ、少なくともZ方向における外側の角が面取りされ、丸められている。さらに、Z方向における両端部を除く中央部に配置される第12コイル77において、少なくとも内側端部の角が面取りされ、丸められていてもよい。これにより、複数の積層絶縁部材32の各々を接着する際、ラミネートコイル30Dの内端部において、積層絶縁部材32が破損することを抑制することができる。
 これにより、実施の形態1の第3変形例のラミネートコイル30Dの内端部55において、複数の積層絶縁部材32の各々の間を、破損や隙間なく接着することができる。ここでは、例として、コイルの積層数が3層の場合について説明したが、コイルの積層数が3層より少なくても多くてもよい。コイルの積層数が3層より多い場合、両端部を除く中央部に配置されるコイルが複数層となる。また、中央部に配置される複数層のコイルの各々の平板導体の幅は、互いに異なってもよい。
 このように、第11コイル76、第12コイル77および第13コイル78の各々の内側端部26を密閉することができる。言い換えると、複数の積層絶縁部材32により、第11コイル76、第12コイル77および第13コイル78の各々の内側端部26を封止することができる。これにより、実施の形態1の第3の変形例のラミネートコイル30Dを備えるコイル装置101Dは、コイルとコアが短絡することによる、特性劣化を抑制することができる。
 実施の形態2.
 次に、実施の形態2におけるラミネートコイル30E、および実施の形態2におけるラミネートコイル30Eを備えるコイル装置101Eについて説明する。なお、実施の形態2においては、実施の形態1との構成の異なる部分のみを説明する。また、実施の形態1と同一または対応する構成については、同一の図番号を用い、その説明を省略する。
 図22は、実施の形態2のコイル装置101Eにおける概略断面図である。実施の形態2のコイル装置101Eにおいて、実施の形態1の図5と同様の形態を示す概略断面図を示している。ここで、実施の形態2に係るコイル装置101Eは、ラミネートコイル30E以外は、実施の形態1のコイル装置101と同様の構成であるため説明を省略する。
 図23に示すように、ラミネートコイル30Eは、Z方向からの平面視における表面積が比較的大きい形状を有する。言い換えると、ラミネートコイル30Eは、XY平面に沿って拡がり、複数の直線部と複数の角部からなるおおむね矩形の平板形状を有する。ただし、矩形に限らず、たとえば、XY平面に拡がる楕円状、または、円状の平板形状であってもよい。また、ラミネートコイル30Eは、平面視においておけるコイルの内側において、積層された複数のコイルおよび複数の積層絶縁部材32を、積層方向であるZ方向に貫通する貫通孔35を含む形状を有する。
 図24は、図23に示す断面線F-Fの概略断面図を示している。図24に示すように、ラミネートコイル30Eは、第1積層絶縁部材32A、第1コイル20、第2積層絶縁部材32B、第2コイル21、第3積層絶縁部材32C、第3コイル22および第4積層絶縁部材32Dの順に、Z方向に積層された積層構造を有する。言い換えると、ラミネートコイル30Eは、第1コイル20、第2コイル21および第3コイル22の各々が、複数の積層絶縁部材32の各々の間に挟み込まれるように配置され、Z方向に積層されて、形成された積層構造を有する。
 平面視において、ラミネートコイル30Eの内端部55では、積層方向であるZ方向において、互いに隣り合う複数の積層絶縁部材32の各々が互いに接着されている。具体的には、ラミネートコイル30Eの内端部55において、第1積層絶縁部材32Aと第2積層絶縁部材32Bが接着されている。第2積層絶縁部材32Bと第3積層絶縁部材32Cが接着されている。第3積層絶縁部材32Cと第4積層絶縁部材32Dが接着されている。これにより、第1コイル20、第2コイル21および第3コイル22の各々の内側端部26は、複数の積層絶縁部材32により密閉されている。言い換えると、複数の積層絶縁部材32により、第1コイル20、第2コイル21および第3コイル22の各々の内側端部26が封止されている。
