(57)【要約】【課題】巻線のガタつきに起因するターン間の短絡を防止し、コイルの所定の特性が変化することを防ぐ。【解決手段】断面が扁平な矩形状をなす巻線１１と、コア部材１７とを備えるコイル１０であって、巻線１１の周縁部に密着するように配されて巻線１１の位置を保持する巻線保持剤４１と、巻線保持剤４１を溜める溜め部２５とを備えており、溜め部２５に溜められた巻線保持剤４１により、巻線１１の位置が保持されるため、巻線１１のガタつきに起因するターン部間１３の短絡を防止し、コイルの所定の特性が変化することを防ぐことが可能となる。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
断面が扁平な矩形状をなす巻線と、コア部材と、を備えるコイルであって、
前記巻線の周縁部に密着するように配されて前記巻線の位置を保持する巻線保持剤と、
前記巻線保持剤を溜める溜め部と、を備えるコイル。
【請求項２】
前記巻線と前記コア部材との間に配され、前記巻線が収容される樹脂製の収容部材を備え、
前記溜め部は、前記収容部材に設けられている請求項１に記載のコイル。
【請求項３】
前記溜め部は、前記収容部材の外周面及び内周面の少なくとも一方から張り出して形成されている請求項２に記載のコイル。
【請求項４】
前記収容部材には、前記巻線保持剤を注入する注入孔が形成されている請求項２又は請求項３に記載のコイル。
【請求項５】
前記巻線保持剤は、ポッティング剤又は接着剤である請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載のコイル。
【請求項６】
前記溜め部は、前記巻線保持剤を溜める側の面に突起が設けられている請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載のコイル。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６のいずれか一項に記載のコイルを備えた車載用装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コイル及び車載用装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、一対のコア部材の間に巻線が保持されてなるコイルが知られている。
【０００３】
特許文献１は、コイル（巻線）が上側カバーと下側カバーの間に収容されており、コイルの先端部が下側カバーの貫通孔を通っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−２１９４７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、特許文献１の構成では、コイルの先端部を貫通孔に通すことで巻線（コイル）を位置決めしているため、下側カバーとコイルとの間の寸法公差等に起因してホルダ内で巻線にガタつきが生じるおそれがある。
このようにホルダ内の巻線（コイル）にガタつきが生じると、巻線（コイル）の隣り合うターン間が短絡し、巻線(コイル)の所定の特性が変化することが懸念される。
【０００６】
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、巻線のガタつきに起因するターン間の短絡を防止し、コイルの所定の特性が変化することを防ぐことが可能なコイル及びコイルを備えた車載用装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、断面が扁平な矩形状をなす巻線と、コア部材と、を備えるコイルであって、前記巻線の周縁部に密着するように配されて前記巻線の位置を保持する巻線保持剤と、前記巻線保持剤を溜める溜め部と、を備える。
【０００８】
本構成によれば、溜め部に溜められた巻線保持剤により、巻線の位置が保持されるため、巻線のガタつきに起因するターン間の短絡を防止し、コイルの所定の特性が変化することを防ぐことが可能となる。
【０００９】
上記構成の実施態様として以下の構成を有すれば好ましい。
・前記巻線と前記コア部材との間に配され、前記巻線が収容される樹脂製の収容部材を備え、前記溜め部は、前記収容部材に設けられている。
このようにすれば、コア部材との間の絶縁等のために巻線を収容する収容部材の構成を利用して溜め部を形成すればよいため、溜め部の構成を簡素化することが可能になる。
【００１０】
・前記溜め部は、前記収容部材の外周面及び内周面の少なくとも一方から張り出して形成されている。
このようにすれば、収容部材の基本的な形状を残して溜め部を形成することが可能になる。
【００１１】
・前記収容部材には、前記巻線保持剤を注入する注入孔が形成されている。
・前記巻線保持剤は、ポッティング剤又は接着剤である。
