(57)【要約】      （修正有）【課題】簡単に形成できるコイル構造体、当該コイル構造体を含むトランス及び当該コイル構造体を含む電力変換装置を提供する。【解決手段】複数の折曲部２４０で折れ曲がってコイル軸ＣＡの周りを周回する導体帯２００と、導体帯の少なくとも一部が巻きつけられ、複数の折曲部の少なくとも１つに沿う第１縁部を有する第１絶縁板と、を備える。導体帯は、第１帯面と、第１帯面とは反対側の第２帯面とを有し、複数の折曲部は、第１帯面の一部が内側に折り込まれた複数の第１折部と、第２帯面の一部が内側に折り込まれた複数の第２折部と、を含み、複数の第１折部と複数の第２折部とが、導体帯が延びる方向に沿って交互に設けられている。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の折曲部で折れ曲がってコイル軸の周りを周回する導体帯と、
前記導体帯の少なくとも一部が巻きつけられ、前記複数の折曲部の少なくとも１つに沿う第１縁部を有する第１絶縁板と、を備える、
コイル構造体。
【請求項２】
前記導体帯は、第１帯面と、前記第１帯面とは反対側の第２帯面とを有し、
前記複数の折曲部は、前記第１帯面の一部が内側に折り込まれた複数の第１折部と、前記第２帯面の一部が内側に折り込まれた複数の第２折部と、を含み、
前記複数の第１折部と前記複数の第２折部とが、前記導体帯が延びる方向に沿って交互に設けられている、
請求項１に記載のコイル構造体。
【請求項３】
前記第１絶縁板と隣り合う第２絶縁板をさらに備え、
前記導体帯は、第１帯面と、前記第１帯面とは反対側の第２帯面とを有し、
前記複数の折曲部は、前記第１帯面の一部が内側に折り込まれた第１折部と、前記第２帯面の一部が内側に折り込まれた第２折部とを含み、
前記第１絶縁板は、前記第１折部に沿う前記第１縁部を有し、
前記第２絶縁板は、前記第２折部に沿う第２縁部を有し、
前記第１折部と前記第２折部とによって区画される前記導体帯の帯部が、前記第１絶縁板と前記第２絶縁板との間に挟まれている、
請求項１に記載のコイル構造体。
【請求項４】
前記第１絶縁板を含む複数の絶縁板をさらに備え、
前記複数の絶縁板の数が前記複数の折曲部の数以上である、
請求項１から３のいずれか１項に記載のコイル構造体。
【請求項５】
前記第１絶縁板を含む第１の複数の絶縁板と、第２の複数の絶縁板と、第２導電帯とをさらに備え、
複数の折曲部は、複数の第１折曲部と、複数の第２折曲部とを含み、
前記導体帯は、前記複数の第１折曲部で折れ曲がってコイル軸の周りを１周分周回する第１ターン部と、前記第１ターン部の一端に連なり、かつ、前記複数の第２折曲部で折れ曲がってコイル軸の周りを１周分周回する第２ターン部とを含み、
前記第１ターン部は前記第１の複数の絶縁板に巻きついており、前記第２ターン部は、前記第２の複数の絶縁板に巻きついている、
請求項１に記載のコイル構造体。
【請求項６】
前記コイル軸の方向に延びる磁性コアをさらに備え、
前記第１絶縁板は、前記磁性コアが通過する第１軸穴を有し、
前記第２絶縁板は、前記磁性コアが通過する第２軸穴を有する、
請求項３に記載のコイル構造体。
【請求項７】
前記磁性コアの形状は、前記第１および第２軸穴の形状に対して相補的であり、
前記第１および第２軸穴の形状は、非円形である、
請求項６に記載のコイル構造体。
【請求項８】
前記第１絶縁板は、第１主面と、前記第１主面とは反対側の第２主面とを有し、
前記第１縁部は、前記第１主面の外形輪郭と前記第２主面の外形輪郭とをつなぐ側面の一部である
請求項１乃至７のいずれか１項に記載のコイル構造体。
【請求項９】
前記第１絶縁板は、前記導体帯が挿通される挿通穴を有し、
前記第１縁部は、前記挿通穴を画定する内周面の一部である、
請求項１乃至７のいずれか１項に記載のコイル構造体。
【請求項１０】
前記導体帯は、第１帯面と、前記第１帯面とは反対側の第２帯面とを有し、
前記複数の折曲部は、前記第１帯面の一部が内側に折り込まれた複数の折部を含み、
前記導体帯は、前記複数の折部で折れ曲がって前記コイル軸の周りを１周分周回するターン部を含み、
前記第１絶縁板は、前記第１縁部を含む複数の縁部を有し、
前記ターン部に含まれる前記複数の折部は、前記複数の縁部に沿って折れ曲がっている、
請求項１に記載のコイル構造体。
【請求項１１】
第２絶縁板をさらに備え、
前記導体帯は、前記複数の折曲部によって区画され、前記第１絶縁板と前記第２絶縁板との間に挟まれる帯部を含み、
前記第１絶縁板及び前記第２絶縁板の少なくとも一方は、前記帯部と対向する位置に、前記帯部を収容する収容部を有する、
請求項１に記載のコイル構造体。
【請求項１２】
前記導体帯は、５以上の前記折曲部で折れ曲がって前記コイル軸の周りを１周分周回するターン部を含み、
前記複数の第１折部と前記複数の第２折部とが、前記ターン部が延びる方向に沿って交互に設けられている、
請求項２に記載のコイル構造体。
【請求項１３】
前記複数の折り曲げ部は、第１の複数の折曲部であり、
前記導体帯は、第１導体帯であり、
前記コイル構造体は、第２の複数の折曲部で折れ曲がってコイル軸の周りを周回する第２導体帯をさらに含み、
前記第２の複数の折曲部の少なくとも１つは、前記第１縁部に沿って折れ曲がっている、
請求項１に記載のコイル構造体。
【請求項１４】
前記複数の折り曲げ部は、第１の複数の折曲部であり、
前記導体帯は、第１導体帯であり、
前記コイル構造体は、第２の複数の折曲部で折れ曲がってコイル軸の周りを周回する第２導体帯をさらに含み、
前記第１絶縁板は、前記第１縁部とは異なる別の縁部を有し、
前記第２の複数の折曲部の少なくとも１つは、前記別の縁部に沿って折れ曲がっている、
請求項１に記載のコイル構造体。
【請求項１５】
前記導体帯は、前記複数の折曲部の間に帯部を有し、
前記帯部の主面の法線は、前記コイル軸に対して略平行である、
請求項１に記載のコイル構造体。
【請求項１６】
前記絶縁板は、前記導体帯よりも曲げ剛性が高い、
請求項１に記載のコイル構造体。
【請求項１７】
請求項１３又は１４に記載のコイル構造体を備えるトランスであって、
前記第１導体帯及び前記第２導体帯のうち一方に電流が供給されたとき、
前記第１導体帯及び前記第２導体帯のうち他方に誘起電流が生ずる、
トランス。
【請求項１８】
請求項１乃至１７のいずれか１項に記載のコイル構造体と、
スイッチング素子を含むスイッチング回路と、を備える、
電力変換装置。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、コイル構造体、コイル構造体を含むトランス、及び、コイル構造体を含む電力変換装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、シート状の導線から形成されたコイルを開示している。当該コイルにおいて、シート状の導線は、その裏面と表面とが互いに反転するように、複数個所で折り返されている。
【０００３】
特許文献２は、帯状導体板から形成されたコイルを開示している。当該コイルにおいて、帯状導体板は、裏側または表側に複数回折り曲げられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−９４３３号公報
【特許文献２】特開２０１３−２１３０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来技術において、簡便に形成できるコイル構造体が望まれている。そこで、本開示は、簡単に形成できるコイル構造体、当該コイル構造体を含むトランス、及び、当該コイル構造体を含む電力変換装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の一態様に係るコイル構造体は、複数の折曲部で折れ曲がってコイル軸の周りを周回する導体帯と、前記導体帯の少なくとも一部が巻きつけられ、前記複数の折曲部の少なくとも１つに沿う第１縁部を有する第１絶縁板と、を備える。
【０００７】
これらの包括的または具体的な態様は、トランス、電力変換装置、システム、または製造方法として実現されてもよく、それらの任意の組み合わせで実現されてもよい。
【発明の効果】
【０００８】
本開示に係るコイル構造体、トランス及び電力変換装置は、簡便に製造されうる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、コイル構造体の製造方法の一例を示すフローチャートである。
【図２Ａ】図２Ａは、導体帯の一例を示す模式的な斜視図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは、図２Ａに示される導体帯の模式的な平面図である。
【図２Ｃ】図２Ｃは、図２Ａに示される導体帯の模式的な側面図である。
【図２Ｄ】図２Ｄは、図２Ｂに示されるＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図３Ａ】図３Ａは、従来のエッジワイズコイルの模式的な斜視図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、図３Ａに示されるエッジワイズコイルの模式的な平面図である。
【図３Ｃ】図３Ｃは、図３Ａに示されるエッジワイズコイルの模式的な側面図である。
【図４】図４は、図２Ａに示される導体帯の一部を示す模式的な斜視図である。
【図５】図５は、絶縁板の一例を示す模式的な斜視図である。
【図６】図６は、第２実施形態に係るコイル構造体の一例を示す模式的な斜視図である。
【図７】図７は、第３実施形態に係るコイル構造体の一例を示す模式的な斜視図である。
【図８】図８は、第４実施形態に係るコイル構造体の一例を示す模式的な斜視図である。
【図９】図９は、図８に示されるコイル構造体に含まれる絶縁板の模式的な斜視図である。
【図１０Ａ】図１０Ａは、図８に示されるコイル構造体に含まれる磁性ケースの模式的な断面図である。
【図１０Ｂ】図１０Ｂは、図１０Ａに示されるＡ−Ａ線に沿うコイル構造体の模式的な断面図である。
【図１０Ｃ】図１０Ｃは、図１０Ａに示されるＢ−Ｂ線に沿うコイル構造体の模式的な断面図である。
【図１１Ａ】図１１Ａは、導体帯の折り曲げ方の一例を示す模式図である。
【図１１Ｂ】図１１Ｂは、導体帯の折り曲げ方の一例を示す模式図である。