 さらに、平面視においてラミネートコイル30Eの外端部56では、積層方向であるZ方向において、互いに隣り合う複数の積層絶縁部材32の各々が、互いに接着されている。具体的には、ラミネートコイル30Eの外端部56において、第1積層絶縁部材32Aと第2積層絶縁部材32Bが接着されている。第2積層絶縁部材32Bと第3積層絶縁部材32Cが接着されている。第3積層絶縁部材32Cと第4積層絶縁部材32Dが接着されている。これにより、第1コイル20、第2コイル21および第3コイル22の各々の外側端部27は、複数の積層絶縁部材32により密閉されている。言い換えると、第1コイル20、第2コイル21および第3コイル22の各々の外側端部27が、複数の積層絶縁部材32により封止されている。
 実施の形態2における、ラミネートコイル30Eおよびコイル装置101Fの効果について説明する。ラミネートコイル30Eは、第1積層絶縁部材32A、第1コイル20、第2積層絶縁部材32B、第2コイル21、第3積層絶縁部材32C、第3コイル22および第4積層絶縁部材32Dの順に、積層方向であるZ方向に積層された積層構造を有する。言い換えると、ラミネートコイル30Eは、複数の積層絶縁部材32の各々の間に、第1コイル20、第2コイル21および第3コイル22の各々が挟み込まれるように配置され、Z方向に積層されて形成された積層構造を有する。
 平面視におけるラミネートコイル30Eの内端部55では、Z方向において、互いに隣り合う複数の積層絶縁部材32の各々が互いに接着されている。すなわち、第1コイル20、第2コイル21および第3コイル22の各々の内側端部26は、複数の積層絶縁部材32により密閉されている。言い換えると、複数の積層絶縁部材32により、第1コイル20、第2コイル21および第3コイル22の各々の内側端部26が封止されている。
 さらに、ラミネートコイル30Eの外端部56では、Z方向において、互いに隣り合う複数の積層絶縁部材32の各々が互いに接着されている。すなわち、第1コイル20、第2コイル21および第3コイル22の各々の外側端部27は、複数の積層絶縁部材32により密閉されている。言い換えると、複数の積層絶縁部材32により、第1コイル20、第2コイル21および第3コイル22の各々の外側端部27が封止されている。これにより、振動や、熱によるコイルの膨張や収縮などによる、コイルの位置ずれ、コイルの変形により、コイルが積層絶縁部材32の間から露出することを抑制することができる。
 これにより、実施の形態2における、ラミネートコイル30Eを備えるコイル装置101Eは、コイルとコアが短絡することによる、コイル装置101Eの特性劣化を抑制することができる。
 次に、図25から図29を用いて、実施の形態2におけるラミネートコイル30Eの製造方法について説明する。ラミネートコイル30Eの製造方法は、第1ステップから第4ステップを含む。図25および図26は、実施の形態2におけるラミネートコイル30Eの製造方法の第1ステップを示している。
 図25は、第1積層絶縁部材32A、第1コイル20、第2積層絶縁部材32B、第2コイル21、第3積層絶縁部材32C、第3コイル22および第4積層絶縁部材32Dの順に、積層方向であるZ方向に積層された積層体31Eの概略平面図である。言い換えると、第1コイル20、第2コイル21および第3コイル22の各々が、複数の積層絶縁部材32の各々の間に挟み込まれるように配置され、Z方向に積層されて形成された積層体31Eの概略平面図である。また、積層体31Eは、Z方向からの平面視における、コイルの内側において、複数のコイルおよび複数の積層絶縁部材32を、積層方向であるZ方向に貫通する貫通孔36を含む形状を有する。
 図26は、図25中のG-G線における、積層体31Eの概略断面図である。図25および図26に示すように、第1コイル20、第2コイル21および第3コイル22の各々は、Z方向に隣接する2つの積層絶縁部材32の間に挟み込まれるように配置される。具体的には、接続部を除き、Z方向に隣接する2つの積層絶縁部材32が対向する領域内に配置される。言い換えると、第1コイル20、第2コイル21および第3コイル22の各々は、接続部を除き、平面視において、Z方向に隣接する2つの積層絶縁部材32の内側に配置される。