【００１２】
・前記溜め部は、前記巻線保持剤を溜める側の面に突起が設けられている。
これにより、巻線保持剤を溜め部に強固に固定することが可能になる。
・コイルを備えた車載用装置とする。
このようにすれば、車両の振動を受けやすい場合に、巻線のガタつきを防止することが可能になる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、巻線のガタつきに起因するターン間の短絡を防止し、コイルの所定の特性が変化することを防ぐことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施形態１のコイルを示す斜視図
【図２】コイルを示す平面図
【図３】コイルを示す正面図
【図４】図２のＡ−Ａ断面図
【図５】図２のＢ−Ｂ断面図
【図６】図３のＣ−Ｃ断面図
【図７】コイルの分解斜視図
【図８】巻線保持剤が注入される様子を説明する図
【図９】実施形態２の巻線と収容部材を示す斜視図
【図１０】実施形態３の収容部材の本体を示す斜視図
【発明を実施するための形態】
【００１５】
＜実施形態１＞
以下、実施形態１のコイル１０について、図１〜図８を参照して説明する。
本実施形態のコイル１０は、例えば、電気自動車やハイブリッド自動車等の車両のＤＣ−ＤＣコンバータ（「車載用装置」の一例）に備えられ、出力電圧を平滑化するチョークコイルとして用いることができる。以下では、前後方向については、図２の上方を前方、下方を後方とし、上下方向については、図３の方向を基準として説明する。
【００１６】
コイル１０は、図１に示すように、螺旋状にエッジワイズ巻きされた巻線１１と、コア部材１７と、巻線１１とコア部材１７との間に配され、巻線１１が収容された合成樹脂製の収容部材２３とを備えている。
【００１７】
巻線１１は、図７に示すように、いわゆるエッジワイズ巻線であって、扁平な矩形状の断面を有する金属線（平角線）を上下方向（螺旋の軸線方向）を軸として螺旋状に巻回して形成したものであり、銅又は銅合金の導体の周囲が絶縁被覆で覆われている。
【００１８】
巻線１１は、螺旋状に巻回された螺旋部１２と、螺旋部１２の端部から接線方向に直線状に延びる接続部１５とを有する。
螺旋部１２は、複数（本実施形態では４個）の円環状のターン部１３が上下に重なっており、各ターン部１３は、上下に隣り合うターン部１３が周方向に連なって螺旋状に構成されている。
このように巻線１１は、上下方向を軸として螺旋状に形成されているため、（後述する巻線保持剤４１で巻線１１が保持されていなければ）車両の振動等により上下方向に弾性変形して隣り合うターン部１３が接触する可能性がある。
【００１９】
螺旋部１２の内側は、コア部材１７の柱部２０及び収容部材２３における本体２６の内周壁３１が挿通される挿通穴１４とされている。
接続部１５の先端部には、外部と接続するための円形状の接続孔１６が貫通形成されている。接続孔１６には、図示しないボルトの軸部等が挿通される。
【００２０】
コア部材１７は、フェライト等の高透磁率の磁性体で形成されており、上下一対の分割部材１８，１９を重ねて構成されている。
各分割部材１８，１９は、共に、円柱状の柱部２０と、円弧状に湾曲した内面を有する外壁２１とが板状の連結部２２で連結されている。
【００２１】
収容部材２３は、絶縁性を有する合成樹脂製であって、巻線１１を嵌め入れる本体２６と、本体２６に被せられるカバー３６とを備えており、本体２６にカバー３６が装着された状態では、巻線１１を収容する収容部２４と、巻線１１を保持する巻線保持剤４１が溜められる溜め部２５とが形成される（図６参照）。
【００２２】
本体２６は、図７に示すように、巻線１１が載置される板状部２７と、板状部２７に立設され、巻線１１の周縁に沿うように配された周壁部３０とを備えている。
板状部２７は、中心部に貫通孔を有する円形状であって、外周が径方向に局部的に張り出した凸状部２９を有する。
【００２３】
周壁部３０は、板状部２７の縁部の形状に沿って形成されており、板状部２７の貫通孔に連なる挿通孔３１Ａを有する筒状であって板状部２７に立設された内周壁３１と、前方側を開放するように板状部２７の外周縁に立設された円弧状の外周壁３２とを有する。
外周壁３２には、外方側に局部的に張り出す張出部３３が形成されている。
【００２４】
張出部３３は、周壁部３０の上下方向（螺旋の軸方向に沿う方向）の全体に溝状に延びている。この張出部３３は、板状部２７の凸状部２９及びカバー３６の凸状部３８とともに、巻線１１を保持するための巻線保持剤４１が溜められる溜め部２５となる。
【００２５】
外周壁３２の外面には、周方向に複数（３箇所）の係止凸部３４（係止部）が形成されている。係止凸部３４は、外方に段差状に突出し、上方に向けて傾斜状に突出寸法が小さくなる傾斜面を有する。１つの係止凸部３４は、張出部３３の外面に形成されている。