【図１１Ｃ】図１１Ｃは、導体帯の折り曲げ方の一例を示す模式図である。
【図１１Ｄ】図１１Ｄは、導体帯の折り曲げ方の一例を示す模式図である。
【図１１Ｅ】図１１Ｅは、導体帯の折り曲げ方の一例を示す模式図である。
【図１１Ｆ】図１１Ｆは、導体帯の折り曲げ方の一例を示す模式図である。
【図１１Ｇ】図１１Ｇは、導体帯の折り曲げ方の一例を示す模式図である。
【図１１Ｈ】図１１Ｈは、導体帯の折り曲げ方の一例を示す模式図である。
【図１２Ａ】図１２Ａは、導体帯の折り曲げ方の一例を示す模式図である。
【図１２Ｂ】図１２Ｂは、導体帯の折り曲げ方の一例を示す模式図である。
【図１２Ｃ】図１２Ｃは、導体帯の折り曲げ方の一例を示す模式図である。
【図１２Ｄ】図１２Ｄは、導体帯の折り曲げ方の一例を示す模式図である。
【図１２Ｅ】図１２Ｅは、導体帯の折り曲げ方の一例を示す模式図である。
【図１３Ａ】図１３Ａは、絶縁板の一例を示す模式的な斜視図である。
【図１３Ｂ】図１３Ｂは、図１３Ａに示される絶縁板の模式的な平面図である。
【図１３Ｃ】図１３Ｃは、図１３Ｂに示されるＡ−Ａ線に沿う模式的な断面図である。
【図１４Ａ】図１４Ａは、絶縁板の一例を示す模式的な斜視図である。
【図１４Ｂ】図１４Ｂは、図１４Ａに示される絶縁板の模式的な平面図である。
【図１４Ｃ】図１４Ｃは、図１４Ｂに示されるＡ−Ａ線に沿う模式的な断面図である。
【図１５】図１５は、図１４Ａに示される絶縁板を含むコイル構造体の展開断面図である。
【図１６Ａ】図１６Ａは、導体帯の一例を示す模式的な斜視図である。
【図１６Ｂ】図１６Ｂは、図１６Ａに示される導体帯の模式的な平面図である。
【図１７Ａ】図１７Ａは、図１６Ａに示される導体帯と組み合わされる絶縁板の一例を示す模式的な斜視図である。
【図１７Ｂ】図１７Ｂは、図１７Ａに示される絶縁板の模式的な平面図である。
【図１８Ａ】図１８Ａは、コイル構造体の一例を示す模式的な斜視図である。
【図１８Ｂ】図１８Ｂは、図１８Ａに示されるコイル構造体の模式的な平面図である。
【図１９】図１９は、絶縁板の一例を示す模式的な斜視図である。
【図２０】図２０は、複数の導体帯の例示的な折曲パターンを表す模式的な斜視図である。
【図２１Ａ】図２１Ａは、第１導体帯及び第２導体帯の折り曲げ方の一例を示す模式図である。
【図２１Ｂ】図２１Ｂは、第１導体帯及び第２導体帯の折り曲げ方の一例を示す模式図である。
【図２１Ｃ】図２１Ｃは、第１導体帯及び第２導体帯の折り曲げ方の一例を示す模式図である。
【図２１Ｄ】図２１Ｄは、第１導体帯及び第２導体帯の折り曲げ方の一例を示す模式図である。
【図２１Ｅ】図２１Ｅは、第１導体帯及び第２導体帯の折り曲げ方の一例を示す模式図である。
【図２１Ｆ】図２１Ｆは、第１導体帯及び第２導体帯の折り曲げ方の一例を示す模式図である。
【図２１Ｇ】図２１Ｇは、第１導体帯及び第２導体帯の折り曲げ方の一例を示す模式図である。
【図２１Ｈ】図２１Ｈは、第１導体帯及び第２導体帯の折り曲げ方の一例を示す模式図である。
【図２２】図２２は、コイル構造体の一例を示す模式的な斜視図である。
【図２３】図２３は、第１導体帯及び第２導体帯の折曲パターンの一例を表す模式的な斜視図である。
【図２４】図２４は、電力変換装置の一例を示す模式的なブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
＜本開示の基礎となった知見＞
マグネットワイヤと呼ばれる導線、またはリッツ線のような細い線材から形成されたコイルは、大電流用に適していない。一方、導電性を有する平板から形成されたエッジワイズコイルは、大電流用途に適している。
【００１１】
エッジワイズコイルは、例えば図３Ａに示されるように、コイル軸を周回する平板から形成される。エッジワイズコイルは、コイル軸の近くの内周縁と、コイル軸から遠い外周縁と、を含む。内周縁は、外周縁よりも短いので、内周縁は、外周縁よりも低い電気抵抗を有する。したがって、電流は、内周縁に集中しやすくなる。そのため、エッジワイズコイルは、大きな抵抗損失を生じさせる場合がある。
【００１２】
特許文献１及び２は、帯状導体板から形成されたコイルを開示する。帯状導体板は、エッジワイズコイルと同様に、大電流用途に適している。しかしながら、特許文献１及び２に基づいて作成されるコイルの形状的は、安定しない。コイルに物理的な力（例えば、自重や他の圧縮力）が加わるならば、帯体に含まれる領域同士が互いに接触することもある。したがって、特許文献１及び２に開示されるコイルは、帯状導体板の表面を覆う絶縁膜を必要とする。このことは、コイルの製造工程の複雑化をもたらす。加えて、絶縁膜は帯状導体板とともに折り曲げされるため、絶縁膜が損傷することもある。
【００１３】
以上の課題の少なくとも１つを解決すべく、本発明者らは、簡便に形成できる大電流用コイルについて鋭意検討を行い、本開示に至った。
【００１４】
＜実施の形態の概要＞
本開示の一態様に係るコイル構造体は、複数の折曲部で折れ曲がってコイル軸の周りを周回する導体帯と、前記導体帯の少なくとも一部が巻きつけられ、前記複数の折曲部の少なくとも１つに沿う第１縁部を有する第１絶縁板と、を備える。
【００１５】
上記構成によれば、導体帯の少なくとも一部が第１絶縁板に巻き付けられるので、コイル構造体の形状が安定化されうる。したがって、コイル構造体内での導体帯に含まれる領域同士の接触が生じにくくなる。第１絶縁板の第１縁部は、複数の折曲部のうち少なくとも１つに沿うので、コイル構造体を製造する製造者は、第１縁部を用いて、導体帯を折り曲げることができる。したがって、製造者は、コイル構造体を容易に製造することができる。
【００１６】
本開示の一態様に係るコイル構造体において、例えば、前記導体帯は、第１帯面と、前記第１帯面とは反対側の第２帯面とを有し、前記複数の折曲部は、前記第１帯面の一部が内側に折り込まれた複数の第１折部と、前記第２帯面の一部が内側に折り込まれた複数の第２折部と、を含み、前記複数の第１折部と前記複数の第２折部とが、前記導体帯が延びる方向に沿って交互に設けられていてもよい。
【００１７】
上記構成によれば、第１折部及び第２折部が交互に形成されるので、コイル構造体内で、電気長の差異を低減できる。よって、コイル構造体は、低い電気抵抗を有することができる。
【００１８】
本開示の一態様に係るコイル構造体は、例えば、前記第１絶縁板と隣り合う第２絶縁板をさらに備え、前記導体帯は、第１帯面と、前記第１帯面とは反対側の第２帯面とを有し、前記複数の折曲部は、前記第１帯面の一部が内側に折り込まれた第１折部と、前記第２帯面の一部が内側に折り込まれた第２折部とを含み、前記第１絶縁板は、前記第１折部に沿う前記第１縁部を有し、前記第２絶縁板は、前記第２折部に沿う第２縁部を有し、前記第１折部と前記第２折部とによって区画される前記導体帯の帯部が、前記第１絶縁板と前記第２絶縁板との間に挟まれていてもよい。
【００１９】
上記構成によれば、製造者は、第１縁部を利用して、第１折部を形成し、且つ、第２縁部を利用して、第２折部を形成することができる。したがって、製造者は、コイル構造体を容易に製造することができる。
【００２０】
本開示の一態様に係るコイル構造体は、例えば、前記第１絶縁板を含む複数の絶縁板をさらに備え、前記複数の絶縁板の数が前記複数の折曲部の数以上であってもよい。
上記構成によれば、複数の折曲部のそれぞれが、異なる絶縁板に巻きつくことができる。これにより、コイル構造体の形状が安定化されうる。
【００２１】
本開示の一態様に係るコイル構造体は、例えば、前記第１絶縁板を含む第１の複数の絶縁板と、第２の複数の絶縁板と、第２導電帯とをさらに備え、複数の折曲部は、複数の第１折曲部と、複数の第２折曲部とを含み、前記導体帯は、前記複数の第１折曲部で折れ曲がってコイル軸の周りを１周分周回する第１ターン部と、前記第１ターン部の一端に連なり、かつ、前記複数の第２折曲部で折れ曲がってコイル軸の周りを１周分周回する第２ターン部とを含み、前記第１ターン部は前記第１の複数の絶縁板に巻きついており、前記第２ターン部は、前記第２の複数の絶縁板に巻きついていてもよい。
【００２２】
上記構成によれば、第１ターン部が巻きつく第１の複数の絶縁板と、第２ターン部が巻きつく第２の複数の絶縁板とが異なるため、第１ターン部と第２ターン部とが接触しにくくできる。
【００２３】
本開示の一態様に係るコイル構造体は、例えば、前記コイル軸の方向に延びる磁性コアをさらに備え、前記第１絶縁板は、前記磁性コアが通過する第１軸穴を有し、前記第２絶縁板は、前記磁性コアが通過する第２軸穴を有してもよい。
上記構成によれば、各軸穴に挿入された磁性コアによって、高いインダクタンスがもたらされうる。
【００２４】
本開示の一態様に係るコイル構造体において、例えば、前記磁性コアの形状は、前記第１および第２軸穴の形状に対して相補的であり、前記第１および第２軸穴の形状は、非円形であってもよい。
上記構成によれば、絶縁板は磁性コアに対して、不必要に回転しない。したがって、製造者は、磁性コアを用いて、コイル構造体を容易に製造することができる。
【００２５】
本開示の一態様に係るコイル構造体において、例えば、前記第１絶縁板は、第１主面と、前記第１主面とは反対側の第２主面とを有し、前記第１縁部は、前記第１主面の外形輪郭と前記第２主面の外形輪郭とをつなぐ側面の一部であってもよい。
上記構成によれば、導体帯は、第１絶縁板の外周縁を取り巻くので、製造者は、コイル構造体を容易に製造することができる。
【００２６】
本開示の一態様に係るコイル構造体において、例えば、前記第１絶縁板は、前記導体帯が挿通される挿通穴を有し、前記第１縁部は、前記挿通穴を画定する内周面の一部であってもよい。
上記構成によれば、コイル構造体を備える装置を設計する設計者は、コイル構造体の近くに配置された装置とコイル構造体との間で長い沿面距離を設定することができる。
【００２７】
本開示の一態様に係るコイル構造体において、例えば、前記導体帯は、第１帯面と、前記第１帯面とは反対側の第２帯面とを有し、前記複数の折曲部は、前記第１帯面の一部が内側に折り込まれた複数の折部を含み、前記導体帯は、前記複数の折部で折れ曲がって前記コイル軸の周りを１周分周回するターン部を含み、前記第１絶縁板は、前記第１縁部を含む複数の縁部を有し、前記ターン部に含まれる前記複数の折部は、前記複数の縁部に沿って折れ曲がっていてもよい。
