(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し、螺旋状にエッジワイズ巻きされた巻線１１と、コア部材１５と、を備えるコイル１０の巻線１１を保持する巻線保持構造であって、螺旋の軸方向に沿う方向の一方側から巻線１１を押さえる押さえ部材２８と、一方側とは反対側から巻線１１を押さえる押さえ片３７Ａ，３７Ｂとを備える。【選択図】図２
2014165244.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
断面が扁平な矩形状をなし、螺旋状にエッジワイズ巻きされた巻線と、
コア部材と、を備えるコイルの前記巻線を保持する巻線保持構造であって、
前記螺旋の軸方向に沿う方向の一方側から前記巻線を押さえる第１押さえ部と、前記一方側とは反対側から前記巻線を押さえる第２押さえ部とを備える巻線保持構造。
【請求項２】
前記第２押さえ部は、前記巻線を直接的に押さえる構成である請求項１に記載の巻線保持構造。
【請求項３】
前記第２押さえ部は、前記螺旋の軸方向に沿う方向に弾性変形可能であり、前記第２押さえ部の弾性力で前記巻線を押さえている請求項１又は請求項２に記載の巻線保持構造。
【請求項４】
前記第１押さえ部は、前記巻線を前記一方側から間接的に押さえる構成である請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の巻線保持構造。
【請求項５】
前記第２押さえ部は、前記コイルが収容されるケースに設けられている請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の巻線保持構造。
【請求項６】
前記ケースは、車両に搭載される電装ユニットのケースである請求項５に記載の巻線保持構造。
【請求項７】
前記第１押さえ部と前記コア部材との間に配されて前記巻線と前記コア部材との間を絶縁する絶縁部材を備える請求項１乃至請求項６のいずれか一項に記載の巻線保持構造。
【請求項８】
前記絶縁部材は、前記コア部材に弾性接触する弾性部を備える請求項７に記載の巻線保持構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、巻線保持構造に関する。
【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技術が知られている。
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嵌め入れられて収容されるとともに、コイルの先端部が下側カバーの貫通孔を通ることでコイルが上側カバーと下側カバーの間に保持されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【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】
【０００４】
ところで、特許文献１の構成では、コイルの先端部の外径とこのコイルが挿通される貫通孔の径との寸法公差等に起因して上側カバーと下側カバーの間の巻線にガタつきが生じるおそれがある。このコイルのガタつきにより、コイル（巻線）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。
【０００５】
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、コイルの特性が変化することを防ぐことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、断面が扁平な矩形状をなし、螺旋状にエッジワイズ巻きされた巻線と、コア部材と、を備えるコイルの前記巻線を保持する巻線保持構造であって、前記螺旋の軸方向に沿う方向の一方側から前記巻線を押さえる第１押さえ部と、前記一方側とは反対側から前記巻線を押さえる第２押さえ部とを備える。
本構成によれば、第１押さえ部と第２押さえ部とで巻線が両側から押さえられることにより、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が防止され、コイルの特性が変化することを防ぐことが可能になる。
【０００７】
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。
・前記第２押さえ部は、前記巻線を直接的に押さえる構成である。
このようにすれば、第２押さえ部が巻線を直接的に押さえることで、巻線とコア部材との間に絶縁可能な隙間を形成することができるため、巻線とコア部材との間を絶縁するために配される絶縁性の部材を省略することが可能になる。よって、コイルの部品点数を削減することが可能になる。