外周壁３２の上端部は、外面側が切欠かれて肉薄とされた肉薄部３５が形成されている。肉薄部３５は、係止凸部３４の近傍については上下方向に延びている。
【００２６】
カバー３６は、本体２６を覆う板状部３７と、各係止凸部３４に係止してカバー３６が閉じた状態に保持する複数（３箇所）の係止枠３９（被係止部）とを有する。
板状部３７は、外方に張り出す凸状部３８を有する。
凸状部３８には、巻線保持剤４１を外側から注入可能な円形状の注入孔４０が形成されている。
【００２７】
係止枠３９は、矩形状の係止孔を有しており、複数の係止枠３９のうちの１つは、凸状部３８の先端部に形成されている。
巻線保持剤４１は、ポッティング剤や接着剤であって、図５，図６に示すように、溜め部２５内に充填されているとともに、巻線１１側については、各ターン部１３の外周縁側にやや浸入した状態で各ターン部１３の外周縁に密着している。
【００２８】
ポッティング剤や接着剤としては、少なくとも巻線１１の周縁部に密着してコイル１０に振動が生じた場合に、振動による不具合が生じない程度に各ターン部１３の位置を保持できればよい。ポッティング剤や接着剤は、例えば、エポキシ樹脂系（熱硬化性樹脂）を用いることができるが、これに限らず、他の公知の材料等を用いることも可能である。また、巻線保持剤４１は、注入時には、液体であるが、例えば、注入後に加熱等の処理により固化するものや、注入後に（加熱等の処理を行わずに）液体のままで巻線１１を保持することができる程度の粘性を有する材料等を用いてもよい。
【００２９】
次に、コイル１０の組み付けについて説明する。
収容部材２３の本体２６に巻線１１を収容し、カバー３６を本体２６に被せる。
そして、この巻線１１が収容された状態の収容部材２３を凸状部２９が下側となる向き（縦置き）とし、注入機Ｄにより注入孔４０から巻線保持剤４１を注入する（図８）。巻線保持剤４１が溜め部２５に充填され、巻線１１の周縁部の所定の深さまで密着するまで充填されたら、注入を終了する。
【００３０】
このとき、収容部材２３の向きを戻しても、巻線保持剤４１の粘性により、巻線保持剤４１は、所定の範囲から移動することはないようになっている。なお、巻線保持剤４１の注入の際に、巻線保持剤４１の粘性により巻線保持剤４１が所定の範囲外に浸み出すことがなければ、収容部材２３を縦置きにせずに巻線保持剤４１を注入孔４０から注入してもよい。
【００３１】
そして、巻線１１が収容された状態の収容部材２３を一方の分割部材１９に組み付け、他方の分割部材１８を嵌め合わせてコア部材１７を形成すると、コイル１０が組み付けられた状態となる。
なお、上記方法とは異なり、コア部材１７の組み付け後に巻線保持剤４１を溜め部２５に注入するようにしてもよい。
【００３２】
本実施形態によれば、以下の作用・効果を奏する。
本実施形態によれば、溜め部２５に溜められた巻線保持剤４１により、巻線１１の位置が保持されるため、巻線のガタつきに起因するターン部１３間の短絡を防止し、コイルの所定の特性が変化することを防ぐことが可能となる。
【００３３】
また、巻線１１とコア部材１７との間に配され、巻線１１が収容される樹脂製の収容部材２３を備え、溜め部２５は、収容部材２３に設けられている。
このようにすれば、コア部材１７との間の絶縁等のために巻線１１を収容する収容部材２３の構成を利用して溜め部２５を形成すればよいため、溜め部２５の構成を簡素化することが可能になる。
【００３４】
さらに、溜め部２５は、収容部材２３の外周面（及び内周面の少なくとも一方）から張り出して形成されている。
このようにすれば、収容部材２３の基本的な形状を残して溜め部２５を形成することが可能になる。
【００３５】
コイル１０は、車両に搭載されるものである。
このようにすれば、車両の振動を受けやすい場合に、巻線１１のガタつきを防止することが可能になる。
【００３６】
＜実施形態２＞
実施形態２について、図９を参照して説明する。
実施形態１では、巻線保持剤４１を巻線１１の外周縁側に配したが、実施形態２は、巻線保持剤４１を巻線１１の外周縁側だけでなく、内周縁側にも配するものである。以下では、実施形態１と同一の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００３７】
収容部材２３は、巻線保持剤４１が溜められる複数の溜め部２５，４３を備えており、図９に示すように、巻線１１を嵌め入れる本体４５と、本体４５に被せられるカバー５４とを備えている。
本体４５は、巻線１１が載置される板状部４６と、板状部４６に立設され、巻線１１の周縁に沿うように配された周壁部４８とを備えている。
【００３８】
板状部４６は、中心部に貫通孔を有する円形状であって、径方向の外方に局部的に張り出した凸状部２９と、径方向の内方に局部的に張り出した凸状部（図示しない）を有する。