【００２８】
上記構成によれば、製造者は、ターン部に含まれる複数の折部を、第１絶縁板が有する複数の縁部に巻きつけることができる。そのため、ターン部が巻きつけられる絶縁板の枚数が低減されうる。
【００２９】
本開示の一態様に係るコイル構造体は、例えば、第２絶縁板をさらに備え、前記導体帯は、前記複数の折曲部によって区画され、前記第１絶縁板と前記第２絶縁板との間に挟まれる帯部を含み、前記第１絶縁板及び前記第２絶縁板の少なくとも一方は、前記帯部と対向する位置に、前記帯部を収容する収容部を有してもよい。
【００３０】
上記構成によれば、設計者は、帯部は収容部内に配置されるので、第２絶縁板と第１絶縁板との距離が近づけることができる。したがって、コイル構造体は、薄くなりうる。
【００３１】
本開示の一態様に係るコイル構造体において、例えば、前記導体帯は、５以上の前記折曲部で折れ曲がって前記コイル軸の周りを１周分周回するターン部を含み、前記複数の第１折部と前記複数の第２折部とが、前記ターン部が延びる方向に沿って交互に設けられてもよい。
【００３２】
上記構成によれば、撚り線効果が得られやすくなる。したがって、コイル構造体は、低い電気抵抗を有することができる。
【００３３】
本開示の一態様に係るコイル構造体において、例えば、前記複数の折り曲げ部は、第１の複数の折曲部であり、前記導体帯は、第１導体帯であり、前記コイル構造体は、第２の複数の折曲部で折れ曲がってコイル軸の周りを周回する第２導体帯をさらに含み、前記第２の複数の折曲部の少なくとも１つは、前記第１縁部に沿って折れ曲がっていてもよい。
上記構成によれば、コイル構造体を製造する製造者は、第１縁部を用いて、第１導体帯と、第２導体帯とを折り曲げることができる。したがって、製造者は、コイル構造体を容易に製造することができる。
【００３４】
本開示の一態様に係るコイル構造体において、例えば、前記複数の折り曲げ部は、第１の複数の折曲部であり、前記導体帯は、第１導体帯であり、前記コイル構造体は、第２の複数の折曲部で折れ曲がってコイル軸の周りを周回する第２導体帯をさらに含み、前記第１絶縁板は、前記第１縁部とは異なる別の縁部を有し、前記第２の複数の折曲部の少なくとも１つは、前記別の縁部に沿って折れ曲がっていてもよい。
上記構成によれば、コイル構造体を製造する製造者は、第１縁部を用いて、第１導体帯を折り曲げ、別の縁部を用いて第２導体帯を折り曲げることができる。したがって、製造者は、コイル構造体を容易に製造することができる。
【００３５】
本開示の一態様に係るコイル構造体において、例えば、前記導体帯は、前記複数の折曲部の間に帯部を有し、前記帯部の主面の法線は、前記コイル軸に対して略平行であってもよい。
帯部の主面がコイル軸に対して略平行であっても、導体帯を部分的に折り重ねながらコイルが形成されているため、コイル全体の電気長の差異が低減されうる。
【００３６】
本開示の一態様に係るコイル構造体において、例えば、前記絶縁板は、前記導体帯よりも曲げ剛性が高くてもよい。
上記構成によれば、導体帯の方が絶縁板よりも曲がりやすいため、製造者は、コイル構造体を容易に製造することができる。
【００３７】
本開示の一態様に係るトランスは、例えば、前記第１導体帯と前記第２導体帯とを含む上記記載のコイル構造体を備え、前記第１導体帯及び前記第２導体帯のうち一方に電流が供給されたとき、前記第１導体帯及び前記第２導体帯のうち他方に誘起電流が生じてもよい。
上記構成によれば、トランスは、容易に製造されうる。
【００３８】
本開示の一態様に係る電力変換装置は、例えば、上記記載のコイル構造体と、スイッチング素子を含むスイッチング回路と、を備えてもよい。
上記構成によれば、電力変換装置は、容易に製造されうる。
【００３９】
本開示の一態様に係るコイル構造体の製造方法は、例えば、導体帯と、第１絶縁板を含む少なくとも１つの絶縁板とを用意する工程と、前記導体帯を、前記少なくとも１つの絶縁板に巻きつける工程とを備え、前記巻きつける工程は、前記導体帯を前記第１絶縁板の第１縁部に沿って折り曲げて、前記導体帯の一部で前記第１絶縁板を挟む工程を含む。
【００４０】
本開示の一態様に係るコイル構造体の製造方法は、例えば、導体帯と、第１絶縁板、第２絶縁板、第３絶縁板を含む複数の絶縁板とを用意する工程と、前記導体帯に含まれる第１帯部の上に前記第１絶縁板を配置する工程と、前記導体帯を前記第１絶縁板の第１縁部に沿って折り曲げて、第１折曲部と、前記第１帯部の反対側で前記第１折曲部に連なる第１残部とを形成する工程と、前記第１残部に含まれる第２帯部の上に前記第２絶縁板を配置して、前記第２帯部を前記第１絶縁板と前記第２絶縁板との間に挟む工程と、前記第１残部を前記第２絶縁板の第２縁部に沿って折り曲げて、第２折曲部と、前記第２帯部の反対側で前記第２折曲部に連なる第２残部とを形成する工程と、前記第２残部に含まれる第３帯部の上に前記第３絶縁板を配置して、前記第３帯部を前記第２絶縁板と前記第３絶縁板との間に挟む工程と、前記第２残部を前記第３絶縁板の第３縁部に沿って折り曲げて、第３折曲部と、前記第３帯部の反対側で前記第３折曲部に連なる第３残部とを形成する工程と、を含む。
【００４１】
本開示の一態様に係るコイル構造体の製造方法は、例えば、導体帯と、絶縁板とを用意する工程と、前記導体帯に含まれる第１帯部の上に前記絶縁板を配置する工程と、前記導体帯を前記絶縁板の第１縁部に沿って折り曲げて、第１折曲部と、前記第１帯部の反対側で前記第１折曲部に連なる第１残部とを形成する工程と、前記第１残部を前記絶縁板の第２縁部に沿って折り曲げて、第２折曲部と、前記第１残部に含まれる第２帯部の反対側で前記第２折曲部に連なる第２残部とを形成する工程と、前記第２残部を前記絶縁板の第３縁部に沿って折り曲げて、第３折曲部と、前記第２残部に含まれる第３帯部の反対側で前記第３折曲部に連なる第３残部とを形成する工程と、を含む。
【００４２】
以下に、添付の図面を参照して、コイル構造体、トランス及び電力変換装置に関する様々な実施形態が説明される。コイル構造体、トランス及び電力変換装置は、以下の説明によって、明確に理解可能である。「上」、「下」、「左」や「右」といった方向を表す用語は、単に、説明の明瞭化を目的とする。したがって、これらの用語は、限定的に解釈されるべきものではない。なお、以下の全ての図において、同一又は相当部分には、同一の符号が付され、重複する説明は省略される場合がある。
また、以下で説明される実施の形態は、いずれも包括的または具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置、接続形態、作製順序などは、一例であり、本開示を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
【００４３】
＜第１実施形態＞
図１は、コイル構造体の製造方法の一例を表す模式的なフローチャートである。図１を参照して、コイル構造体の製造方法の一例が説明される。
【００４４】
（ステップＳ１１０）
ステップＳ１１０において、少なくとも１つの導体帯及び少なくとも１つの絶縁板が用意される。
【００４５】
（ステップＳ１２０）
ステップＳ１２０において、導体帯は、絶縁板に巻き付けられる。絶縁板は、導体帯の折曲加工に利用される縁部を含む。この結果、絶縁板の縁部は、導体帯の折曲部に沿う。導体帯は、コイル軸を周回するように繰り返し折り曲げられ、コイル部に加工される。
【００４６】
導体帯の長手方向に伸びる一対の側面の長さの差異が小さいほど、それらの側面付近の電気長の差異が小さい。これにより、コイル部の抵抗損失が低減されうる。
以下の実施形態において、導体帯の様々な折曲パターンが説明される。これらの折曲パターンは、図１に示される製造方法にしたがって形成されうる。本実施形態に係る導体帯の折曲パターンは、下記の特定の折曲パターンに限定されない。
【００４７】
絶縁板の形状は、導体帯の折曲パターンに応じて決定されてもよい。したがって、本実施形態に係る絶縁板は、下記の特定の形状に限定されない。
【００４８】
＜第２実施形態＞
第２実施形態において、例示的な折曲パターンが説明される。
【００４９】
図２Ａは、第１実施形態に係る製造方法にしたがって折り曲げられた導体帯２００の模式的な斜視図である。図２Ｂは、導体帯２００の模式的な平面図である。図２Ｃは、導体帯２００の模式的な側面図である。図２Ｄは、図２Ｂに示されるＡ−Ａ線に沿う断面図である。図２Ａ乃至図２Ｄを参照して、導体帯２００が説明される。
【００５０】
導体帯２００は、第１帯面２１０と、第１帯面２１０とは反対側の第２帯面２２０と、第１帯面２１０と第２帯面２２０との間をつなぐ一対の側面２３１，２３２と、を含む。導体帯２００は、コイル軸ＣＡを周回するように繰り返し折り曲げられることによって形成された複数の折曲部２４０をさらに含む。複数の折曲部２４０は、第１折部２４１と、第２折部２４２と、を含む。第１折部２４１において、第１帯面２１０の一部が内側に折り込まれている。言い換えると、第１折部２４１において、第１帯面２１０に含まれる２つの領域が互いに向き合っている。第２折部２４２において、第２帯面２２０の一部が内側に折り込まれている。言い換えると、第２折部２４２において、第２帯面２２０に含まれる２つの領域が互いに向き合っている。第１折部２４１及び第２折部２４２は、導体帯２００の延設方向に沿って交互に形成される。
【００５１】
図３Ａは、従来のエッジワイズコイル９００の模式的な斜視図である。図３Ｂは、エッジワイズコイル９００の模式的な平面図である。図３Ｃは、エッジワイズコイル９００の模式的な側面図である。図２Ａ乃至図３Ｃを参照して、導体帯２００とエッジワイズコイル９００との間の差異が説明される。
【００５２】
エッジワイズコイル９００は、第１帯面９１０と、第１帯面９１０とは反対側の第２帯面９２０と、第１帯面９１０と第２帯面９２０との間をつなぐ一対の側面９３１，９３２と、を含む。図２Ａと同様に、図３Ａは、コイル軸ＣＡを示す。側面９３１は、コイル軸ＣＡの近くを常に周回する。側面９３２は、コイル軸ＣＡの遠くを常に周回する。したがって、側面９３１は、側面９３２よりも顕著に短くなる。
【００５３】
図２Ｂは、ＸＹ座標を示す。導体帯２００は、Ｘ軸方向に延びる区間とＹ軸方向に延びる区間とを有する。Ｘ軸方向に延びる区間及びＹ軸方向に延びる区間は交互に形成される。したがって、導体帯２００は、矩形状のコイルである。
