(57)【要約】      （修正有）【課題】漏れインダクタンスの発生位置に関し、広い設計自由度を有し、且つ、漏れインダクタンスの大きさの調整を容易にする技術を提供する。【解決手段】コイル構造体１００は、磁束が流れる閉ループＣＬＰを形成する磁性コア２００と、第１方向に延びるコイル軸ＣＡを取り巻き、磁束を生成するコイル部３００と、磁性コアとは別体に形成され、且つ、閉ループを流れる磁束の一部を迂回させる迂回部材４００と、迂回部材を固定する固定部５００と、を備える。磁性コアは、コイル部に挿通されるコア脚２１０を含む。迂回部材は、閉ループを迂回する迂回磁路ＤＭＰを規定する。固定部は、コア脚と第１点との間の第１位置関係と、コア脚と第２点との第２位置関係と、を固定する。迂回部材は、第１点を規定する第１片と第２点を規定する第２片とを含む。固定部は、コア脚の隣に配置された隣接部材と、第１片及び第２片を隣接部材に接続させる接続部とを含む。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁束が流れる閉ループを形成する磁性コアと、
第１方向に延びるコイル軸を取り巻き、前記磁束を生成するコイル部と、
前記磁性コアとは別体に形成され、且つ、前記閉ループを流れる前記磁束の一部を迂回させる迂回部材と、
前記迂回部材を固定する固定部と、を備え、
前記磁性コアは、前記コイル部に挿通されるコア脚を含み、
前記迂回部材は、第１点と、前記第１方向に前記第１点から離間した第２点との間で前記閉ループを迂回する迂回磁路を規定し、
前記第１点及び前記第２点のうち一方は、前記コア脚に沿って流れる前記磁束の一部が前記迂回磁路に流れるように設定され、
前記第１点及び前記第２点のうち他方は、前記迂回磁路に沿って流れる前記磁束が前記コア脚に沿って流れる前記磁束に合流するように設定され、
前記固定部は、前記コア脚と前記第１点との間の第１位置関係と、前記コア脚と前記第２点との第２位置関係と、を固定し、
前記迂回部材は、前記第１点を規定する第１片と、前記第２点を規定する第２片と、を含み、
前記固定部は、前記コア脚の隣に配置された隣接部材と、前記第１片及び前記第２片を前記隣接部材に接続させる接続部と、を含むことを特徴とするコイル構造体。
【請求項２】
前記隣接部材は、前記コイル部を形成する巻線が巻き付けられる筒部と、前記筒部から外方へ延びる第１板と、前記第１方向に前記第１板から離間した第２板と、を有するボビン部を含み、
前記第１片は、前記接続部によって前記第１板に接続されることを特徴とする請求項１に記載のコイル構造体。
【請求項３】
前記第２片は、前記接続部によって前記第２板に接続されることを特徴とする請求項２に記載のコイル構造体。
【請求項４】
前記第１板には、第２方向に延びる挿入穴が前記接続部として形成され、
前記第１片は、前記挿入穴へ挿入されることを特徴とする請求項２に記載のコイル構造体。
【請求項５】
前記第１板には、第２方向に延びる挿入溝が前記接続部として形成され、
前記第１片は、前記挿入溝へ挿入されることを特徴とする請求項２に記載のコイル構造体。
【請求項６】
前記迂回部材は、前記第１片と前記第２片とを少なくとも部分的に覆う外殻部材を含むことを特徴とする請求項２に記載のコイル構造体。
【請求項７】
前記接続部は、前記第１板に設けられ、第２方向に延びる挿入溝を含み、
前記外殻部材が前記挿入溝へ挿入されることにより、前記第１片を前記隣接部材に接続させ、
前記接続部は、前記挿入溝内で突出した凸部を含み、
前記外殻部材には、前記凸部と相補的な凹部が形成され、
前記凸部と前記凹部との噛み合いは、前記第２方向への前記第１片の変位を妨げることを特徴とする請求項６に記載のコイル構造体。
【請求項８】
前記接続部は、前記第１板に設けられ、第２方向に延びる挿入溝を含み、
前記外殻部材が前記挿入溝へ挿入されることにより、前記第１片を前記隣接部材に接続させ、
前記接続部は、前記挿入溝内で凹設された凹部を含み、
前記外殻部材は、前記凹部と相補的な凸部が形成され、
前記凸部と前記凹部との噛み合いは、前記第２方向への前記第１片の変位を妨げることを特徴とする請求項６に記載のコイル構造体。
【請求項９】
前記迂回部材は、前記第１片と前記第２片とを有する第１磁性片と、前記第１磁性片の隣に配置された第２磁性片と、を含み、
前記外殻部材には、前記第１磁性片及び前記第２磁性片を収容可能な収容溝が形成されることを特徴とする請求項６乃至８のいずれか１項に記載のコイル構造体。
【請求項１０】
前記迂回部材は、前記ボビン部から取り外し可能であることを特徴とする請求項２乃至９のいずれか１項に記載のコイル構造体。
【請求項１１】
前記迂回部材は、前記磁性コアとは異なる磁性材料から形成されることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載のコイル構造体。