 また、積層絶縁部材32の各々は、積層体31Eの内端部57において、第1コイル20、第2コイル21および第3コイル22の内側端部26から貫通孔36へはみ出している。さらに、積層体31Eの積層方向であるZ方向における、両端に設けられた第1積層絶縁部材32Aおよび第4積層絶縁部材32Dの各々の、第1コイル20および第3コイル22の内側端部26から貫通孔36へのはみ出し長さは、それら以外の第2積層絶縁部材32Bおよび第3積層絶縁部材32Cの各々の、第2コイル21の内側端部26から貫通孔36へのはみ出し長さより長く設けられる。
 さらに、積層絶縁部材32の各々は、積層体31Eの外端部58において、第1コイル20、第2コイル21および第3コイル22の外側端部27から、貫通孔36とは反対方向である外側へはみ出している。また、積層体31EのZ方向における両端に設けられた第1積層絶縁部材32Aおよび第4積層絶縁部材32Dの各々の、第1コイル20および第3コイル22の外側端部27から外側へのはみ出し長さは、それら以外の第2積層絶縁部材32Bおよび第3積層絶縁部材32Cの、第2コイル21の外側端部27から外側へのはみ出し長さより長く設けられる。
 実施の形態2では、積層絶縁部材32の各々の幅を変えることで、はみ出し長さを変えている。具体的には、積層体31Eおいて、積層体31Eの積層方向であるZ方向における両端に設けられた第1積層絶縁部材32Aおよび第4積層絶縁部材32Dの各々の幅は、それら以外の第2積層絶縁部材32Bおよび第3積層絶縁部材32Cの各々の幅より大きく設けられる。
 次に、図27から図29を用いて、実施の形態2のラミネートコイル30Eの製造方法における、第2ステップから第4ステップについて説明する。図27は、ラミネートコイル30Eの製造方法の第2ステップを示す、概略斜視図である。積層体31Eを、積層方向であるZ方向において挟み込むように、一対の第1押圧弾性部材61A、一対の第2押圧弾性部材64A、一対の枠板62Aおよび一対の押圧部材63Aを配置する。具体的には、積層体31Eの一点破線で囲まれた第1押圧領域60Aを、積層体31EのZ方向において挟み込むように、一対の第1押圧弾性部材61Aを配置する。第1押圧領域60Aは、少なくとも、平面視において積層体31Eの貫通孔36側に位置し、積層体31Eの一部である内端部57を含む。また、第1押圧領域60Aは、積層体31Eの貫通孔36の一部を含む。ここで、第1押圧領域60Aは、貫通孔36の全域を含んでもよい。
 さらに、平面視において、積層体31Eに示される二点破線から外側の領域である第2押圧領域65Aを、Z方向において挟み込むように、一対の第2押圧弾性部材64Aを配置する。第2押圧領域65Aは、少なくとも、平面視において、貫通孔36側である内端部57とは反対方向に位置し、積層体31Eの一部である外端部58を含む。
 次に、積層体31Eを、Z方向において挟み込むように、一対の枠板62Aを配置する。枠板62Aには、第1押圧弾性部材61Aより大きな開孔が設けられている。さらに、枠板62Aは、積層体31Eにおいて、第1押圧領域60Aおよび第2押圧領域65Aを除く領域に配置される。これにより、枠板62Aと第1押圧弾性部材61Aおよび第2押圧弾性部材64Aは、Z方向からの平面視において重ならない。さらに、第1押圧弾性部材61A、第2押圧弾性部材64Aおよび枠板62Aを、Z方向において挟み込むように、一対の押圧部材63Aを準備する。
 次に、実施の形態2における、ラミネートコイル30Eの製造方法の第3ステップについて説明する。第3ステップでは、プレス機などを用いて、一対の押圧部材63Aの間に圧力を印加することで、第1押圧弾性部材61A、第2押圧弾性部材64Aおよび枠板62AをZ方向に押圧する。これにより、積層体31Eへ、ラミネートコイル30Eを形成するために必要な圧力を印加する。
 図28は、積層体の積層方向であるZ方向において、第1押圧弾性部材61A、第2押圧弾性部材64A、枠板62Aおよび押圧部材63Aを用いて、積層体31Eに対して、ラミネートコイル30Eを形成するために必要な圧力を印加している状態を示している。また、図29は、図28に示す断面線H-Hの概略断面図を示している。図29に示すように、一対の押圧部材63Aの間に圧力を印加することにより、積層体31Eの一部である内端部57を、一対の第1押圧弾性部材61Aが挟み込み、Z方向に押圧している。また、積層体31Eの一部である外端部58を、一対の第2押圧弾性部材64Aが挟み込み、Z方向に押圧している。さらに、一対の枠板62Aは、積層体31Eにおける内端部57および外端部58を除く領域の一部を挟み込み、Z方向に押圧している。