【００５４】
導体帯２００がＸ軸方向に延びる区間において、側面２３１は、側面２３２よりもコイル軸ＣＡから遠くに存在する。一方、導体帯２００がＹ軸方向に延びる区間において、側面２３１は、側面２３２よりもコイル軸ＣＡの近くに存在する。したがって、側面２３１，２３２間の長さの差異は小さい。この結果、導体帯２００を流れる電流は、側面２３１，２３２の一方に集中しにくい。それゆえ、導体帯２００が引き起こす抵抗損失は、エッジワイズコイル９００よりも小さくなる。
【００５５】
図４は、導体帯２００の一部の模式的な斜視図である。図１及び図４を参照して、導体帯２００の折曲パターンが説明される。
【００５６】
図４は、コイル軸ＣＡと、コイル軸ＣＡに平行な基準線ＲＬと、を示す。図４は、基準線ＲＬと導体帯２００との交点ＩＰ１，ＩＰ２をさらに示す。連続する交点ＩＰ１，ＩＰ２間の導体帯２００の区間は、以下の説明において、「ターン部」と称される。交点ＩＰ１，ＩＰ２の間で、導体帯２００は、コイル軸ＣＡを１回周回する。導体帯２００は、典型的に、リッツ線よりも大きな断面積を有するので、使用者は、導体帯２００に大きな電流を流すことができる。したがって、コイル構造体は、少数のターン部を有してもよい。
【００５７】
図４において、１つのターン部内に、４つの折曲部２４０が形成されている。したがって、製造者は、図１を参照して説明されたステップＳ１１０において、ターン部当たり４枚の絶縁板を用意してもよい。
【００５８】
図５は、導体帯２００とともに用いられる絶縁板３００の一例を示す模式的な斜視図である。図４及び図５を参照して絶縁板３００が説明される。
【００５９】
絶縁板３００は、略８角形のベース部３１０と、ベース部３１０から突出する４つの突出部３２０と、を含む。ベース部３１０は、４つの外周縁３１１を含む。突出部３２０及び外周縁３１１は、交互に配列される。４つの外周縁３１１のうち１つは、図４に示される折曲部２４０のうち１つに沿う。したがって、外周縁３１１は、折曲部２４０の折曲角度を規定することができる。折曲部２４０を挟む一対の突出部３２０は、導体帯２００の側面２３１，２３２に対向する面をそれぞれ有する。したがって、突出部３２０は、折曲部２４０を位置的に安定させることができる。４つの外周縁３１１のうち１つは、本開示における「第１縁部」の一例である。
【００６０】
図６は、コイル構造体１００の一例を示す模式的な斜視図である。図４及び図６を参照して、コイル構造体１００が説明される。
【００６１】
コイル構造体１００は、コイル部１２０と、絶縁構造部１３０と、を備える。コイル部１２０は、図４を参照して説明された導体帯２００であってもよい。絶縁構造部１３０は、コイル軸ＣＡに沿って整列された４つの絶縁板３００から形成された絶縁板列であってもよい。絶縁板３００が折曲部２４０ごとに配置されている。この構造により、コイル軸ＣＡの方向の圧縮力がコイル構造体１００に作用しても、導体帯２００に含まれる領域同士の接触は生じにくい。
【００６２】
＜第３実施形態＞
第２実施形態のコイル構造体は、１つのターン部を有する。代替的に、コイル部は、複数のターン部を有してもよい。コイル構造体を設計する設計者は、コイル構造体がどのくらい多くのターン部を有するかを、コイル構造体に要求される性能を考慮して決定してもよい。第３実施形態において、２つのターン部を有するコイル構造体が説明される。
【００６３】
図７は、第３実施形態のコイル構造体１００Ａの模式的な斜視図である。図７を参照して、コイル構造体１００Ａが説明される。第２実施形態及び第３実施形態の間で共通して用いられる符号は、当該共通の符号が付された要素が第２実施形態と同一の機能を有することを意味する。したがって、第２実施形態の説明は、これらの要素に援用される。
【００６４】
コイル構造体１００Ａは、コイル部１２０Ａと、絶縁構造部１３０Ａと、を備える。コイル部１２０Ａは、第２実施形態に関連して説明された導体帯２００であってもよい。導体帯２００は、２つのターン部を有する。以下の説明において、２つのターン部のうち一方は、「第１ターン部」と称される。２つのターン部のうち他方は、「第２ターン部」と称される。第１ターン部の導体帯２００は、コイル軸ＣＡの周りを１回周回する。第２ターン部は、第１ターン部に連なる。第２ターン部の導体帯２００も、コイル軸ＣＡの周りを１回周回する。
【００６５】
絶縁構造部１３０Ａは、コイル軸ＣＡに沿って整列された８つの絶縁板３００から形成された絶縁板列であってもよい。第１ターン部に対して、４つの絶縁板３００が割り当てられる。第２ターン部に対して、４つの絶縁板３００が割り当てられる。
本開示において、第１ターン部に割り当てられた複数の絶縁板を「第１の複数の絶縁板」と称し、第２ターン部に割り当てられた複数の絶縁板を「第２の複数の絶縁板」と称する場合がある。図７に示される例において、第１の複数の絶縁板及び第２の複数の絶縁板は、それぞれ４枚の絶縁板３００からなる。第１の複数の絶縁板は、例えば第１絶縁板を含む。また、本開示において、第１ターン部に含まれる折曲部を「第１折曲部」と称し、第２ターン部に含まれる折曲部を「第２折曲部」と称する場合がある。
【００６６】
＜第４実施形態＞
コイル構造体は、コイル軸に沿って延びる磁性コアを備えてもよい。磁性コアによって、強いインダクタンスが得られる。第４実施形態において、磁性コアを備えるコイル構造体が説明される。
【００６７】
図８は、第４実施形態のコイル構造体１００Ｂの一例を示す模式的な斜視図である。図８を参照して、コイル構造体１００Ｂが説明される。第２実施形態及び第４実施形態の間で共通して用いられる符号は、当該共通の符号が付された要素が第２実施形態と同一の機能を有することを意味する。したがって、第２実施形態の説明は、これらの要素に援用される。
【００６８】
第２実施形態と同様に、コイル構造体１００Ｂは、コイル部１２０を備える。コイル構造体１００Ｂは、絶縁構造部１３０Ｂと、磁性ケース１４０と、をさらに備える。絶縁構造部１３０Ｂは、複数の絶縁板３００Ｂを備える。コイル部１２０内の複数の絶縁板３００Ｂの配置は、第２実施形態と同様である。
【００６９】
図９は、絶縁板３００Ｂの一例を示す模式的な斜視図である。図９を参照して絶縁板３００Ｂが説明される。
【００７０】
第２実施形態と同様に、絶縁板３００Ｂは、４つの突出部３２０を含む。絶縁板３００Ｂは、略８角形のベース部３１０Ｂをさらに含む。第２実施形態と同様に、ベース部３１０Ｂは、４つの外周縁３１１を含む。ベース部３１０Ｂには、軸穴３１９が形成される。軸穴３１９の中心は、コイル軸ＣＡに略一致する。図９において、軸穴３１９は、略矩形状である。
【００７１】
図１０Ａは、磁性ケース１４０の模式的な断面図である。図１０Ｂは、図１０Ａに示されるＡ−Ａ線に沿うコイル構造体１００Ｂの模式的な断面図である。図１０Ｃは、図１０Ａに示されるＢ−Ｂ線に沿うコイル構造体１００Ｂの模式的な断面図である。図１０Ａ乃至図１０Ｃを参照して、磁性ケース１４０が説明される。
【００７２】
第２実施形態と同様に、複数の絶縁板３００Ｂは、コイル軸ＣＡに沿って整列される。この結果、軸穴３１９は、コイル軸ＣＡに沿って延びる。
本開示では、複数の絶縁板に含まれる第１絶縁板が軸穴を有するとき、この軸穴を「第１軸穴」と称し、複数の絶縁板に含まれる第２絶縁板が軸穴を有するとき、この軸穴を「第２軸穴」と称する場合がある。
【００７３】
磁性ケース１４０は、コイル部１２０が取り付けられた絶縁構造部１３０Ｂを取り囲む外壁部１４１と、コイル軸ＣＡに沿って軸穴３１９を貫く磁性コア１４２と、を含む。磁性コア１４２の形状は、軸穴３１９の形状に対して相補的である。したがって、コイル部１２０及び絶縁構造部１３０Ｂは、磁性コア１４２の周りを不必要に回転しない。すなわち、磁性コア１４２は、コイル部１２０及び絶縁構造部１３０Ｂを角度的に位置決めすることができる。
【００７４】
軸穴の形状及び磁性コアの形状は上記に限定されない。軸穴及び磁性コアが非円形であり、且つ、それらの形状が互いに相補的であるならば、磁性コアは、コイル部が取り付けられた絶縁構造部を適切に位置決めすることができる。
【００７５】
＜第５実施形態＞
第２実施形態乃至第４実施形態に関連して説明されたコイル構造体において、絶縁板の外縁は、導体帯の折り曲げに利用される。したがって、上述のコイル構造体は、簡便な製造方法の下で作成可能である。第５実施形態において、コイル構造体の製造方法が説明される。
【００７６】
図１１Ａ乃至図１１Ｈは、絶縁板を利用して折り曲げられる導体帯２００の模式図である。図１、図２Ａ、図９、図１１Ａ乃至図１１Ｈを参照して、コイル構造体１００Ｂの製造方法の一例が説明される。第４実施形態及び第５実施形態の間で共通して用いられる符号は、当該共通の符号が付された要素が第４実施形態と同一の機能を有することを意味する。したがって、第４実施形態の説明は、これらの要素に援用される。
【００７７】
図１を参照して説明されたステップＳ１１０において、製造者は、導体帯２００と、絶縁板３０１，３０２，３０３，３０４と、を用意する。絶縁板３０１，３０２，３０３，３０４のそれぞれは、図９を参照して説明された絶縁板３００Ｂに対応する。
【００７８】
絶縁板３０１，３０２，３０３，３０４のそれぞれは、縁部３１２，３１３，３１４，３１５を含む。縁部３１２，３１３，３１４，３１５は、図９を参照して説明された４つの外周縁３１１にそれぞれ対応する。図１１Ａ乃至図１１Ｈにおいて、縁部３１２は、コイル軸ＣＡの左上に存在する。縁部３１３は、コイル軸ＣＡの右上に存在する。縁部３１４は、コイル軸ＣＡの右下に存在する。縁部３１５は、コイル軸ＣＡの左下に存在する。縁部３１２，３１３，３１４，３１５のそれぞれは、絶縁板３０１，３０２，３０３，３０４のそれぞれの外形輪郭の一部をなす。例えば、絶縁板３０１が互いに対向する一対の主面を有するとき、縁部３１２は、それらの主面の外形輪郭をつなぐ側面の一部である。
【００７９】
図１１Ａ乃至図１１Ｈのそれぞれは、ＸＹ座標を示す。縁部３１２，３１３，３１４，３１５のそれぞれは、Ｘ軸に対して、「＋４５°」又は「−４５°」傾斜する。導体帯２００は、縁部３１２，３１３，３１４，３１５に沿って順次折り曲げられる。この間、導体帯２００は、Ｘ軸方向に延びる部分と、Ｙ軸方向に延びる部分とを有する。本開示では、導体帯のうち、折曲部以外の部分を、「帯部」または「残部」と呼ぶ場合がある。