【請求項１２】
環状である部分を含む磁性コアと、
前記磁性コアの前記環状である部分の一部を取り巻くコイル部と、
第１端および第２端を有するＵ字形状の磁性片を含み、前記磁性コアに流れる磁束の一部を迂回させる迂回部材と、
前記磁性コアと、前記迂回部材の前記第１端及び前記第２端との位置関係と固定する固定部と、を備え、
前記固定部は、前記第１端および前記第２端が、前記磁性コアの前記コイル部に取り巻かれた部分の両外側部分に対向するように固定することを特徴とするコイル構造体。
【請求項１３】
前記固定部は、前記磁性コアに隣接して配置され、前記コイル部を形成する巻き線が巻き付けられる筒部と、前記筒部から外方へ延びる第１板と、前記筒部に沿って前記第１板から離間し、前記筒部から外方へ延びる第２板と、を有するボビン部と、前記迂回部材を前記ボビン部に接続させる接続部とを含むことを特徴とする請求項１２に記載のコイル構造体。
【請求項１４】
前記磁性片は、角が丸いＵ字形状または角が直角のＵ字形状であることを特徴とする請求項１２に記載のコイル構造体。
【請求項１５】
前記迂回部材は、前記ボビン部から取り外し可能であることを特徴とする請求項１２に記載のコイル構造体。
【請求項１６】
請求項１乃至１５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、を備えることを特徴とする電力変換装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、漏れインダクタンスを発生させるコイル構造体と、コイル構造体が組み込まれた電力変換装置と、に関する。
【背景技術】
【０００２】
コイル構造体は、リアクトル、変圧器やモータといった様々な用途に用いられる。設計者は、コイル構造体に漏れインダクタンスを生じさせることにより、これらの装置に対して所望の性能を与えることができる。特許文献１乃至３は、漏れインダクタンスを発生させる様々な技術を提案する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実開昭５８−３９０２４号公報
【特許文献２】特開昭５７−１５４０８号公報
【特許文献３】特開２０００−３０６７４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１及び２は、矩形状の磁性枠と、磁性枠内で上下方向に延びる磁性コアと、を開示する。特許文献１及び２のコイル構造体は、磁性コアに沿って整列した一対のコイル部を備える。特許文献１及び２は、一対のコイル部間に水平方向に延びる磁路を形成する磁性部材を利用し、漏れインダクタンスを生じさせる技術を提案する。
【０００５】
特許文献１及び２の開示技術によれば、磁性部材の配置位置は、磁性枠の内部に限定される。したがって、特許文献１及び２の開示技術は、漏れインダクタンスの発生位置の変更をほとんど許容しない。
【０００６】
特許文献３は、１次コイルと、１次コイルを取り巻く２次コイルと、によって部分的に挟まれる磁性体を利用して、漏れインダクタンスを生じさせる技術を提案する。特許文献３のコイル構造体を製造する製造者が、漏れインダクタンスの大きさを調整するために磁性体を交換しようとするならば、製造者は、コイル構造体を全体的に分解しなければならない。したがって、特許文献３の開示技術は、漏れインダクタンスの大きさの調整に不向きである。
【０００７】
本開示は、漏れインダクタンスの発生位置に関し、広い設計自由度を有し、且つ、漏れインダクタンスの大きさの調整を容易にすることができる技術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】
【０００８】
本開示の一局面に係るコイル構造体は、磁束が流れる閉ループを形成する磁性コアと、第１方向に延びるコイル軸を取り巻き、前記磁束を生成するコイル部と、前記磁性コアとは別体に形成され、且つ、前記閉ループを流れる前記磁束の一部を迂回させる迂回部材と、前記迂回部材を固定する固定部と、を備える。前記磁性コアは、前記コイル部に挿通されるコア脚を含む。前記迂回部材は、第１点と、前記第１方向に前記第１点から離間した第２点との間で前記閉ループを迂回する迂回磁路を規定する。前記第１点及び前記第２点のうち一方は、前記コア脚に沿って流れる前記磁束の一部が前記迂回磁路に流れるように設定される。前記第１点及び前記第２点のうち他方は、前記迂回磁路に沿って流れる前記磁束が前記コア脚に沿って流れる前記磁束に合流するように設定される。前記固定部は、前記コア脚と前記第１点との間の第１位置関係と、前記コア脚と前記第２点との第２位置関係と、を固定する。
【０００９】