 次に、実施の形態2における、ラミネートコイル30Eの製造方法の第4ステップについて説明する。第4ステップでは、図28および図29に示す、積層体31Eへ圧力を印加した状態において、積層体31Eを70度から150度に加熱する。この加熱により、積層絶縁部材32の各々に塗布された接着部材を硬化させる。これにより、積層体31Eの内端部57において、積層体の積層方向であるZ方向に隣接し、貫通孔36へはみ出している積層絶縁部材32各々が、互いに接着される。さらに、積層体31Eの外端部58において、Z方向に隣接し、貫通孔36とは反対方向である外側へはみ出している積層絶縁部材32の各々が、互いに接着される。
 ここで、実施の形態2のラミネートコイル30Eの製造方法における、ステップ3とステップ4は同時に行ってもよい。具体的には、たとえば、加熱された一対の押圧部材63A、一対の枠板62A、一対の第1押圧弾性部材61Aおよび一対の第2押圧弾性部材64Aにより、積層体31Eを挟み込み、積層体31EへZ方向に圧力を印加する。このように、ラミネートコイル30Eの形成に必要な圧力と熱を、積層体31へ印加する。これにより、積層体31Eの内端部57において、貫通孔36へはみ出し、Z方向に隣接している複数の積層絶縁部材32の各々を、互いに接着することができる。さらに、積層体31Eの外端部58において、Z方向に隣接し、外側へはみ出している積層絶縁部材32の各々を互いに接着することができる。
 これにより、第1コイル20、第2コイル21および第3コイル22の各々の平面視における内側端部26および外側端部27は、複数の積層絶縁部材32により封止される。また、複数の積層絶縁部材32の各々と第1コイル20、第2コイル21および第3コイル22の各々を接着することができる。これにより、ラミネートコイル30Eが形成される。
 ここで、実施の形態2のラミネートコイル30Eの製造方法に用いられる、第1押圧弾性部材61Aおよび第2押圧弾性部材64Aは、たとえば、発泡シリコーン、発泡ウレタンまたはシリコーンゴムを用いて形成される。このように、積層体31Eの内端部57および外端部58において、第1押圧弾性部材61Aおよび第2押圧弾性部材64Aを用いることで、積層絶縁部材32が破損するのを抑制することができる。また、第1押圧弾性部材61Aおよび第2押圧弾性部材64Aが、積層体31Eの形状に追随して変形することにより、コイルの積層数を変えた場合や、XY平面におけるコイルの平板導体の幅が変わった場合、さらに、平板導体の厚さが変わった場合においても、複数の積層絶縁部材32の各々を、破損や隙間なく互いに接着することができる。
 ここで、押圧部材63Aは、たとえば、アルミニウム、または鉄を含む金属など、高い熱伝導を有する材料から形成される。これにより、接着剤を硬化させるために必要な熱を、積層体31Eへ効率的に加えることができる。枠板62Aは、たとえば、アルミニウム、または鉄を含む金属など、高い熱伝導を有する材料から形成される。これにより、接着剤を硬化させるために必要な熱を、積層体31Eへ効率的に印加することができる。また、一対の枠板62Aが、積層体31Eへ、Z方向に圧力を印加することで、コイルのズレを抑制することができる。
 このように、曲線部が多いなどの形状的特徴から、破損や隙間なく封止することが困難な積層体31Eの内端部57および外端部58においても、実施の形態2のラミネートコイル30Eの製造方法を用いることにより、複数の積層絶縁部材32の各々の間を隙間なく接着することができる。これにより、第1コイル20、第2コイル21および第3コイル22の各々の内側端部26および外側端部27を密閉することができる。言い換えると、積層絶縁部材32により、第1コイル20、第2コイル21および第3コイル22の各々の内側端部26および外側端部27を封止することができる。さらには、実施の形態2のラミネートコイル30Eをコイル装置101Eに用いることで、コイルとコアが短絡することによる、コイル装置101Eの特性劣化を抑制することができる。
 実施の形態2の第1の変形例.