【００８０】
導体帯２００は、始端部２０１と、始端部２０１とは反対側の終端部２０２と、を含む。導体帯２００は、始端部２０１と終端部２０２との間で、１つのターン部を有する。
【００８１】
図１１Ａには、Ｙ軸正方向に延びる導体帯２００の第１帯面２１０が描かれている。図１１Ａに示されるように、製造者は、始端部２０１に絶縁板３０１を重ねる。その後、製造者は、図１１Ｂに示されるように、縁部３１２に沿って、導体帯２００を折り曲げ、折曲部２５１を形成する。この結果、縁部３１２の周囲において、始端部２０１から縁部３１２までの区間の第１帯面２１０は、残りの区間の第１帯面２１０に向き合う。一方、第２帯面２２０は、縁部３１２からＸ軸正方向に延びる区間に現れる。折曲部２５１は、図２Ａを参照して説明された第１折部２４１に対応する。
図１１Ａにおいて、絶縁板３０１と導体帯２００とが重なる部分は、本実施形態における「第１帯部」の一例である。図１１Ｂにおいて、導体帯２００のうち絶縁板３０１の手前に位置する部分は、本実施形態における「第１残部」の一例である。図１１Ａおよび図１１Ｂにおける絶縁板３０１は、本実施形態における「第１絶縁板」の一例である。
【００８２】
図１１Ｃに示されるように、折曲部２５１の形成の後、製造者は、絶縁板３０２を絶縁板３０１に重ねる。この結果、導体帯２００のうち縁部３１２と縁部３１３間に位置する部分が、絶縁板３０１及び絶縁板３０２によって挟まれる。その後、製造者は、図１１Ｄに示されるように、縁部３１３に沿って、導体帯２００を折り曲げ、折曲部２５２を形成する。この結果、折曲部２５２の周囲において、縁部３１２と縁部３１３間の区間の第２帯面２２０は、後続の区間の第２帯面２２０に向き合う。一方、図１１Ｄにおいて、縁部３１３からＹ軸負方向に延びる導体帯２００の区間に、第１帯面２１０が現れる。折曲部２５２は、図２Ａを参照して説明された第２折部２４２に対応する。
図１１Ｃにおいて、導体帯２００のうち絶縁板３０１と絶縁板３０２との間に挟まれる部分は、本実施形態における「第２帯部」の一例である。図１１Ｄにおいて、導体帯２００のうち絶縁板３０２の手前に位置する部分は、本実施形態における「第２残部」の一例である。図１１Ｃおよび図１１Ｄにおける絶縁板３０２は、本実施形態における「第２絶縁板」の一例である。
【００８３】
図１１Ｅに示されるように、折曲部２５２の形成の後、製造者は、絶縁板３０３を絶縁板３０２に重ねる。この結果、導体帯２００のうち縁部３１３と縁部３１４間に位置する部分が、絶縁板３０２及び絶縁板３０３によって挟まれる。その後、製造者は、図１１Ｆに示されるように、縁部３１４に沿って、導体帯２００を折り曲げ、折曲部２５３を形成する。この結果、折曲部２５３の周囲において、縁部３１３と縁部３１４間の区間の第１帯面２１０は、後続の区間の第１帯面２１０に向き合う。一方、図１１Ｆにおいて、縁部３１４からＸ軸負方向に延びる導体帯２００の区間に、第２帯面２２０が現れる。折曲部２５３は、図２Ａを参照して説明された第１折部２４１に対応する。
図１１Ｅにおいて、導体帯２００のうち絶縁板３０２と絶縁板３０３との間に挟まれる部分は、本実施形態における「第３帯部」の一例である。図１１Ｆにおいて、導体帯２００のうち絶縁板３０３の手前に位置する部分は、本実施形態における「第３残部」の一例である。図１１Ｅおよび図１１Ｆにおける絶縁板３０３は、本実施形態における「第３絶縁板」の一例である。
【００８４】
図１１Ｇに示されるように、折曲部２５３の形成の後、製造者は、絶縁板３０４を絶縁板３０３に重ねる。この結果、導体帯２００のうち縁部３１４と縁部３１５間に位置する部分が、絶縁板３０３及び絶縁板３０４によって挟まれる。その後、製造者は、図１１Ｈに示されるように、縁部３１５に沿って、導体帯２００を折り曲げ、折曲部２５４を形成する。この結果、折曲部２５４の周囲において、縁部３１４と縁部３１５間の区間の第２帯面２２０は、縁部３１５から終端部２０２までの区間の第２帯面２２０に向き合う。一方、図１１Ｈにおいて、縁部３１５から終端部２０２までＹ軸正方向に延びる導体帯２００の区間に、第１帯面２１０が現れる。折曲部２５４は、図２Ａを参照して説明された第２折部２４２に対応する。
図１１Ｇにおいて、導体帯２００のうち絶縁板３０３と絶縁板３０４との間に挟まれる部分は、本実施形態における「第４帯部」の一例である。図１１Ｈにおいて、導体帯２００のうち絶縁板３０４の手前に位置する部分は、本実施形態における「第４残部」または「第５帯部」の一例である。図１１Ｇおよび図１１Ｈにおける絶縁板３０４は、本実施形態における「第４絶縁板」の一例である。
【００８５】
＜第６実施形態＞
第５実施形態において、１つのターン部の形成に４枚の絶縁板が用いられている。代替的に、単一の絶縁板が１つのターン部の形成に利用されてもよい。第６実施形態において、単一の絶縁板を用いて、１つのターン部の形成する製造方法が説明される。
【００８６】
図１２Ａ乃至図１２Ｅは、絶縁板３０１を利用して折り曲げられる導体帯２００の模式図である。図１、図１２Ａ乃至図１２Ｅを参照して、コイル構造体１００Ｃの製造方法の一例が説明される。第５実施形態及び第６実施形態の間で共通して用いられる符号は、当該共通の符号が付された要素が第５実施形態と同一の機能を有することを意味する。したがって、第５実施形態の説明は、これらの要素に援用される。
【００８７】
図１を参照して説明されたステップＳ１１０において、製造者は、導体帯２００と、絶縁板３０１と、を用意する。
【００８８】
図１２Ａ乃至図１２Ｅのそれぞれは、ＸＹ座標を示す。導体帯２００は、絶縁板３０１の縁部３１２，３１３，３１４，３１５に沿って順次折り曲げられる。この間、導体帯２００は、Ｘ軸方向に延びる部分と、Ｙ軸方向に沿って延びる部分とを有する。
【００８９】
図１２Ａには、Ｙ軸正方向に延びる導体帯２００の第１帯面２１０が描かれている。図１２Ａに示されるように、製造者は、始端部２０１に絶縁板３０１を重ねる。その後、製造者は、図１２Ｂに示されるように、縁部３１２に沿って、導体帯２００を折り曲げ、折曲部２５１を形成する。この結果、縁部３１２の周囲において、始端部２０１から縁部３１２までの区間の第１帯面２１０は、残りの区間の第１帯面２１０に向き合う。一方、図１２Ｂにおいて、第２帯面２２０は、縁部３１２からＸ軸正方向に延びる導体帯２００の区間に現れる。
図１２Ａにおいて、絶縁板３０１と導体帯２００とが重なる部分は、本実施形態における「第１帯部」の一例である。図１２Ｂにおいて、導体帯２００のうち絶縁板３０１の手前に位置する部分は、本実施形態における「第１残部」の一例である。
【００９０】
図１２Ｃに示されるように、折曲部２５１の形成の後、製造者は、縁部３１３に沿って、導体帯２００を折り曲げ、折曲部２５２Ｃを形成する。この結果、折曲部２５２Ｃの周囲において、縁部３１２と縁部３１３間の区間の第１帯面２１０は、後続の区間の第１帯面２１０に向き合う。図１２Ｃにおいて、第１帯面２１０は、縁部３１３からＹ軸負方向に延びる導体帯２００の区間に現れる。
図１２Ｃにおいて、導体帯２００のうち絶縁板３０１の手前にある部分は、本実施形態における「第２帯部」の一例である。図１２Ｄにおいて、導体帯２００のうち絶縁板３０１の奥に位置し、かつ、折曲部２５２Ｃから延びる部分は、本実施形態における「第２残部」の一例である。
【００９１】
図１２Ｄに示されるように、折曲部２５２Ｃの形成の後、製造者は、縁部３１４に沿って、導体帯２００を折り曲げ、折曲部２５３Ｃを形成する。この結果、折曲部２５３Ｃの周囲において、縁部３１３と縁部３１４間の区間の第１帯面２１０は、後続の区間の第１帯面２１０に向き合う。図１２Ｄにおいて、第２帯面２２０は、縁部３１４からＸ軸負方向に延びる導体帯２００の区間に現れる。
図１２Ｄにおいて、導体帯２００のうち絶縁板３０１の奥に位置し、かつ折曲部２５２Ｃと折曲部２５３Ｃとの間に延びる部分は、本実施形態における「第３帯部」の一例である。図１２Ｄにおいて、導体帯２００のうち絶縁板３０１の手前に位置し、かつ、折曲部２５３Ｃから延びる部分は、本実施形態における「第３残部」の一例である。
【００９２】
図１２Ｅに示されるように、折曲部２５３Ｃの形成の後、製造者は、縁部３１５に沿って、導体帯２００を折り曲げ、折曲部２５４Ｃを形成する。この結果、折曲部２５４Ｃの周囲において、縁部３１４と縁部３１５間の区間の第１帯面２１０は、縁部３１５から終端部２０２までの区間の第１帯面２１０に向き合う。終端部２０２は、始端部２０１に近接し、１つのターン部が形成される。この結果、１つのターン部からなるコイル構造体１００Ｃが形成される。
図１２Ｅにおいて、導体帯２００のうち絶縁板３０１の手前に位置し、かつ折曲部２５３Ｃと折曲部２５４Ｃとの間に延びる部分は、本実施形態における「第４帯部」の一例である。図１２Ｅにおいて、導体帯２００のうち絶縁板３０１の奥に位置し、かつ、折曲部２５４Ｃから延びる部分は、本実施形態における「第４残部」または「第５帯部」の一例である。図１２Ｅにおいて、折曲部２５１，２５２Ｃ，２５３Ｃ，２５４Ｃは、本実施形態における「複数の折部」の一例である。折曲部２５１，２５２Ｃ，２５３Ｃ，２５４Ｃのそれぞれにおいて、第１帯面２１０の一部が内側に折り込まれている。
【００９３】
コイル構造体１００Ｃは、単独で用いられてもよい。代替的に、製造者は、図１２Ａ乃至図１２Ｅに示される折曲工程を繰り返し、複数のコイル構造体１００Ｃを用意してもよい。製造者は、これらのコイル構造体１００Ｃを整列させ、且つ、コイル構造体１００Ｃの間に絶縁部材を配置してもよい。
【００９４】
＜第７実施形態＞
コイル構造体は、様々な装置に適用可能である。コイル構造体が組み込まれた装置が小型に設計されるならば、コイル構造体は、装置内の他の部品の近くに配置されることもある。装置の信頼性や安全性の観点から、コイル構造体と当該他の部品との間に長い沿面距離が要求されることもある。第７実施形態において、長い沿面距離を可能にする絶縁板が説明される。本実施形態の絶縁板は、第２実施形態乃至第４実施形態に関連して説明された絶縁板に代えて利用可能である。
【００９５】