【０００８】
・前記第２押さえ部は、前記螺旋の軸方向に沿う方向に弾性変形可能であり、前記第２押さえ部の弾性力で前記巻線を押さえている。
このようにすれば、巻線を保持する構成を簡素化することができる。
【０００９】
・前記第１押さえ部は、前記巻線を前記一方側から間接的に押さえる構成である。
このようにすれば、他の部材を一方側から押さえつつ間接的に巻線を押さえることが可能になる。
【００１０】
・前記第２押さえ部は、前記コイルが収容されるケースに設けられている。
このようにすれば、第２押さえ部をコイル自体に設けなくても巻線を保持することができるため、コイルの構成を簡素化することが可能になる。
【００１１】
・前記ケースは、車両に搭載される電装ユニットのケースである。
このようにすれば、車両の振動を受けやすいコイルについてガタつきを防止することが可能になる。
【００１２】
・前記第１押さえ部と前記コア部材との間に配されて前記巻線と前記コア部材との間を絶縁する絶縁部材を備える。
このようにすれば、巻線とコア部材との間を絶縁することができる。
【００１３】
・前記絶縁部材は、前記コア部材に弾性接触する弾性部を備える。
このようにすれば、絶縁部材に弾性部を設けて弾性力を生じさせることで、巻線の保持力を高めることが可能になる。
【発明の効果】
【００１４】
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】
【００１５】
【図１】実施形態１のコイルがケース本体の収容室に収容された状態を示す斜視図
【図２】収容室から離脱させた状態のコイルの分解斜視図を含む図
【図３】絶縁部材を示す平面図
【図４】絶縁部材を示す正面図
【図５】図３のＡーＡ断面図
【図６】絶縁部材の底面図
【図７】ケース本体の収容室を示す平面図
【図８】コイルがケース本体の収容室に収容された状態を示す断面図
【図９】コイルがケース本体の収容室に収容された状態を図８とは異なる方向から示す断面図
【発明を実施するための形態】
【００１６】
＜実施形態１＞
以下、実施形態１のコイル１０の巻線１１を保持する巻線保持構造について、図１〜図９を参照して説明する。以下では、上下方向については、図９を基準とし、図９の右方を前方、左方を後方として説明する。
【００１７】
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電装ユニットに備えられ、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（図１は、コイル１０の近傍を示し、他の部分は省略してある）。
電装ユニットは、例えば、車両の電装品の電圧低下時の電圧変換（昇圧）が可能なＤＣ−ＤＣコンバータとして用いられ、この電装ユニットの合成樹脂製のケースは、ケース本体３１にカバー（図示しない）を被せて構成されている。
【００１８】
コイル１０は、図２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１５と、巻線１１の上面側とコア部材１５における分割部材１６との間に配された合成樹脂製の巻線ホルダ２１（「絶縁部材」の一例）とを備えている。
巻線１１は、いわゆるエッジワイズ巻線１１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構成された螺旋部１２の末端部から接線方向に直線状に接続部１３が延びている。
【００１９】
螺旋部１２は、複数の円環状のターン部が上下に重なっており、各ターン部は、上下に隣り合うターン部が周方向に連なって螺旋状に構成されている。
螺旋部１２の内側は、コア部材１５の柱部１８及び巻線ホルダ２１の内周壁２６が挿通される挿通穴とされている。
【００２０】
接続部１３の先端部には、円形状の接続孔１４が貫通形成されており、接続部１３は、ケース本体３１側に設けられた接続端子４１とともに、ケース本体３１の円柱状の留め部４０にネジ留めされることで接続端子４１と電気的に接続される。
【００２１】
コア部材１５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１６，１７を重ねて構成されている。
各分割部材１６，１７は、共に、円柱状の柱部１８と、円弧状に湾曲した内面を有する外壁１９とが板状の連結部２０で連結されている。
上方側の分割部材１６は、ケース本体３１の上部にネジ留め固定された押さえ部材２８（「第１押さえ部」の一例）により、下方に押さえられている。
【００２２】
押さえ部材２８は、金属板材を曲げ加工することで上下方向に弾性変形可能に構成されており、ケース本体３１の留め部３６にネジ留めされて固定される固定部２９と、固定部２９に一体に連なり、弾性反発力によりコイル１０のコア部材１５の上面を押圧する一対の撓み部３０とを有する。