 次に、実施の形態2の第1の変形例におけるラミネートコイル30F、および実施の形態2の第1の変形例におけるラミネートコイル30Fを備えるコイル装置101Fについて説明する。なお、実施の形態2の第1の変形例においては、実施の形態1との構成の異なる部分のみを説明する。また、実施の形態1と同一または対応する構成については、同一の図番号を用い、その説明を省略する。ここでは、コイル装置101Fの図示は省略する。
 図30は、実施の形態2の第1の変形例におけるラミネートコイル30Fの概略断面図である。ラミネートコイル30Fは、第1積層絶縁部材32A、第14コイル80、第2積層絶縁部材32B、第15コイル81、第3積層絶縁部材32C、第16コイル82および第4積層絶縁部材32Dの順に、積層方向であるZ方向に積層されている。言い換えると、第14コイル80、第15コイル81および第16コイル82の各々が、複数の積層絶縁部材32の各々の間に挟み込まれるように配置され、Z方向に積層されている。
 ラミネートコイル30Fの内端部55において、互いに隣り合う複数の積層絶縁部材32の各々が互いに接着されている。これにより、第14コイル80、第15コイル81および第16コイル82の各々の内側端部26は、複数の積層絶縁部材32により密閉されている。言い換えると、第14コイル80、第15コイル81および第16コイル82の各々の内側端部26が、複数の積層絶縁部材32により封止されている。
 さらに、平面視において、ラミネートコイル30Fの外端部56では、Z方向において、互いに隣り合う複数の積層絶縁部材32の各々が互いに接着されている。これにより、第14コイル80、第15コイル81および第16コイル82の各々の外側端部27は、複数の積層絶縁部材32により密閉されている。言い換えると、第14コイル80、第15コイル81および第16コイル82の各々の外側端部27が、複数の積層絶縁部材32により封止されている。
 図30に示すように、実施の形態2の第1の変形例におけるラミネートコイル30Fでは、積層方向であるZ方向における両端部に配置される第14コイル80および第16コイル82において、内側端部26および外側端部27で、かつ、少なくとも、Z方向における外側の角が、面取りされ、丸められている。これにより、複数の積層絶縁部材32の各々を互いに接着する際、ラミネートコイル30Fの内端部55および外端部56において、積層絶縁部材32が破損することを抑制することができる。
 このように、実施の形態2の第1の変形例のラミネートコイル30Fの内端部55および外端部56において、複数の積層絶縁部材32の各々が、破損や隙間なく接着される。すなわち、第14コイル80、第15コイル81および第16コイル82の各々の内側端部26および外側端部27が密閉されている。言い換えると、第14コイル80、第15コイル81および第16コイル82の各々の内側端部26および外側端部27が、複数の積層絶縁部材32により封止されている。これにより、実施の形態2の第1の変形例におけるラミネートコイル30Fを備えるコイル装置101Fは、コイルとコアが短絡することによる、特性劣化を抑制することができる。
 実施の形態2の第2の変形例.
 次に、実施の形態2の第2の変形例におけるラミネートコイル30G、および実施の形態2の第2の変形例におけるラミネートコイル30Gを備えるコイル装置101Gについて説明する。なお、実施の形態2の第2の変形例においては、実施の形態1との構成の異なる部分のみを説明する。また、実施の形態1と同一または対応する構成については、同一の図番号を用い、その説明を省略する。ここでは、コイル装置101Gの図示は、省略する。
 図31は、実施の形態2の第2の変形例における積層体31Gの概略断面図である。積層体31Gは、第1積層絶縁部材32A、第8コイル73、第2積層絶縁部材32B、第9コイル74、第3積層絶縁部材32C、第10コイル75および第4積層絶縁部材32Dの順に、Z方向に積層されている。言い換えると、第8コイル73、第9コイル74および第10コイル75の各々が、複数の積層絶縁部材32の各々の間に挟み込まれるように配置され、Z方向に積層されている。
 図31に示すように、積層絶縁部材32の各々は、積層体31Gの内端部57において、第8コイル73、第9コイル74および第10コイル75の内側端部26から、貫通孔36へはみ出している。さらに、積層体31Gの積層方向であるZ方向における両端に設けられた第1積層絶縁部材32Aおよび第4積層絶縁部材32Dの各々の、第8コイル73および第10コイル75の内側端部26から貫通孔36へのはみ出し長さは、それら以外の第2積層絶縁部材32Bおよび第3積層絶縁部材32Cの各々の、第9コイル74の内側端部26から貫通孔36へのはみ出し長さより長く設けられている。
 さらには、積層絶縁部材32の各々は、積層体31Gの外端部58において、第8コイル73、第9コイル74および第10コイル75の貫通孔36の外側端部27から、外側へはみ出している。さらに、積層体31GのZ方向における両端に設けられた第1積層絶縁部材32Aおよび第4積層絶縁部材32Dの各々の、第8コイル73または第10コイル75における外側端部27から外側へのはみ出し長さは、それら以外の第2積層絶縁部材32Bおよび第3積層絶縁部材32Cの第9コイル74における外側端部27から外側へのはみ出し長さより長く設けられる。