図１３Ａは、絶縁板３００Ｄの一例を示す模式的な斜視図である。図１３Ｂは、絶縁板３００Ｄの模式的な平面図である。図１３Ｃは、図１３Ｂに示されるＡ−Ａ線に沿う模式的な断面図である。図２Ａ、図１３Ａ乃至図１３Ｃを参照して、絶縁板３００Ｄが説明される。
【００９６】
絶縁板３００Ｄは、第１面３３１と、第１面３３１とは反対側の第２面３３２と、第１面３３１と第２面３３２との間で略円形の外形輪郭を描く外縁３３３と、外形輪郭と略同軸の軸穴３１９Ｄを規定する内縁３３４と、を含む。本実施形態において、絶縁板３００Ｄの外形輪郭及び軸穴３１９Ｄは、例えば、円形である。代替的に、絶縁板及び軸穴は、他の形状であってもよい。絶縁板３００Ｄの外形輪郭及び軸穴３１９Ｄの形状は何ら限定されない。
【００９７】
絶縁板３００Ｄには、第１挿通穴３４１、第２挿通穴３４２、第３挿通穴３４３及び第４挿通穴３４４が形成されている。第１挿通穴３４１、第２挿通穴３４２、第３挿通穴３４３及び第４挿通穴３４４は、軸穴３１９Ｄ周りに略等間隔に配置される。
【００９８】
図２Ａを参照して説明された導体帯２００の折曲パターンが用いられるならば、導体帯２００は、第１挿通穴３４１乃至第４挿通穴３４４のいずれか１つを通過する。第６実施形態に関連して説明された折曲加工が用いられるならば、導体帯２００は、第１挿通穴３４１乃至第４挿通穴３４４それぞれを順次通過する。本開示において、第１挿通穴３４１、第２挿通穴３４２、第３挿通穴３４３及び第４挿通穴３４４のいずれか１つは、本開示における「挿通穴」の一例である。
【００９９】
図１３Ａ及び図１３Ｂに示される例において、絶縁板３００Ｄは、４つの挿通穴を有する。しかしながら、挿通穴の数、形状及び配置は、導体帯２００の折曲パターンに応じて適切に決定されてもよい。挿通穴の数、形状及び配置は、何ら限定されない。
【０１００】
絶縁板３００Ｄは、導体帯２００の折曲加工に利用される縁部３１１Ｄ、３１２Ｄ、３１３Ｄ、３１４Ｄを含む。縁部３１１Ｄは、第１挿通穴３４１の輪郭の一部を形成する。縁部３１２Ｄは、第２挿通穴３４２の輪郭の一部を形成する。縁部３１３Ｄは、第３挿通穴３４３の輪郭の一部を形成する。縁部３１４Ｄは、第４挿通穴３４４の輪郭の一部を形成する。
言い換えると、縁部３１１Ｄは、第１挿通穴３４１を画定する内周面の一部である。縁部３１２Ｄは、第２挿通穴３４２を画定する内周面の一部である。縁部３１３Ｄは、第３挿通穴３４３を画定する内周面の一部である。縁部３１４Ｄは、第４挿通穴３４４を画定する内周面の一部である。
【０１０１】
絶縁板３００Ｄのうち、第１挿通穴３４１乃至第４挿通穴３４４よりもコイル軸からの距離が遠い外側領域は、コイル構造体とコイル構造体の近くに配置された他の部品との間の沿面距離の増大に貢献する。
【０１０２】
＜第８実施形態＞
コイル構造体が、複数の絶縁板に巻き付けられた導体帯から形成されるならば、導体帯は、一対の絶縁板の間を通過する。この結果、一対の絶縁板は、導体帯の厚さの分だけ離間する。これは、コイル軸方向におけるコイル構造体の寸法の増大をもたらす。第８実施形態において、コイル軸方向におけるコイル構造体の寸法の低減を可能にする絶縁板が説明される。本実施形態の絶縁板は、上述の実施形態に関連して説明された様々な絶縁板に代えて利用可能である。
【０１０３】
図１４Ａは、絶縁板３００Ｅの一例を示す模式的な斜視図である。図１４Ｂは、絶縁板３００Ｅの模式的な平面図である。図１４Ｃは、図１４Ｂに示されるＡ−Ａ線に沿う模式的な断面図である。図２Ａ、図１４Ａ乃至図１４Ｃを参照して、絶縁板３００Ｅが説明される。第７実施形態及び第８実施形態の間で共通して用いられる符号は、当該共通の符号が付された要素が第７実施形態と同一の機能を有することを意味する。したがって、第７実施形態の説明は、これらの要素に援用される。
【０１０４】
第７実施形態と同様に、絶縁板３００Ｅは、第２面３３２と、外縁３３３と、内縁３３４と、を含む。絶縁板３００Ｅには、軸穴３１９Ｄ、第１挿通穴３４１、第２挿通穴３４２、第３挿通穴３４３及び第４挿通穴３４４が形成される。
【０１０５】
絶縁板３００Ｅは、第２面３３２とは反対側の第１面３３１Ｅをさらに含む。第１面３３１Ｅには、第１溝３５１及び第２溝３５２が形成される。例えば、第１溝３５１は、第１挿通穴３４１と第２挿通穴３４２の間の区間に延びる導体帯２００の帯部を収容し、第２溝３５２は、第３挿通穴３４３と第４挿通穴３４４の間に延びる導体帯２００の帯部を収容する。
【０１０６】
図２Ａを参照して説明された導体帯２００の折曲パターンが用いられるならば、導体帯２００は、第１溝３５１及び第２溝３５２のうち一方に沿って延びる。第６実施形態に関連して説明された折曲加工が用いられるならば、導体帯２００は、第１溝３５１及び第２溝３５２の両方に収容される。
【０１０７】
図１５は、絶縁板３００Ｅを用いて形成されたコイル構造体１００Ｅの展開断面図である。図２Ａ及び図１５を参照して、コイル構造体１００Ｅが説明される。
【０１０８】
コイル構造体１００Ｅは、２つの絶縁板３００Ｅと、導体帯２００と、を備える。２つの絶縁板３００Ｅのうち一方は、第１絶縁板３０１Ｅと称される。２つの絶縁板３００Ｅのうち他方は、第２絶縁板３０２Ｅと称される。第１絶縁板３０１Ｅ及び第２絶縁板３０２Ｅは、コイル軸ＣＡに沿って整列される。
【０１０９】
第１絶縁板３０１Ｅの第２面３３２は、第２絶縁板３０２Ｅの第１面３３１Ｅに対向する。第１絶縁板３０１Ｅの第２面３３２は、本実施形態における「第１対向面」の一例である第２絶縁板３０２Ｅの第１面３３１Ｅは、本実施形態における「第２対向面」の一例である。
【０１１０】
図２Ａに示されるように、導体帯２００は、第１折部２４１と第２折部２４２とによって区画された真っ直ぐな帯部を含む。図１５は、帯部における導体帯２００の断面を表す。
【０１１１】
導体帯２００の帯部は、第１溝３５１又は第２溝３５２内に配置される。したがって、第１絶縁板３０１Ｅの第２面３３２は、第２絶縁板３０２Ｅの第１面３３１Ｅに密着される。第１絶縁板３０１Ｅの第２面３３２は、第１溝３５１及び第２溝３５２を閉じるので、導体帯２００の帯部は、第１溝３５１又は第２溝３５２内で適切に保持される。第１絶縁板３０１Ｅの第２面３３２によって閉じられた第１溝３５１又は第２溝３５２の空間は、本開示における「収容部」の一例である。
【０１１２】
本実施形態において、第１溝３５１及び第２溝３５２は、第１面３３１Ｅに形成される。代替的に、導体帯を収容するための溝部は、第１面及び第２面の両方に形成されてもよい。
【０１１３】
＜第９実施形態＞
第２実施形態乃至第８実施形態において、１つのターン部中に４つの折曲部が形成されている。１つのターン部中に多数の折曲部が形成されるならば、顕著な撚り線効果が得られる。本開示者等によれば、１つのターン部中に５以上の折曲部が形成されるならば、撚り線効果によって、コイル構造体中の電気的な損失は顕著に低減されうる。第９実施形態において、１つのターン部中に６つの折曲部を有する導体帯が説明される。
【０１１４】
図１６Ａは、導体帯２００の一例を示す模式的な斜視図である。図１６Ｂは、導体帯２００の模式的な平面図である。図１６Ａ及び図１６Ｂを参照して、導体帯２００が説明される。第２実施形態又は第５実施形態と、第９実施形態との間で共通して用いられる符号は、当該共通の符号が付された要素が第２実施形態又は第５実施形態と同一の機能を有することを意味する。したがって、第２実施形態又は第５実施形態の説明は、これらの要素に援用される。
【０１１５】
製造者は、導体帯２００を繰り返し折り曲げ、６つの折曲部２４０Ｆを１つのターン部内に形成してもよい。６つの折曲部２４０Ｆは、３つの第１折部２４１と、３つの第２折部２４２と、を含んでもよい。第１折部２４１及び第２折部２４２は、始端部２０１から終端部２０２までの区間に亘って、交互に形成されてもよい。
【０１１６】
図１７Ａは、折曲部２４０Ｆと組み合わされる絶縁板３００Ｆの一例を示す模式的な斜視図である。図１７Ｂは、絶縁板３００Ｆの模式的な平面図である。図１６Ａ乃至図１７Ｂを参照して、絶縁板３００Ｆが説明される。
【０１１７】
絶縁板３００Ｆは、略１２角形のベース部３１０Ｆと、ベース部３１０Ｆから突出する６つの突出部３２０Ｆと、を含む。ベース部３１０Ｆは、６つの外周縁３１１Ｆを含む。突出部３２０Ｆ及び外周縁３１１Ｆは、交互に配列される。６つの外周縁３１１Ｆのうち１つは、図１６Ａ及び図１６Ｂに示される折曲部２４０Ｆのうち１つに沿う。したがって、外周縁３１１Ｆは、折曲部２４０Ｆの折曲角度を規定することができる。折曲部２４０Ｆを挟む一対の突出部３２０Ｆは、導体帯２００の側面２３１，２３２に対向する面をそれぞれ有する。したがって、突出部３２０Ｆは、折曲部２４０Ｆを位置的に安定させることができる。６つの外周縁３１１Ｆのうち１つは、本開示における「第１縁部」の一例である。
【０１１８】
図１８Ａは、コイル構造体１００Ｆの模式的な斜視図である。図１８Ｂは、コイル構造体１００Ｆの模式的な平面図である。図１８Ａ及び図１８Ｂを参照して、コイル構造体１００Ｆが説明される。
【０１１９】
コイル構造体１００Ｆは、導体帯２００と、６つの絶縁板３００Ｆと、を含む。６つの絶縁板３００Ｆは、コイル軸ＣＡに沿って整列される。６つの絶縁板３００Ｆそれぞれの外周縁３１１Ｆのうち１つは、６つの折曲部２４０Ｆのうち１つの形成に利用される。
【０１２０】
＜第１０実施形態＞
コイル構造体は、様々な装置に適用可能である。コイル構造体が組み込まれた装置が小型に設計されるならば、コイル構造体は、装置内に配置された他の部品の近くに配置されることもある。装置の信頼性や安全性の観点から、コイル構造体と当該他の部品との間に長い沿面距離が要求されることもある。第１０実施形態において、長い沿面距離を可能にする絶縁板が説明される。本実施形態の絶縁板は、第９実施形態に関連して説明された絶縁板に代えて利用可能である。
【０１２１】
図１９は、絶縁板３００Ｇの一例を示す模式的な斜視図である。図１６Ａ及び図１９を参照して、絶縁板３００Ｇが説明される。第７実施形態と第１０実施形態との間で共通して用いられる符号は、当該共通の符号が付された要素が第７実施形態と同一の機能を有することを意味する。したがって、第７実施形態の説明は、これらの要素に援用される。
【０１２２】
第７実施形態と同様に、絶縁板３００Ｇは、第１面３３１と、第２面３３２と、外縁３３３と、内縁３３４と、を含む。絶縁板３００Ｇには、軸穴３１９Ｄが形成される。