【００２３】
固定部２９は、複数のネジ孔が形成されており、ケース本体３１のネジ孔を有する留め部にネジ留めして固定される。
一対の撓み部３０は、固定部２９の左右に配されており、共に、同一形状であって、固定部２９からほぼ直角に立ち上がり、そこから先端側に向けて斜め下方に傾斜状に延び、その先端部は、わずかに上方に反り返った形状となっている。
この押さえ部材２８が分割部材１６を押さえることで、巻線１１が分割部材１６及び巻線ホルダ２１を介して間接的に下方に押さえられている（押圧されている）。
【００２４】
巻線ホルダ２１は、絶縁性を有する合成樹脂製であって、円形状の板状部２２と、板状部２２に立設され、巻線１１の周縁に沿うように配された内周壁２６及び外周壁２７とを備えている。
板状部２２は、中心部に円形状の貫通孔２３を有する。
板状部２２には、上下方向に弾性変形可能な一対の弾性片２４，２４（「弾性部」の一例）が形成されている。
【００２５】
一対の弾性片２４，２４は、板状部２２の中心（軸心）に対して対称であって、板状部２２をＵ字状に貫通する切欠きの内側に形成されており、図５に示すように、板状部２２に連なる外方側の基端部から傾斜した方向に片持ち状に延びており、板状部２２と面一な位置まで弾性変形可能となっている。
そして、コイル１０を形成した際には、各弾性片２４の上端側が分割部材１６によって下方に押さえられることで各弾性片２４の上端が板状部２２の上面よりも上方に位置する程度に弾性変形している（図８参照）。
【００２６】
内周壁２６は、板状部２２の貫通孔２３に連なる挿通孔を有する筒状であって、板状部２２の内周縁に立設されており、外周壁２７は、前方側を開放するように板状部２２の外周縁に円弧状に立設されている。
【００２７】
ケース本体３１は、金属製のヒートシンク（図示しない）の平坦な上面に載置されるものであり、このケース本体３１の角部に、図２に示すように、コイル１０が収容される収容室３２が区画されている。なお、ヒートシンクの上面には、絶縁性の接着剤が塗布されることで絶縁層が形成されている。
【００２８】
収容室３２は、前後に対向配置された一対の対向壁３３Ａ，３３Ｃと、一対の対向壁３３Ａ，３３Ｃ間を連ねる連結壁３３Ｂ，３３Ｄとが環状に連なることで角筒形に構成されており、その底部には、コア部材１５の形状に対応した開口部３５が形成されている。
対向壁３３Ａには、ネジ孔を有する円柱状の留め部３６が形成されており、押さえ部材２８を留め部３６の上端にネジ留めする。
【００２９】
各対向壁３３Ａ，３３Ｃの下端部における左右方向の中間部には、ケースの底面に対して斜め上方に立ち上がる一対の押さえ片３７Ａ，３７Ｂ（「第２押さえ部」の一例）が形成されている。
一対の押さえ片３７Ａ，３７Ｂは、図９に示すように、一定の幅寸法で傾斜した方向に板状に延びる傾斜部３８と、傾斜部３８の先端部から中心側（互いの先端側が近づく側）に向けて内方側にほぼ同じ高さで延び、巻線１１を支持する支持部３９とを備えている。
各押さえ片３７Ａ，３７Ｂの基端部の両脇には、図２に示すように、分割部材１７の連結部２０の形状に応じた突部４２が内方に突出形成されている。
収容室３２の外部には、接続端子４１が上面に載置される複数の円柱状の留め部４０が形成されており、巻線１１の接続部１３が接続端子４１とともに留め部４０のネジ孔にネジ留めされる。
【００３０】
次に、コイル１０の組み付けについて説明する。
巻線１１を巻線ホルダ２１に嵌め入れ、これを一対の分割部材１６，１７で挟んでコイル１０を形成する。そして、電装ユニットのケース本体３１がヒートシンクに載置された状態で、コイル１０を収容室３２に収容する。
このとき、巻線１１の下端（押さえ片３７Ａ，３７Ｂの位置における巻線１１の底面）は、押さえ片３７Ａ，３７Ｂの支持部３９に支持されている。
【００３１】
そして、ケース本体３１の留め部３６に押さえ部材２８をネジ留めする。このとき弾性変形した押さえ部材２８の弾性反発力により、分割部材１６が下方に押さえられるとともに、押さえ部材２８に押さえられた分割部材１６が巻線ホルダ２１及び巻線１１を下方に押さえる。
【００３２】
巻線１１の下方は、一対の押さえ片３７Ａ，３７Ｂにより上方側に押さえられた状態で保持されており、分割部材１７と巻線１１との間には、分割部材１７と巻線１１との間を絶縁状態に保つ隙間が形成されている。
【００３３】
上記実施形態によれば、以下の作用・効果を奏する。
本実施形態によれば、押さえ部材２８（第１押さえ部）と押さえ片３７Ａ，３７Ｂ（第２押さえ部）とで巻線１１が両側から押さえられることにより、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間の短絡を防止し、コイルの特性が変化することを防ぐことが可能になる。