 実施の形態2の第2の変形例では、第8コイル73、第9コイル74および第10コイル75の各々の、平板導体の幅を変えることで、積層絶縁部材32のはみ出し長さを変えている。具体的には、たとえば、積層体31Gにおいて、積層体31GのZ方向における両端部に設けられた、第8コイル73および第10コイル75の各々の平板導体の幅は、第9コイル74の平板導体の幅より小さく設けられている。
 図32は、ラミネートコイル30Gの概略断面図である。ラミネートコイル30Gは、第1積層絶縁部材32A、第8コイル73、第2積層絶縁部材32B、第9コイル74、第3積層絶縁部材32C、第10コイル75および第4積層絶縁部材32Dの順に、積層方向であるZ方向に積層されている。言い換えると、第8コイル73、第9コイル74および第10コイル75の各々が、複数の積層絶縁部材32の各々の間に挟み込まれるように配置され、Z方向に積層されている。
 ラミネートコイル30Gの内端部55において、Z方向に互いに隣り合う複数の積層絶縁部材32の各々が互いに接着されている。これにより、第8コイル73、第9コイル74および第10コイル75の各々の内側端部26は、複数の積層絶縁部材32により密閉されている。言い換えると、第8コイル73、第9コイル74および第10コイル75の各々の内側端部26が、複数の積層絶縁部材32により封止されている。
 また、ラミネートコイル30Gの外端部56において、Z方向に互いに隣り合う複数の積層絶縁部材32の各々が互いに接着されている。これにより、第8コイル73、第9コイル74および第10コイル75の各々の外側端部27は、複数の積層絶縁部材32により密閉されている。言い換えると、第8コイル73、第9コイル74および第10コイル75の各々の外側端部27が、複数の積層絶縁部材32により封止されている。
 実施の形態2の第2の変形例におけるラミネートコイル30Gでは、図32に示すように、Z方向において、両端部に配置される第8コイル73および第10コイル75の各々の平板導体の幅は、両端部を除く中央部に配置される第9コイル74の平板導体の幅より小さい。言い換えると、Z方向において、両端部を除く中央部に配置される第9コイル74の平板導体の幅が、両端部の第8コイル73および第10コイル75の各々の平板導体の幅より大きい。
 これにより、ラミネートコイル30Gの内端部55において、複数の積層絶縁部材32の各々の間を互いに接着する際、積層絶縁部材32が破損することを抑制することができる。さらに、ラミネートコイル30Gの外端部56において、複数の積層絶縁部材32の各々の間を互いに接着する際、積層絶縁部材32が破損することを抑制することができる。ここでは、例として、コイルの積層数が3層の場合について説明したが、コイルの積層数が3層より少なくても多くてもよい。コイルの積層数が3層より多い場合、両端部を除く中央部に配置されるコイルが複数層となる。また、中央部に配置される複数層のコイルの各々の平板導体の幅は互いに異なってもよい。
 このように、実施の形態2の第2変形例のラミネートコイル30Gの内端部55および外端部56において、複数の積層絶縁部材32の各々の間を、破損や隙間なく接着することができる。第8コイル73、第9コイル74および第10コイル75の各々の内側端部26および外側端部27を密閉することができる。言い換えると、複数の積層絶縁部材32により、第8コイル73、第9コイル74および第10コイル75の各々の内側端部26および外側端部27を封止することができる。これにより、実施の形態2の第2の変形例のラミネートコイル30Gを備えるコイル装置101Gは、コイルとコアが短絡することによる、特性劣化を抑制することができる。
 実施の形態2の第3の変形例.
 次に、実施の形態2の第3の変形例におけるラミネートコイル30H、および実施の形態2の第3の変形例におけるラミネートコイル30Hを備えるコイル装置101Hについて説明する。なお、実施の形態2の第3の変形例においては、実施の形態1との構成の異なる部分のみを説明する。また、実施の形態1と同一または対応する構成については、同一の図番号を用い、その説明を省略する。ここでは、コイル装置101Hの図示は、省略する。
 図33は、実施の形態2の第3の変形例におけるラミネートコイル30Hの概略断面図である。ラミネートコイル30Hは、第1積層絶縁部材32A、第17コイル83、第2積層絶縁部材32B、第18コイル84、第3積層絶縁部材32C、第19コイル85および第4積層絶縁部材32Dの順に、積層方向であるZ方向に積層されている。言い換えると、第17コイル83、第18コイル84および第19コイル85の各々が、複数の積層絶縁部材32の各々の間に挟み込まれるように配置され、Z方向に積層されている。