さらに本開示の一局面に係るコイル構造体において、前記迂回部材は、前記第１点を規定する第１片と、前記第２点を規定する第２片と、を含む。前記固定部は、前記第１コア脚の隣に配置された隣接部材と、前記第１片及び前記第２片を前記隣接部材に接続させる接続部と、を含む。
【００１０】
上記構成によれば、迂回部材は、磁性コアによって形成された閉ループを流れる磁束の一部を迂回させるので、コイル構造体は、迂回部材を用いて、漏れインダクタンスを発生させることができる。迂回部材は、磁性コアとは別体に形成されるので、コイル構造体を設計する設計者は、磁性コアに要求される性能とはほとんど無関係に、迂回部材を設計することができる。したがって、設計者は、漏れインダクタンスの大きさを適切に設定することができる。漏れインダクタンスの発生位置は、第１コア脚と第１点との間の第１位置関係と、第１コア脚と第２点との第２位置関係とによって規定される。したがって、設計者は、第１コア脚の周囲の様々な位置から漏れインダクタンスの発生位置を適切に選択することができる。固定部は、第１位置関係及び第２位置関係を固定するので、コイル構造体は、適切な大きさの漏れインダクタンスを維持することができる。コイル構造体を製造する製造者は、第１位置関係及び第２位置関係に対する固定部の固定を解除することによって、コイル構造体を全体的に分解することなく、迂回部材を交換することができる。したがって、製造者は、漏れインダクタンスを容易に調整することができる。
【００１１】
また、上記構成によれば、第１点を規定する第１片及び第２点を規定する第２片は、第１コア脚の隣に配置された隣接部材に、接続部によって接続されるので、コイル構造体を設計する設計者は、第１コア脚に要求される性能とはほとんど無関係に、迂回部材を設計することができる。
【００１２】
上記構成において、前記固定部は、前記第１位置関係及び前記第２位置関係のうち少なくとも一方を固定する接着剤を含んでもよい。
【００１３】
上記構成によれば、第１位置関係及び第２位置関係のうち少なくとも一方は、接着剤によって固定されるので、製造者は、接着剤を用いて、コイル構造体を容易に製造することができる。
【００１４】
上記構成において、前記固定部は、前記第１位置関係及び前記第２位置関係のうち少なくとも一方を固定するモールド材料を含んでもよい。
【００１５】
上記構成によれば、第１位置関係及び第２位置関係のうち少なくとも一方は、モールド材料によって固定されるので、製造者は、モールド材料を用いて、コイル構造体を容易に製造することができる。
【００１６】
上記構成において、前記隣接部材は、前記コイル部を形成する巻線が巻き付けられる筒部と、前記筒部から外方へ延びる第１板と、前記第１方向に前記第１板から離間した第２板と、を有するボビン部を含んでもよい。前記第１片は、前記接続部によって前記第１板に接続されてもよい。前記第２片は、前記接続部によって前記第２板に接続されてもよい。
【００１７】
上記構成によれば、迂回部材は、第１ボビン部に取り付けられるので、製造者は、コイル構造体を全体的に分解することなく、迂回部材を交換することができる。したがって、製造者は、漏れインダクタンスを容易に調整することができる。
【００１８】
上記構成において、前記迂回磁路は、前記第１点及び前記第２点よりも前記コイル軸から離間した第３点を通過してもよい。前記第１片は、前記第１板と、前記コイル軸と前記第３点とを含む仮想平面と、に沿う第２方向に延びてもよい。
【００１９】
上記構成によれば、第１片は、第１板と仮想平面とに沿う第２方向に延びるので、第１板は、第１片を構造的に強化することができる。
【００２０】
上記構成において、前記第１板には、前記第２方向に延びる挿入穴が前記接続部として形成されてもよい。前記第１片は、前記挿入穴へ挿入されてもよい。
【００２１】
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片を挿入穴へ挿入し、迂回部材をボビン部に容易に取り付けることができる。
【００２２】
上記構成において、前記第１板には、前記第２方向に延びる挿入溝が前記接続部として形成されてもよい。前記第１片は、前記挿入溝へ挿入されてもよい。
【００２３】
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片を挿入溝へ挿入し、迂回部材を第１ボビン部に容易に取り付けることができる。
【００２４】
上記構成において、前記迂回部材は、前記第１片と前記第２片とを少なくとも部分的に覆う外殻部材を含んでもよい。
【００２５】
上記構成によれば、外殻部材は、第１片及び第２片を構造的に強化することができる。
【００２６】
上記構成において、前記接続部は、前記挿入溝内で突出した凸部を含んでもよい。前記外殻部材には、前記凸部と相補的な凹部が形成されてもよい。前記凸部と前記凹部との噛み合いは、前記第２方向への前記第１片の変位を妨げてもよい。
【００２７】