周壁部４８は、板状部４６の縁部の形状に沿って形成されており、板状部４６の貫通孔に連なる挿通孔５２Ａを有する筒状であって板状部４６の内周縁に立設された内周壁５２と、板状部４６の外周縁に立設された外周壁３２とを有する。
【００３９】
外周壁３２及び内周壁５２には、外方側及び内方側に張り出す張出部３３，５３が形成されている。
張出部５３は、内周壁５２の上下方向（螺旋の軸方向に沿う方向）の全体に溝状に延びている。張出部５３は、本体４５の凸状部及びカバー５４の凸状部５０とともに、巻線保持剤４１が溜められる溜め部４３となる。
【００４０】
カバー３６は、本体４５を覆う板状部４９と、係止凸部３４に係止する係止枠３９（被係止部）とを有する。
板状部４９は、外方及び内方に張り出す凸状部３８，５０を有し、内方側の凸状部５０には、巻線保持剤４１を注入可能な円形状の注入孔５１が形成されている。
巻線保持剤４１は、各ターン部１３の外周縁及び内周縁からやや巻線１１側に浸入した状態で各ターン部１３の外周縁及び内周縁に密着している。
【００４１】
＜実施形態３＞
実施形態３について、図１０を参照して説明する。
実施形態３は、実施形態１の溜め部２５の内面に複数の突起５７〜５９を設けたものである。以下では、実施形態１と同一の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。
図１０に示すように、本体５５の溜め部５６には、張出部３３の内面（内周壁３１の外面と対向する面）に複数（本実施形態では３個）の突起５７〜５９が上下に並んで設けられている。
【００４２】
複数の突起５７〜５９は、共に周壁部３０の周方向に沿って延びる角形の棒状をなし、張出部３３のほぼ平坦な内面から矩形状に突出している。
上下に隣り合う突起５７〜５９の間は、所定間隔が空けられているとともに、下側の突起５７と凸状部２９との間、及び、上側の突起５９とカバー３６の凸状部３８との間も所定間隔が空けられている。
このように、溜め部５６の内面（巻線保持剤を溜める側の面）に突起５７〜５９が設けられているため、溜め部５６に充填された巻線保持剤４１が、上下に隣り合う突起５７〜５９の間、下側の突起５７と板状部２７との間、及び、上側の突起５９とカバー３６との間に浸入し、巻線保持剤４１をより強固に固定できる。
【００４３】
＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）上記実施形態では、コイル１０は、車両のＤＣ−ＤＣコンバータに用いられるチョークコイルであるとしたが、これに限られず、ＤＣ−ＤＣコンバータ以外に用いられるコイルに本発明を適用してもよい。
【００４４】
（２）実施形態２では、溜め部２５，４３及び巻線保持剤４１を巻線１１の内周側及び外周側に配したが、これとは異なり、溜め部４３及び巻線保持剤４１を巻線１１の内周側のみに配してもよい。
【００４５】
（３）溜め部２５，４３，５６及び巻線保持剤４１を配する範囲は、上記構成とは異なる範囲としてもよい。例えば、上記実施形態のような外周や内周に一箇所に限られず、外周や内周について複数箇所に配してもよい。また、外周や内周の全体に溜め部を設け、この溜め部に巻線保持剤を配するようにしてもよい。
【００４６】
（４）上記実施形態では、溜め部２５，４３，５６は、収容部材２３に形成したが、これに限られない。例えば、コイルが収容されるＤＣ−ＤＣコンバータ等の電装ユニットのケースをコイルの一部として当該ケースに溜め部を形成するようにしてもよい。
【００４７】
（５）上記実施形態では、巻線保持剤４１は、巻線１１の周縁部から巻線１１側に少し浸入するように形成したが、上記実施形態よりも更に巻線１１側に浸入してもよく、また、殆ど巻線１１側に浸入しないように巻線保持剤が巻線１１の周縁に密着して巻線１１を保持するようにしてもよい。
【００４８】
（６）溜め部５６の突起は、実施形態３の構成に限られない。例えば、複数の突起を千鳥形状に配置する構成としてもよい。
【００４９】
（７）巻線１１を形成する方法は、公知の種々の方向を用いることができる。例えば、板状の金属からなるバスバーを折り曲げて巻線１１を形成してもよい。
【符号の説明】
【００５０】
１０：コイル
１１：巻線
１２：螺旋部
１３：ターン部
１７：コア部材
２３：収容部材
２４：収容部
２５，４３，５６：溜め部
２６，４５：本体
２９：凸状部
３０，４８：周壁部
３３，５３：張出部
３６：カバー
３８：凸状部
４０，５１：注入孔
４１：巻線保持剤
５０：凸状部
５７〜５９：突起
【図１】
2014165243.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
2014165243.tif 000012