【０１２３】
絶縁板３００Ｇには、第１挿通穴３４１Ｇ、第２挿通穴３４２Ｇ、第３挿通穴３４３Ｇ、第４挿通穴３４４Ｇ、第５挿通穴３４５Ｇ及び第６挿通穴３４６Ｇが形成されている。第１挿通穴３４１Ｇ、第２挿通穴３４２Ｇ、第３挿通穴３４３Ｇ、第４挿通穴３４４Ｇ、第５挿通穴３４５Ｇ及び第６挿通穴３４６Ｇは、軸穴３１９Ｄ周りに略等間隔に配置される。
【０１２４】
図１６Ａを参照して説明された導体帯２００は、第１挿通穴３４１Ｇ乃至第６挿通穴３４６Ｇのいずれか１つを通過する。第１挿通穴３４１Ｇ、第２挿通穴３４２Ｇ、第３挿通穴３４３Ｇ、第４挿通穴３４４Ｇ、第５挿通穴３４５Ｇ及び第６挿通穴３４６Ｇのいずれか１つは、本開示における「挿通穴」の一例である。
【０１２５】
絶縁板３００Ｇは、導体帯２００の折曲加工に利用される縁部３１１Ｇ、３１２Ｇ、３１３Ｇ、３１４Ｇ、３１５Ｇ、３１６Ｇを含む。縁部３１１Ｇは、第１挿通穴３４１Ｇの輪郭の一部を形成する。縁部３１２Ｇは、第２挿通穴３４２Ｇの輪郭の一部を形成する。縁部３１３Ｇは、第３挿通穴３４３Ｇの輪郭の一部を形成する。縁部３１４Ｇは、第４挿通穴３４４Ｇの輪郭の一部を形成する。縁部３１５Ｇは、第５挿通穴３４５Ｇの輪郭の一部を形成する。縁部３１６Ｇは、第６挿通穴３４６Ｇの輪郭の一部を形成する。
【０１２６】
絶縁板３００Ｇのうち、第１挿通穴３４１Ｇ乃至第６挿通穴３４６Ｇよりもコイル軸からの距離が遠い外側領域は、コイル構造体とコイル構造体の近くに配置された他の部品との間の沿面距離の増大に貢献する。
【０１２７】
＜第１１実施形態＞
第２実施形態乃至第１０実施形態に関連して説明されたコイル構造体は、単一の導体帯を備える。代替的に、コイル構造体は、複数の導体帯を備えてもよい。複数の導体帯が用いられるならば、使用者は、大きな電気エネルギをコイル構造体に容易に供給することができる。したがって、導体帯それぞれは細くてもよい。細い導体帯が用いられるならば、撚り線効果によって、電気的な抵抗は大幅に低減される。使用者は、複数の導体帯のうち１つに電気エネルギを供給してもよい。電気エネルギの供給によって、複数の導体帯のうち他のもう１つに誘起電流が生ずるならば、コイル構造体は、トランスとして利用可能である。第１１実施形態において、２つの導体帯を備えるコイル構造体が説明される。
【０１２８】
図２０は、複数の導体帯の折曲パターンの一例を示す模式的な斜視図である。図２０を参照して、複数の導体帯の折曲パターンが説明される。第５実施形態及び第１１実施形態の間で共通して用いられる符号は、当該共通の符号が付された要素が第５実施形態と同一の機能を有することを意味する。したがって、第５実施形態の説明は、これらの要素に援用される。
【０１２９】
図２０は、複数の導体帯として、第１導体帯４１０と、第２導体帯４２０と、を示す。第１導体帯４１０は、コイル軸ＣＡ周りを１周分周回する１つのターン部を有する。第１導体帯４１０と同様に、第２導体帯４２０も、コイル軸ＣＡ周りを１周分周回する１つのターン部を有する。第１導体帯４１０及び第２導体帯４２０は、それぞれ複数のターン部を含んでもよい。ターン部の数は、何ら限定されない。
【０１３０】
第１導体帯４１０は、１つのターン部内に４つの折曲部４１１を含む。４つの折曲部４１１は、２つの第１折部２４１と、２つの第２折部２４２と、を含む。第１折部２４１及び第２折部２４２は、交互に形成される。
【０１３１】
第２導体帯４２０は、１つのターン部内に４つの折曲部４２１を含む。４つの折曲部４２１は、２つの第１折部２４１と、２つの第２折部２４２と、を含む。第１折部２４１及び第２折部２４２は、交互に形成される。
【０１３２】
図２１Ａ乃至図２１Ｈは、絶縁板３０１，３０２，３０３，３０４を利用して折り曲げられる第１導体帯４１０及び第２導体帯４２０の模式図である。図２１Ａ乃至図２１Ｈを参照して、コイル構造体１００Ｈの製造方法が説明される。
【０１３３】
第１導体帯４１０及び第２導体帯４２０は、縁部３１２，３１３，３１４，３１５に沿って順次折り曲げられる。この間、第１導体帯４１０及び第２導体帯４２０は、それぞれ、Ｘ軸方向に延びる部分と、Ｙ軸方向に延びる部分とを有する。
【０１３４】
第１導体帯４１０は、始端部４１２と、始端部４１２とは反対側の終端部４１３と、を含む。第１導体帯４１０は、始端部４１２と終端部４１３との間に、１つのターン部を有する。
【０１３５】
第２導体帯４２０は、始端部４２２と、始端部４２２とは反対側の終端部４２３と、を含む。第２導体帯４２０は、始端部４２２と終端部４２３との間に、１つのターン部を有する。
【０１３６】
図２１Ａに示されるように、製造者は、第１導体帯４１０の隣に、第２導体帯４２０を配置する。図２１Ａにおいて、第１導体帯４１０及び第２導体帯４２０はともにＹ軸正方向に延びる。その後、製造者は、始端部４１２，４２２に絶縁板３０１を重ねる。製造者は、図２１Ｂに示されるように、縁部３１２に沿って、第１導体帯４１０及び第２導体帯４２０を折り曲げる。この結果、第１導体帯４１０には、折曲部４１１が形成される。第２導体帯４２０には、折曲部４２１が形成される。
【０１３７】
図２１Ｃに示されるように、折曲部４１１，４２１の形成の後、製造者は、絶縁板３０２を絶縁板３０１に重ねる。この結果、第１導体帯４１０及び第２導体帯４２０は、縁部３１２，３１３の区間において、絶縁板３０１，３０２によって挟まれる。その後、製造者は、図２１Ｄに示されるように、縁部３１３に沿って、第１導体帯４１０及び第２導体帯４２０を折り曲げる。この結果、第１導体帯４１０には、折曲部４１１が形成される。第２導体帯４２０には、折曲部４２１が形成される。
【０１３８】
図２１Ｅに示されるように、折曲部４１１，４２１の形成の後、製造者は、絶縁板３０３を絶縁板３０２に重ねる。この結果、第１導体帯４１０及び第２導体帯４２０は、縁部３１３，３１４の区間において、絶縁板３０２，３０３によって挟まれる。その後、製造者は、図２１Ｆに示されるように、縁部３１４に沿って、第１導体帯４１０及び第２導体帯４２０を折り曲げる。この結果、第１導体帯４１０には、折曲部４１１が形成される。第２導体帯４２０には、折曲部４２１が形成される。
【０１３９】
図２１Ｇに示されるように、折曲部４１１，４２１の形成の後、製造者は、絶縁板３０４を絶縁板３０３に重ねる。この結果、第１導体帯４１０及び第２導体帯４２０は、縁部３１４，３１５の区間において、絶縁板３０３，３０４によって挟まれる。その後、製造者は、図２１Ｈに示されるように、縁部３１５に沿って、第１導体帯４１０及び第２導体帯４２０を折り曲げる。この結果、第１導体帯４１０には、折曲部４１１が形成される。第２導体帯４２０には、折曲部４２１が形成される。
【０１４０】
縁部３１２，３１３，３１４，３１５は、４つの折曲部４１１にそれぞれ沿う。縁部３１２，３１３，３１４，３１５は、４つの折曲部４２１にそれぞれ沿う。４つの折曲部４２１は、本実施形態における「第２の複数の折曲部」の一例である。４つの折曲部４１１は、本実施形態における「第１の複数の折曲部」の一例である。縁部３１２，３１３，３１４，３１５のうち１つは、本実施形態における「第１縁部」の一例である。
【０１４１】
＜第１２実施形態＞
第１１実施形態において、絶縁板は、複数の縁部を有する。第１導体帯及び第２導体帯は、共通の縁部によって折り曲げられる。代替的に、第２導体帯は、第１導体帯の折曲加工に用いられた縁部とは異なる縁部によって折り曲げられてもよい。この場合、第２導体帯は、第１導体帯とは異なる螺旋経路を描くことができる。したがって、第１導体帯及び第２導体帯は、太い金属帯から形成されてもよい。第１２実施形態において、互いに異なる螺旋経路を描く第１導体帯及び第２導体帯を有するコイル構造体が説明される。使用者が、第１導体帯及び第２導体帯のうち一方に電気エネルギを供給するならば、第１導体帯及び第２導体帯のうち他方に誘起電流が生ずるので、コイル構造体は、トランスとして利用されてもよい。
【０１４２】
図２２は、コイル構造体１００Ｉの一例を示す模式的な斜視図である。図２３は、複数の導体帯の折曲パターンの一例を表す模式的な斜視図である。図２２及び図２３を参照して、複数の導体帯の折曲パターンが説明される。第１１実施形態及び第１２実施形態の間で共通して用いられる符号は、当該共通の符号が付された要素が第１１実施形態と同一の機能を有することを意味する。したがって、第１１実施形態の説明は、これらの要素に援用される。
【０１４３】
第１１実施形態と同様に、コイル構造体１００Ｉは、絶縁板３０１，３０２，３０３，３０４を備える。コイル構造体１００Ｉは、複数の導体帯として、第１導体帯５１０と、第２導体帯５２０と、を含む。
【０１４４】
第１導体帯５１０は、始端部５１２と、始端部５１２とは反対側の終端部５１３と、を含む。第１導体帯５１０は、始端部５１２と終端部５１３との間で、１つのターン部を有する。第１導体帯５１０は、複数のターン部を有してもよい。ターン部の数は何ら限定されない。
【０１４５】
第２導体帯５２０は、始端部５２２と、始端部５２２とは反対側の終端部５２３と、を含む。第２導体帯５２０は、始端部５２２と終端部５２３との間で、１つのターン部を有する。第２導体帯５２０は、複数のターン部を有してもよい。ターン部の数は、何ら限定されない。
【０１４６】
第２導体帯５２０の始端部５２２は、例えば、第１導体帯５１０の始端部５１２に対して、コイル軸ＣＡ周りの点対称の位置に配置される。第２導体帯５２０の終端部５２３は、第１導体帯５１０の終端部５１３に対して、コイル軸ＣＡ周りの点対称の位置に配置される。したがって、第２導体帯５２０のコイル軸ＣＡ周りの周回位相は、第１導体帯５１０の周回位相に対して１８０°ずれている。なお、導体帯間の周回の位相差は、何ら限定されない。
【０１４７】
第１導体帯５１０は、絶縁板３０１の縁部３１２によって折り曲げられた折曲部５１１を含む。第２導体帯５２０は、絶縁板３０１の縁部３１４によって折り曲げられた折曲部５２１を含む。縁部３１２は、第１導体帯５１０の折曲部５１１に沿う一方で、縁部３１２の反対側の縁部３１４は、第２導体帯５２０の折曲部５２１に沿う。
【０１４８】