 ラミネートコイル30Hの内端部55において、互いに隣り合う複数の積層絶縁部材32の各々が互いに接着されている。これにより、第17コイル83、第18コイル84および第19コイル85の各々の内側端部26は、複数の積層絶縁部材32により密閉されている。言い換えると、第17コイル83、第18コイル84および第19コイル85の各々の内側端部26が、複数の積層絶縁部材32により封止されている。
 また、ラミネートコイル30Hの外端部56において、積層方向に互いに隣り合う複数の積層絶縁部材32の各々が互いに接着されている。これにより、第17コイル83、第18コイル84および第19コイル85の各々の外側端部27は、複数の積層絶縁部材32により密閉されている。言い換えると、第17コイル83、第18コイル84および第19コイル85の各々の外側端部27が、複数の積層絶縁部材32により封止されている。
 実施の形態2の第3の変形例におけるラミネートコイル30Hでは、図33に示すように、Z方向において、両端部に配置される第17コイル83および第19コイル85の各々の平板導体の幅は、両端部を除く中央部に配置される第18コイル84の平板導体の幅より小さい。言い換えると、Z方向において、両端部を除く中央部に配置される第18コイル84の平板導体の幅が、両端部の第17コイル83および第19コイル85各々の平板導体の幅より大きい。
 実施の形態2の第3の変形例におけるラミネートコイル30Hでは、積層方向であるZ方向における、両端部に配置される第17コイル83および第19コイル85において、内側端部26および外側端部27であって、少なくとも、Z方向における外側の角が面取りされ、丸められている。さらに、Z方向において両端部を除く中央部に配置される第18コイル84において、平面視における内側端部26および外側端部27の角が面取りされ、丸められていてもよい。これにより、ラミネートコイル30Hの内端部55および外端部56において、複数の積層絶縁部材32の各々を接着する際、積層絶縁部材32が破損することを抑制することができる。
 これにより、実施の形態2の第3変形例のラミネートコイル30Hコイルの内端部55および外端部56において、複数の積層絶縁部材32の間を、破損や隙間なく接着することができる。ここでは、例として、コイルの積層数が3層の場合について説明したが、コイルの積層数が3層より少なくても多くてもよい。コイルの積層数が3層より多い場合、両端部を除く中央部に配置されるコイルが複数層となる。また、中央部に配置される複数層のコイルの各々の平板導体の幅は、互いに異なってもよい。
 このように、第17コイル83、第18コイル84および第19コイル85の各々の内側端部26および外側端部27を密閉することができる。言い換えると、積層絶縁部材32を用いて、第17コイル83、第18コイル84および第19コイル85の各々の内側端部26および外端側部27を封止することができる。これにより、実施の形態2の第3の変形例のラミネートコイル30Hを備えるコイル装置101Hは、コイルとコアが短絡することによる、特性劣化を抑制することができる。
 1 電力変換装置、2 インバータ回路、3 トランス回路、4 整流回路、5 平滑回路、6 制御回路、7a,7b,7c,7d スイッチング素子、8a,8b,8c,8d ダイオード、9a,9b コンデンサ、10 コア、10A 上コア、10B 下コア、10C 空隙部、10E 被巻線部、20 第1コイル、21 第2コイル、22 第3コイル、23A,23B,24A,24B 接続端子、25 第4コイル、26 内側端部、27 外側端部、30,30A,30B,30C,30D,30E,30F,30G,30H ラミネートコイル、31,31C,31E,31G 積層体、32,32A,32B,32C,32D 積層絶縁部材、33 絶縁封止部材、34 導体間絶縁部材、35,36 貫通孔、40 支持体、42 凸部材、43 伝熱部材、52 固定部材、55,57 内端部、56,58 外端部、60,60A,65A 押圧領域、61,61A,64A 押圧弾性部材、62,62A 枠板、63,63A 押圧部材、70 第5コイル、71 第6コイル、72 第7コイル、73 第8コイル、74 第9コイル、75 第10コイル、76 第11コイル、77 第12コイル、78 第13コイル、80 第14コイル、81 第15コイル、82 第16コイル、83 第17コイル、84 第18コイル、85 第19コイル、90 ねじ、101,101A,101B,101C,101D,101E,101F,101G,101H,102,103,104 コイル装置、110 入力端子、111 出力端子。

Claims (14)

  1.  平板導体により形成された第1コイルおよび第2コイルと、第1積層絶縁部材、第2積層絶縁部材および第3積層絶縁部材とを積層して形成されたラミネートコイルの製造方法であって、
     (a)前記第1積層絶縁部材、前記第1コイル、前記第2積層絶縁部材、前記第2コイルおよび前記第3積層絶縁部材を順に積層し、平面視における前記第1コイルおよび前記第2コイルの内側において、積層方向に貫通する貫通孔を含むように積層体を形成する工程と、