上記構成によれば、凸部と凹部との噛み合いは、第２方向への前記第１片の変位を妨げるので、第１位置関係は、適切に固定される。
【００２８】
上記構成において、前記接続部は、前記挿入溝内で凹設された凹部を含んでもよい。前記外殻部材は、前記凹部と相補的な凸部が形成されてもよい。前記凸部と前記凹部との噛み合いは、前記第２方向への前記第１片の変位を妨げてもよい。
【００２９】
上記構成によれば、凸部と凹部との噛み合いは、第２方向への前記第１片の変位を妨げるので、第１位置関係は、適切に固定される。
【００３０】
上記構成において、前記迂回部材は、前記第１片と前記第２片とを有する第１磁性片と、前記第１磁性片の隣に配置された第２磁性片と、を含んでもよい。前記外殻部材には、前記第１磁性片及び前記第２磁性片を収容可能な収容溝が形成されてもよい。
【００３１】
上記構成によれば、製造者は、第１磁性片及び第２磁性片を用いて、漏れインダクタンスの大きさを容易に調整することができる。
【００３２】
上記構成において、前記第１片は、前記コア脚に対向する第１対向端を含んでもよい。前記第２片は、前記コア脚に対向する第２対向端を含んでもよい。前記第１対向端及び前記第２対向端は、前記コア脚に接触されてもよい。
【００３３】
上記構成によれば、第１対向端及び第２対向端は、コア脚に接触されるので、迂回部材に沿って流れる磁束は、空中に放出されにくくなる。
【００３４】
上記構成において、前記迂回部材は、前記ボビン部から取り外し可能であってもよい。
【００３５】
上記構成によれば、迂回部材は、ボビン部から取り外し可能であるので、製造者は、コイル構造体を全体的に分解することなく、迂回部材を交換することができる。したがって、製造者は、漏れインダクタンスを容易に調整することができる。
【００３６】
上記構成において、前記隣接部材は、前記磁性コアに取り付けられた第２コイル部を含んでもよい。第１コイル部（前記コイル部）及び前記第２コイル部のうち一方への電流の供給は、前記第１コイル部及び前記第２コイル部のうち他方に誘起電流を生じさせてもよい。
【００３７】
上記構成によれば、第１コイル部及び第２コイル部は、協働して、誘起電流を発生させることができる。
【００３８】
上記構成において、前記隣接部材は、前記第２コイル部を保持する第２ボビン部を含んでもよい。前記磁性コアは、第１ボビン部（前記ボビン部）及び前記第２ボビン部を取り囲む磁性枠を含んでもよい。前記コア脚は、前記磁性枠内で前記第１ボビン部及び前記第２ボビン部に挿入されてもよい。
【００３９】
上記構成によれば、磁性コアは、第１ボビン部及び第２ボビン部を取り囲む閉ループに沿って磁束を流すことができる。磁性枠内の第１コア脚を流れる磁束の一部は、迂回部材によって迂回されるので、コイル構造体は、漏れインダクタンスを適切に発生させることができる。
【００４０】
上記構成において、コイル構造体は、第１コイル軸（前記コイル軸）の隣に規定された第２コイル軸を取り巻き、電磁動作を行うコイルユニットを更に備えてもよい。前記隣接部材は、前記第２コイル部を保持する第２ボビン部を含んでもよい。前記磁性コアは、前記第２コイル軸に沿って前記コイルユニットに挿入された第２コア脚と、前記第１コア脚と前記第２コア脚との間で延びる第１連結部と、前記第１方向において前記第１連結部から離間し、前記第１コア脚と前記第２コア脚とに連結される第２連結部と、を含んでもよい。前記第１コア脚は、前記第１ボビン部及び前記第２ボビン部に挿入されてもよい。前記第２コア脚は、前記第２コイル軸に沿って前記コイルユニットに挿入されてもよい。
【００４１】
上記構成によれば、磁性コアは、第１コア脚、第２コア脚、第１連結部及び第２連結部によって規定される閉ループに沿って磁束を流すことができる。第１コア脚を流れる磁束の一部は、迂回部材によって迂回されるので、コイル構造体は適切に漏れインダクタンスを発生させることができる。
【００４２】
上記構成において、前記コイルユニットは、前記第２コイル軸を取り巻く第３ボビン部と第４コイル部とを含んでもよい。前記第３コイル部及び前記第４コイル部のうち一方への電流の供給は、前記第３コイル部及び前記第４コイル部のうち他方に誘起電流を生じさせてもよい。
【００４３】
上記構成によれば、第３コイル部及び第４コイル部のうち一方への電流の供給は、第３コイル部及び第４コイル部のうち他方に誘起電流を生じさせるので、設計者は、第１方向におけるコイル構造体の寸法を小さな値に設定してもよい。
【００４４】
上記構成において、前記第１片及び前記第２片のうち一方は、前記第１ボビン部と前記第２ボビン部との間に配置されてもよい。
【００４５】
上記構成によれば、第１片及び第２片のうち一方は、第１ボビン部と第２ボビン部との間に配置されるので、第１ボビン部及び第２ボビン部は、第１方向において迂回部材の位置を安定化させることができる。
【００４６】