【００３４】
また、押さえ片３７Ａ，３７Ｂ（第２押さえ部）は、巻線１１を反対側から直接的に押さえる構成である。
このようにすれば、押さえ片３７Ａ，３７Ｂ（第２押さえ部）が巻線１１を直接的に押さえることで、巻線１１とコア部材１５との間に絶縁可能な隙間を形成することができるため、巻線１１とコア部材１５との間を絶縁するために配される絶縁性の部材を省略することが可能になる。よって、コイル１０の部品点数を削減することが可能になる。
【００３５】
さらに、押さえ片３７Ａ，３７Ｂ（第２押さえ部）は、上下方向（螺旋の軸方向に沿う方向）に弾性変形可能であり、押さえ片３７Ａ，３７Ｂの弾性力で巻線１１を押さえている。
このようにすれば、巻線１１を保持する構成を簡素化することができる。
【００３６】
また、押さえ部材２８（第１押さえ部）は、巻線１１を一方側から間接的に押さえる構成である。
このようにすれば、コア部材１５（他の部材）を一方側から押さえつつ間接的に巻線１１を押さえることが可能になる。
【００３７】
さらに、押さえ片３７Ａ，３７Ｂ（第２押さえ部）は、コイル１０が収容されるケース本体３１（ケース）に設けられている。
このようにすれば、押さえ片をコイル自体に設けなくても巻線を保持することができるため、コイルの構成を簡素化することが可能になる。
【００３８】
また、ケース本体３１（ケース）は、車両に搭載される電装ユニットのケースである。
このようにすれば、車両の振動を受けやすいコイル１０についてガタつきを防止することが可能になる。
【００３９】
さらに、押さえ部材２８（第１押さえ部）とコア部材１５との間に配されて巻線１１とコア部材１５との間を絶縁する巻線ホルダ２１（絶縁部材）を備える。
このようにすれば、巻線１１とコア部材１５との間を絶縁することができる。
【００４０】
また、巻線ホルダ２１は、コア部材１５に弾性接触する弾性片２４，２４（弾性部）を備える。
このようにすれば、巻線ホルダ２１に弾性片２４，２４を設けて弾性力を生じさせることで、巻線１１の保持力を高めることが可能になる。
【００４１】
＜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１０に本発明を適用してもよい。
【００４２】
（２）上記実施形態では、押さえ片３７Ａ，３７Ｂは、弾性変形可能としたが、弾性変形しない部材（剛体）からなる第２押さえ部としてもよい。このようにしても、巻線１１が螺旋の軸方向に沿う方向に弾性変形可能とされているため、巻線１１の弾性変形により生じる弾性反発力により、巻線１１を上方側に押さえることができる。
【００４３】
（３）上記実施形態では、押さえ部材２８（第１押さえ部）は、巻線ホルダ２１，分割部材１６を介して間接的に巻線１１を押さえる構成としたが、他の部材を介して巻線１１を押さえるようにしてもよい。また、巻線１１を直接的に押さえる第１押さえ部を設けるようにしてもよい。
【００４４】
（４）上記実施形態では、押さえ片３７Ａ，３７Ｂ（第２押さえ部）は、巻線１１を直接押さえる構成としたが、これに限られず、他の部材を挟んで間接的に押さえるようにしてもよい。なお、上記実施形態のように、押さえ片３７Ａ，３７Ｂが巻線１１を直接押さえる方が、他の絶縁性の部材を挟む必要がないため、部品点数を削減することが可能になる。
【００４５】
（５）上記実施形態では、押さえ部材２８（第１押さえ部）によって巻線１１を押さえていたが、他の部材によって、巻線１１を上方から直接的又は間接的に押さえるようにしてもよい。
（６）上記実施形態では、押さえ片３７Ａ，３７Ｂ（第２押さえ部）の形状は、少なくとも巻線１１を下方から押さえることができれば、上記実施形態の形状に限られない。
【符号の説明】
【００４６】
１０：コイル
１１：巻線
１２：螺旋部
１５：コア部材
１６，１７：分割部材
２１：巻線ホルダ（絶縁部材）
２４：弾性片
２８：押さえ部材（第１押さえ部）
３１：ケース本体
３２：収容室
３３Ａ，３３Ｃ：対向壁
３３Ｂ，３３Ｄ：連結壁
３５：開口部
３７Ａ，３７Ｂ：押さえ片（第２押さえ部）
【図１】
2014165244.tif 000003
【図２】
2014165244.tif 000004
【図３】
2014165244.tif 000005
【図４】
2014165244.tif 000006
【図５】
2014165244.tif 000007
【図６】
2014165244.tif 000008
【図７】
2014165244.tif 000009
【図８】
2014165244.tif 000010
【図９】
2014165244.tif 000011