     (b)前記積層体における前記貫通孔側に位置する内端部を、前記積層方向において挟み込むように一対の第1押圧弾性部材を配置し、さらに前記一対の第1押圧弾性部材を挟み込むように一対の押圧部材を準備する工程と、
     (c)前記一対の押圧部材の間に圧力を印加することで、前記内端部において、前記第1積層絶縁部材と前記第2積層絶縁部材、および前記第2積層絶縁部材と前記第3積層絶縁部材を接着し、前記第1コイルおよび前記第2コイルの各々における、前記貫通孔側に位置する内側端部を封止する工程とを備える、ラミネートコイルの製造方法。
  2.  前記(b)工程において、前記積層体と前記一対の押圧部材との間に配置され、前記積層方向において前記積層体を挟み込むように一対の枠板を配置し、
     前記(c)工程において、前記一対の押圧部材の間に前記圧力を印加することで、前記一対の枠板により挟み込まれた前記積層体に前記圧力を印加し、前記第1コイルおよび前記第2コイルの各々と、前記第1積層絶縁部材、前記第2積層絶縁部材および前記第3積層絶縁部材を接着する、請求項1に記載のラミネートコイルの製造方法。
  3.  前記(b)工程において、前記積層体における前記内端部とは反対方向に位置する外端部を、前記積層方向において挟み込むように、一対の第2押圧弾性部材を前記積層体と前記一対の押圧部材の間に配置し、
     前記(c)工程において、前記一対の押圧部材の間に前記圧力を印加することにより、前記外端部における前記第1積層絶縁部材と前記第2積層絶縁部材、および前記第2積層絶縁部材と前記第3積層絶縁部材を接着し、前記第1コイルおよび前記第2コイルの各々における、前記内側端部とは反対方向に位置する外側端部を封止する、請求項1または請求項2に記載のラミネートコイルの製造方法。
  4.  前記(a)工程において、前記第1積層絶縁部材、前記第2積層絶縁部材および前記第3積層絶縁部材における、前記第1コイルおよび前記第2コイルと対向する表面の各々に接着部材が塗布されている請求項1から請求項3のいずれか1項に記載のラミネートコイルの製造方法。
  5.  前記接着部材は加熱硬化型の粘着剤または接着剤であり、前記(c)工程において、前記積層体に圧力が印加されている状態で、前記積層体への加熱を行うことにより、前記第1積層絶縁部材と前記第2積層絶縁部材、および前記第2積層絶縁部材と前記第3積層絶縁部材を接着する、請求項4に記載のラミネートコイルの製造方法。
  6.  前記(a)工程の前記積層体において、前記第1コイルの前記内側端部から前記貫通孔へはみ出す前記第1積層絶縁部材の長さは、前記第2コイルの前記内側端部から前記貫通孔へはみ出す前記第2積層絶縁部材の長さより長い、請求項1から請求項5のいずれか1項に記載のラミネートコイルの製造方法。
  7.  前記(a)工程の前記積層体において、前記第1積層絶縁部材の幅は、前記第2積層絶縁部材の幅より大きい、請求項6に記載のラミネートコイルの製造方法。
  8.  平板導体により形成された複数のコイルと、
     複数の積層絶縁部材とを備え、
     前記複数の積層絶縁部材の各々の間に、前記複数のコイルの各々が挟み込まれるように積層され、平面視における前記複数のコイルの内側において、積層方向に貫通する貫通孔を含むように形成されたラミネートコイルであって、
     前記積層方向に隣り合う前記複数の積層絶縁部材の各々は、前記貫通孔側に位置する内端部において互いに接着され、前記複数のコイルの各々における、前記貫通孔側に位置する内側端部が封止されている、ラミネートコイル。
  9.  前記内端部とは反対方向に位置する外端部において、前記複数のコイルにおける前記内側端部とは反対方向に位置する外側端部は、絶縁封止部材により封止されている、請求項8に記載のラミネートコイル。
  10.  前記内端部とは反対方向の位置する外端部において、前記積層方向に隣り合う前記複数の積層絶縁部材の各々は互いに接着され、前記複数のコイルの各々における、前記内側端部とは反対方向に位置する外側端部が封止されている、請求項8に記載のラミネートコイル。
  11.  前記複数のコイルは、第1の幅を有する平板導体から形成された第1幅コイルと、前記第1の幅とは異なる第2の幅を有する平板導体から形成された第2幅コイルを含む、請求項8から請求項10のいずれか1項に記載のラミネートコイル。
  12.  前記複数のコイルの少なくとも一つは、前記内側端部における前記平板導体の内角部が丸められている請求項8から請求項11のいずれか1項に記載のラミネートコイル。
  13.  請求項8から請求項12のいずれか1項に記載の前記ラミネートコイルと、
     コアとを備え、
     前記ラミネートコイルが前記コアを巻回するように配置されている、コイル装置。
  14.  請求項13に記載の前記コイル装置を備えるトランス回路と、
     複数のスイッチング素子を備えるインバータ回路と、
     前記インバータ回路を制御する制御回路とを備えた、電力変換装置。
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