上記構成において、前記第２コイル部は、前記第１コイル軸の隣に規定された第２コイル軸を取り巻いてもよい。前記隣接部材は、前記第２コイル部を保持する第２ボビン部を含んでもよい。前記磁性コアは、前記第２コイル軸に沿って前記第２ボビン部に挿入された第２コア脚と、前記第１コア脚と前記第２コア脚との間で延びる第１連結部と、前記第１方向において前記第１連結部から離間し、前記第１コア脚と前記第２コア脚とに連結される第２連結部と、を含んでもよい。
【００４７】
上記構成によれば、第２コイル部は、第１コイル軸の隣に規定された第２コイル軸周りに形成されるので、設計者は、第１方向におけるコイル構造体の寸法を小さな値に設定してもよい。
【００４８】
前記迂回部材は、前記磁性コアとは異なる磁性材料から形成されてもよい。
【００４９】
上記構成によれば、迂回部材は、磁性コアとは異なる磁性材料から形成されるので、設計者は、迂回部材によって引き起こされる漏れインダクタンスだけでなく迂回部材の機械的強度を適切に設定することができる。
【００５０】
本開示の他の局面に係る電力変換装置は、上述のコイル構造体と、スイッチング素子を含むスイッチング回路と、を備える。
【００５１】
上記構成によれば、電力変換装置は、適切に設定された漏れインダクタンスの下で、作動することができる。
【００５２】
本開示の更に他の局面に係るコイル構造体の製造方法は、第１方向に延びる第１コイル軸を規定する第１コア脚を含み、且つ、磁束が流れる閉ループを形成する磁性コアを用意する工程と、前記第１コア脚周りに巻線を巻回する工程と、第１点と、前記第１方向に前記第１点から離間した第２点との間で前記閉ループを迂回する迂回磁路を規定する迂回部材を、前記巻線が巻回された前記磁性コアに取り付ける工程と、を備える。前記迂回部材を取り付ける前記工程は、前記第１コア脚と前記第１点との間の第１位置関係と、前記第１コア脚と前記第２点との間の第２位置関係と、を固定する段階を含む。
【００５３】
上記構成によれば、迂回部材は、巻線が巻回された磁性コアに取り付けられるので、製造者は、コイル構造体を容易に製造することができる。
【発明の効果】
【００５４】
本開示は、漏れインダクタンスの発生位置に関し、広い設計自由度を有し、且つ、漏れインダクタンスの大きさの調整を容易にする技術を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】第１実施形態のコイル構造体の概念図である。
【図２】第２実施形態のコイル構造体の製造工程を表す概略的なフローチャートである。
【図３】迂回磁路の概略的な正面図である（第３実施形態）。
【図４Ａ】図３に示される仮想平面の概略的な上面図である。
【図４Ｂ】図３に示される仮想平面の概略的な上面図である。
【図５Ａ】図３に示される迂回部材として利用可能な磁性片の概略的な平面図である。
【図５Ｂ】図３に示される迂回部材として利用可能な磁性片の概略的な正面図である。
【図６Ａ】図３に示される迂回部材として利用可能な磁性片の概略的な平面図である。
【図６Ｂ】図３に示される迂回部材として利用可能な磁性片の概略的な正面図である。
【図７】第４実施形態のコイル構造体の概念図である。
【図８】第５実施形態のコイル構造体の概略的な斜視図である。
【図９】第６実施形態のコイル構造体の概略的な斜視図である。
【図１０】第７実施形態のコイル構造体の概略的な斜視図である。
【図１１】第８実施形態の迂回部材の概略的な分解斜視図である。
【図１２】第９実施形態のコイル構造体の概略的な斜視図である。
【図１３】第１０実施形態のコイル構造体の概略的な分解断面図である。
【図１４Ａ】磁性片の概略的な斜視図である（第１１実施形態）。
【図１４Ｂ】磁性片の設計パラメータと漏れインダクタンスとの間の関係を表す表である（第１１実施形態）。
【図１５Ａ】第１１実施形態の迂回部材の概略的な分解斜視図である。
【図１５Ｂ】図１５Ａに示される迂回部材の概略的な側面図である。
【図１６】漏れインダクタンスに対する例示的な調整作業の概略的なフローチャートである。
【図１７】第１２実施形態のコイル構造体の概略的な分解斜視図である。
【図１８】図１７に示されるコイル構造体のコイルユニットの概略的な分解斜視図である。
【図１９】第１３実施形態のコイル構造体の概略的な斜視図である。
【図２０】図１９に示されるコイル構造体の概略的な分解斜視図である。
【図２１Ａ】第１４実施形態のコイル構造体の概略的な断面図である。
【図２１Ｂ】第１４実施形態のコイル構造体の概略的な断面図である。
【図２１Ｃ】第１４実施形態のコイル構造体の概略的な断面図である。
【図２２】第１５実施形態のコイル構造体の概略的な斜視図である。
【図２３】第１６実施形態のコイル構造体の概念図である。
【図２４】第１７実施形態のコイル構造体の概念図である。