第１導体帯５１０は、絶縁板３０２の縁部３１３によって折り曲げられた折曲部５１１を含む。第２導体帯５２０は、絶縁板３０２の縁部３１５によって折り曲げられた折曲部５２１を含む。縁部３１３は、第１導体帯５１０の折曲部５１１に沿う一方で、縁部３１３の反対側の縁部３１５は、第２導体帯５２０の折曲部５２１に沿う。
【０１４９】
第１導体帯５１０は、絶縁板３０３の縁部３１４によって折り曲げられた折曲部５１１を含む。第２導体帯５２０は、絶縁板３０３の縁部３１２によって折り曲げられた折曲部５２１を含む。縁部３１４は、第１導体帯５１０の折曲部５１１に沿う一方で、縁部３１４の反対側の縁部３１２は、第２導体帯５２０の折曲部５２１に沿う。
【０１５０】
第１導体帯５１０は、絶縁板３０４の縁部３１５によって折り曲げられた折曲部５１１を含む。第２導体帯５２０は、絶縁板３０４の縁部３１３によって折り曲げられた折曲部５２１を含む。縁部３１５は、第１導体帯５１０の折曲部５１１に沿う一方で、縁部３１５の反対側の縁部３１３は、第２導体帯５２０の折曲部５２１に沿う。
４つの折曲部５２１は、本実施形態における「第２の複数の折曲部」の一例である。４つの折曲部５１１は、本実施形態における「第１の複数の折曲部」の一例である。縁部３１２が、本実施形態における「第１縁部」の一例であるとき、縁部３１４が、本実施形態における「別の縁部」の一例である。縁部３１３が、本実施形態における「第１縁部」の一例であるとき、縁部３１５が、本実施形態における「別の縁部」の一例である。縁部３１４が、本実施形態における「第１縁部」の一例であるとき、縁部３１２が、本実施形態における「別の縁部」の一例である。縁部３１５が、本実施形態における「第１縁部」の一例であるとき、縁部３１３が、本実施形態における「別の縁部」の一例である。
【０１５１】
＜第１３実施形態＞
上述の様々な実施形態に基づいて作成されたコイル構造体は、変圧器や変成器といったトランスとして、交流電流を直流電流に変換する電力変換装置に組み込まれてもよい。この場合、電力変換装置は、電気エネルギを蓄える充電装置に組み込まれてもよい。第１３実施形態において、上述の様々な実施形態に基づいて作成されたコイル構造体を有する電力変換装置が説明される。
【０１５２】
図２４は、電力変換装置６００の一例を示す模式的なブロック図である。図２４を参照して、電力変換装置６００が説明される。
【０１５３】
電力変換装置６００は、一次回路６１０と、二次回路６２０と、コイル構造体６３０と、を備える。一次回路６１０は、スイッチング素子６１１を含む。二次回路６２０の電圧が安定化されるように、スイッチング素子６１１のオンタイミング及びオフタイミングは調整されてもよい。一次回路６１０は、本開示における「スイッチング回路」の一例である。
【０１５４】
コイル構造体６３０は、上述の様々な実施形態のいずれかに基づいて形成されてもよい。代替的に、コイル構造体６３０は、上述の様々な実施形態の組み合わせに基づいて形成されてもよい。
【０１５５】
コイル構造体６３０は、二次回路６２０を一次回路６１０から絶縁するトランスとして機能してもよい。
【０１５６】
電力変換装置６００は、一次回路６１０に入力された交流電流を直流電流に変換してもよい。この場合、電力変換装置６００は、充電装置に組み込まれてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１５７】
本開示は、電磁誘導を利用する様々な装置に好適に利用される。
【符号の説明】
【０１５８】
１００，１００Ａ〜１００Ｆ・・・・・・コイル構造体
１００Ｈ，１００Ｉ・・・・・・・・・・コイル構造体
１２０，１２０Ａ・・・・・・・・・・・コイル部
１３０〜１３０Ｂ・・・・・・・・・・・絶縁構造部
１４２・・・・・・・・・・・・・・・・磁性コア
２００・・・・・・・・・・・・・・・・導体帯
２１０・・・・・・・・・・・・・・・・第１帯面
２２０・・・・・・・・・・・・・・・・第２帯面
２３１、２３２・・・・・・・・・・・・側面
２４０，２４０Ｆ・・・・・・・・・・・折曲部
２４１・・・・・・・・・・・・・・・・第１折部
２４２・・・・・・・・・・・・・・・・第２折部
２５１〜２５４・・・・・・・・・・・・折曲部
２５２Ｃ〜２５４Ｃ・・・・・・・・・・折曲部
３００，３００Ｂ・・・・・・・・・・・絶縁板
３００Ｄ〜３００Ｇ・・・・・・・・・・絶縁板
３０１〜３０４・・・・・・・・・・・・絶縁板
３０１Ｅ・・・・・・・・・・・・・・・第１絶縁板
３０２Ｅ・・・・・・・・・・・・・・・第２絶縁板
３１１，３１１Ｆ・・・・・・・・・・・外周縁
３１１Ｄ，３１１Ｇ・・・・・・・・・・縁部
３１２，３１２Ｄ，３１２Ｇ・・・・・・縁部
３１３，３１３Ｄ，３１３Ｇ・・・・・・縁部
３１４，３１４Ｄ，３１４Ｇ・・・・・・縁部
３１５，３１５Ｇ・・・・・・・・・・・縁部
３１６Ｇ・・・・・・・・・・・・・・・縁部
３１９，３１９Ｄ・・・・・・・・・・・軸穴
３３１，３３１Ｅ・・・・・・・・・・・第１面
３３２・・・・・・・・・・・・・・・・第２面
３４１，３４１Ｇ・・・・・・・・・・・第１挿通穴
３４２，３４２Ｇ・・・・・・・・・・・第２挿通穴
３４３，３４３Ｇ・・・・・・・・・・・第３挿通穴
３４４，３４４Ｇ・・・・・・・・・・・第４挿通穴
３４５Ｇ・・・・・・・・・・・・・・・第５挿通穴
３４６Ｇ・・・・・・・・・・・・・・・第６挿通穴
３５１・・・・・・・・・・・・・・・・第１溝
３５２・・・・・・・・・・・・・・・・第２溝
４１０・・・・・・・・・・・・・・・・第１導体帯
４２０・・・・・・・・・・・・・・・・第２導体帯
４１１，４２１・・・・・・・・・・・・折曲部
５１０・・・・・・・・・・・・・・・・第１導体帯
５２０・・・・・・・・・・・・・・・・第２導体帯
５１１，５２１・・・・・・・・・・・・折曲部
６１０・・・・・・・・・・・・・・・・一次回路
６１１・・・・・・・・・・・・・・・・スイッチング素子
６３０・・・・・・・・・・・・・・・・コイル構造体
９３１，９３２・・・・・・・・・・・・側面
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図２Ｄ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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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１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１０Ｃ】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１１Ｃ】
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【図１１Ｄ】
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【図１１Ｅ】
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【図１１Ｆ】
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【図１１Ｇ】
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【図１１Ｈ】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１２Ｃ】
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【図１２Ｄ】
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【図１２Ｅ】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１３Ｃ】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１４Ｃ】
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【図１５】
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【図１６Ａ】
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【図１６Ｂ】
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【図１７Ａ】
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【図１７Ｂ】
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【図１８Ａ】
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【図１８Ｂ】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１Ａ】
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【図２１Ｂ】
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【図２１Ｃ】
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【図２１Ｄ】
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【図２１Ｅ】
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【図２１Ｆ】
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【図２１Ｇ】
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【図２１Ｈ】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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