【図２５】図２４に示されるコイル構造体の概略的な分解斜視図である。
【図２６】図２４に示されるコイル構造体のボビン構造体の概略的な分解斜視図である。
【図２７Ａ】第１８実施形態のコイル構造体の概略的な断面図である。
【図２７Ｂ】第１８実施形態のコイル構造体の概略的な断面図である。
【図２７Ｃ】第１８実施形態のコイル構造体の概略的な断面図である。
【図２８】第１９実施形態のコイル構造体の概略的な斜視図である。
【図２９】第２０実施形態のコイル構造体の概略的な分解斜視図である。
【図３０】第２１実施形態の電力変換装置の概略的なブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００５６】
添付の図面を参照して、コイル構造体、電力変換装置及びコイル構造体の製造方法に関する様々な実施形態が以下に説明される。コイル構造体、電力変換装置及びコイル構造体の製造方法は、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。
【００５７】
＜第１実施形態＞
図１は、第１実施形態のコイル構造体１００の概念図である。図１を参照して、コイル構造体１００が説明される。
【００５８】
コイル構造体１００は、磁性コア２００と、コイル部３００と、迂回部材４００と、固定部５００と、を備える。使用者は、コイル部３００に電流を供給してもよい。この結果、磁束は、磁性コア２００に沿って流れる。代替的に、使用者は、コイル部３００に誘起電流を生じさせ、磁性コア２００を流れる磁束を発生させてもよい。本実施形態の原理は、コイル構造体１００の特定の磁束生成技術に限定されない。本実施形態において、第１コイル部（コイル部）は、コイル部３００によって例示される。
【００５９】
図１は、閉ループＣＬＰと、コイル軸ＣＡと、を示す。閉ループＣＬＰは、磁性コア２００によって規定される。上述の磁束は、閉ループＣＬＰに沿って流れる。磁束は、時計回りに流れてもよいし、或いは、反時計回りに流れてもよい。磁束の流れ方向は、本実施形態の原理を何ら限定しない。
【００６０】
磁性コア２００は、矩形状の閉ループＣＬＰを規定する。代替的に、閉ループは、他の形状であってもよい。本実施形態の原理は、閉ループの特定の形状に何ら限定されない。
【００６１】
コイル軸ＣＡは、閉ループＣＬＰの一部と重なる。コイル部３００は、コイル軸ＣＡを取り巻く。磁性コア２００は、コイル軸ＣＡに沿って、コイル部３００に挿通されるコア脚２１０を含む。本実施形態において、第１コイル軸（コイル軸）は、コイル軸ＣＡによって例示される。第１コア脚（コア脚）は、コア脚２１０によって例示される。第１方向は、コイル軸ＣＡの延設方向によって例示される。
【００６２】
迂回部材４００は、磁性コア２００とは別体に形成される。したがって、コイル構造体１００を製造する製造者は、磁性コア２００のコア脚２１０周りにコイル部３００を形成した後、迂回部材４００を取り付けてもよい。迂回部材４００は、閉ループＣＬＰに沿って流れる磁束の一部が流れる迂回磁路ＤＭＰを規定する。
【００６３】
迂回部材４００は、迂回磁路ＤＭＰを描くように形成された磁性部材を含んでもよい。代替的に、コイル構造体１００を製造する製造者は、複数の磁性部材を接続し、迂回磁路ＤＭＰを描く迂回部材４００を形成してもよい。必要に応じて、製造者は、迂回磁路ＤＭＰを描く磁性材料を、樹脂や他のカバー材料を用いて被覆してもよい。この結果、迂回部材４００は適切に補強される。
【００６４】
迂回部材４００に用いられる磁性部材は、磁性コア２００とは異なる磁性材料であってもよい。磁性コア２００よりも低い比透磁率を有する磁性部材が迂回部材４００に用いられるならば、設計者は、迂回部材４００の断面を広くすることができる。この結果、迂回部材４００は、十分に高い機械的な強度を有することができる。
【００６５】
図１は、上点ＵＰＴと、下点ＬＰＴと、を示す。下点ＬＰＴは、コイル軸ＣＡの延設方向において、上点ＵＰＴから離間している。迂回磁路ＤＭＰは、上点ＵＰＴと下点ＬＰＴとの間で、閉ループＣＬＰを迂回する。上点ＵＰＴ及び下点ＬＰＴのうち一方は、コア脚２１０に沿って流れる磁束の一部が流入する流入端として定義されてもよい。上点ＵＰＴ及び下点ＬＰＴのうち他方は、迂回磁路ＤＭＰに沿って流れる磁束が、コア脚２１０に沿って流れる磁束に合流する合流端として定義されてもよい。上点ＵＰＴ及び下点ＬＰＴに関する定義は、本実施形態の原理を何ら限定しない。本実施形態において、第１点は、上点ＵＰＴ及び下点ＬＰＴのうち一方によって例示される。第２点は、上点ＵＰＴ及び下点ＬＰＴのうち他方によって例示される。
【００６６】
固定部５００は、迂回部材４００を固定する。この結果、コア脚２１０と上点ＵＰＴとの間の位置関係並びにコア脚２１０と下点ＬＰＴとの間の位置関係は固定化される。本実施形態において、第１位置関係は、コア脚２１０と上点ＵＰＴとの間の位置関係及びコア脚２１０と下点ＬＰＴとの間の位置関係のうち一方によって例示される。第２位置関係は、コア脚２１０と上点ＵＰＴとの間の位置関係及びコア脚２１０と下点ＬＰＴとの間の位置関係のうち他方によって例示される。
【００６７】
固定部５００は、上固定部５１０と、下固定部５２０と、を含む。上固定部５１０は、コア脚２１０と上点ＵＰＴとの間の位置関係を固定する。下固定部５２０は、コア脚２１０と下点ＬＰＴとの間の位置関係を固定する。
【００６８】
図１は、コア脚２１０と上点ＵＰＴとの間の距離ＸＵを示す。距離ＸＵは、上固定部５１０によって、コイル構造体１００の使用下においても略一定の値に保たれる。
【００６９】
図１は、コア脚２１０と下点ＬＰＴとの間の距離ＸＬを示す。距離ＸＬは、下固定部５２０によって、コイル構造体１００の使用下においても略一定の値に保たれる。
【００７０】
距離ＸＵ，ＸＬは、「０」の値に設定されてもよい。この場合、迂回部材４００は、コア脚２１０に接触する。この結果、磁束は、空中に放出されにくくなる。代替的に、距離ＸＵ，ＸＬは、「０」より大きな値に設定されてもよい。この場合、迂回部材４００は、コア脚２１０から離間する。本実施形態の原理は、距離ＸＵ，ＸＬの特定の値に限定されない。
【００７１】
上固定部５１０及び／又は下固定部５２０は、接着剤又はモールド材料であってもよい。コイル構造体１００を製造する製造者は、接着剤又はモールド材料を用いて、迂回部材４００をコア脚２１０に直接的に取り付けてもよい。代替的に、製造者は、接着剤又はモールド材料を用いて、コア脚２１０に隣接する他の部材（例えば、コイル部３００の形状を保持するボビン）に、迂回部材４００を取り付けてもよい。
【００７２】
上固定部５１０及び／又は下固定部５２０は、凹部及び凸部の係合といった機械的な接続構造であってもよい。この場合、コイル構造体１００を設計する設計者は、迂回部材４００を非破壊的に分離する接続構造を採用してもよい。本実施形態の原理は、固定部５００に対して適用される特定の材料や特定の構造に何ら限定されない。
【００７３】
＜第２実施形態＞
第１実施形態に関連して説明された概念に基づいて設計されたコイル構造体は、様々な製造技術によって製造可能である。第２実施形態において、コイル構造体の例示的な製造技術が説明される。
【００７４】
図２は、コイル構造体１００の製造工程を表す概略的なフローチャートである。図１及び図２を参照して、コイル構造体１００の製造工程が説明される。
【００７５】
（ステップＳ１１０）
ステップＳ１１０において、製造者は、磁性コア２００を用意する。磁性コア２００の大きさや形状は、コイル構造体１００の用途やコイル構造体１００に要求される設計事項に応じて適切に決定されてもよい。その後、ステップＳ１２０が実行される。
【００７６】
（ステップＳ１２０）
ステップＳ１２０において、製造者は、コア脚２１０の周りに巻線を巻回し、コイル部３００を形成する。その後、ステップＳ１３０が実行される。
【００７７】
（ステップＳ１３０）
ステップＳ１３０において、製造者は、迂回部材４００を磁性コア２００に取り付ける。上点ＵＰＴと下点ＬＰＴとの間にコイル部３００が位置するように、迂回部材４００の位置を決定してもよい。製造者は、適所に配置された迂回部材４００の位置を固定してもよい。この結果、コア脚２１０、上点ＵＰＴ及び下点ＬＰＴ間の位置関係は適切に固定される。第１実施形態に関連して説明された如く、製造者は、接着剤やモールド材料を用いて、迂回部材４００を固定してもよい。代替的に、製造者は、迂回部材４００を機械的に固定してもよい。本実施形態の原理は、迂回部材４００を固定するための特定の技術に何ら限定されない。
【００７８】
＜第３実施形態＞
設計者は、迂回磁路に対して様々な形状を与えてもよい。第３実施形態において、迂回磁路に関する例示的な設計原理が説明される。
【００７９】
図３は、迂回磁路ＤＭＰの概略的な正面図である。図３を参照して、迂回磁路ＤＭＰとコイル軸ＣＡの幾何学的な関係が説明される。第１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１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１実施形態の説明は、これらの要素に援用される。
【００８０】
第１実施形態に関連して説明された如く、コイル軸ＣＡの近くに設定された上点ＵＰＴ及び下点ＬＰＴそれぞれは、迂回磁路ＤＭＰの端部を規定してもよい。図３は、中間点ＭＰＴと、仮想平面ＰＰと、を示す。中間点ＭＰＴは、上点ＵＰＴと下点ＬＰＴとの間において迂回磁路ＤＭＰ上に描かれている。したがって、中間点ＭＰＴは、上点ＵＰＴ及び下点ＬＰＴよりもコイル軸ＣＡから離れている。仮想平面ＰＰは、中間点ＭＰＴとコイル軸ＣＡとを包含する。本実施形態において、第３点は、中間点ＭＰＴによって例示される。
【００８１】
図４Ａ及び図４Ｂは、仮想平面ＰＰの概略的な上面図である。図３乃至図４Ｂを参照して、仮想平面ＰＰ、上点ＵＰＴ及び下点ＬＰＴの間の幾何学的な関係が説明される。
【００８２】
図４Ａに示される如く、設計者は、上点ＵＰＴ及び下点ＬＰＴを仮想平面ＰＰ上に設定してもよい。代替的に、設計者は、図４Ｂに示される如く、上点ＵＰＴ及び／又は下点ＬＰＴを仮想平面ＰＰから外れた位置に設定してもよい。
【００８３】
図５Ａは、迂回部材４００として利用可能な磁性片４１０の概略的な平面図である。図５Ｂは、磁性片４１０の概略的な正面図である。図４Ａ、図５Ａ及び図５Ｂを参照して、磁性片４１０が説明される。
【００８４】
磁性片４１０は、図４Ａを参照して説明された設計原理に基づいて設計されている。磁性片４１０は、上棒４１１と、下棒４１２と、中間棒４１３と、を含む。上棒４１１、下棒４１２及び中間棒４１３は、磁性材料から成型されてもよい。
【００８５】
上棒４１１は、コア脚２１０に対向する上対向端４１４を含む。上対向端４１４は、図４Ａを参照して説明された上点ＵＰＴに対応する。上棒４１１は、上対向端４１４から中間棒４１３へ向けて略水平に延びる。下棒４１２は、コア脚２１０に対向する下対向端４１５を含む。下対向端４１５は、図４Ａを参照して説明された下点ＬＰＴに対応する。下棒４１２は、下対向端４１５から中間棒４１３へ向けて略水平に延びる。本実施形態において、第１片は、上棒４１１及び下棒４１２のうち一方によって例示される。第２片は、上棒４１１及び下棒４１２のうち他方によって例示される。第２方向は、上棒４１１及び下棒４１２の延設方向によって例示される。第１対向端は、上対向端４１４及び下対向端４１５のうち一方によって例示される。第２対向端は、上対向端４１４及び下対向端４１５のうち他方によって例示される。
【００８６】
中間棒４１３は、上棒４１１と下棒４１２とに接続される。図４Ａを参照して説明された中間点ＭＰＴは、上対向端４１４及び下対向端４１５を除く、上棒４１１、下棒４１２及び中間棒４１３上の点に対応する。
磁性片４１０は、上棒４１１、下棒４１２、および中間棒４１３からなり、Ｕ字形状である。本明細書において、Ｕ字形状とは、典型的には、棒状体が曲げられた形状を意味する。棒状体の太さは一定である必要はない。また、後述する磁性片４２０のように、棒状体の途中に段差を有してもよい。また、Ｕ字形状は、角が丸いＵ字形状だけでなく、角が直角のＵ字形状、角が直角以外のＵ字形状を含む。磁性片４１０を、このようなＵ字形状とすることにより、コイル部３００の外側から、磁性片４１０を容易に設置することができる。また、両端部を磁性コア２００に近接して配置することができる。
【００８７】
図６Ａは、迂回部材４００として利用可能な磁性片４２０の概略的な平面図である。図６Ｂは、磁性片４２０の概略的な正面図である。図４Ｂ、図５Ａ乃至図６Ｂを参照して、磁性片４２０が説明される。
【００８８】
磁性片４２０は、図４Ｂを参照して説明された設計原理に基づいて設計されている。磁性片４２０は、上棒４２１と、下棒４２２と、中間棒４２３と、を含む。上棒４２１、下棒４２２及び中間棒４２３は、磁性材料から成型されてもよい。
【００８９】
上棒４２１は、コア脚２１０に対向する上対向端４２４を含む。上対向端４２４は、図４Ｂを参照して説明された上点ＵＰＴに対応する。上棒４２１は、上対向端４２４から中間棒４２３へ向けて略水平に延びる。下棒４２２は、コア脚２１０に対向する下対向端４２５を含む。下対向端４２５は、図４Ｂを参照して説明された下点ＬＰＴに対応する。下棒４２２は、下対向端４２５から中間棒４２３へ向けて略水平に延びる。図５Ａ及び図５Ｂを参照して説明された磁性片４１０とは異なり、上棒４２１及び下棒４２２は、仮想平面ＰＰから外れた位置に存在する。
【００９０】
中間棒４２３は、上棒４２１と下棒４２２とに接続される。図４Ｂを参照して説明された中間点ＭＰＴは、中間棒４２３と仮想平面ＰＰとの交差部に対応する。
【００９１】
＜第４実施形態＞
迂回部材を固定する固定部は、コア脚の隣に配置された隣接部材を含んでもよい。隣接部材が、迂回部材の固定に利用されるならば、迂回部材の取付は強固になる。第４実施形態において、隣接部材を利用した迂回部材の取付技術が説明される。
【００９２】
図７は、第４実施形態のコイル構造体１００Ａの概念図である。図７を参照して、コイル構造体１００Ａが説明される。第１実施形態、第３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１実施形態又は第３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１実施形態又は第３実施形態の説明は、これらの要素に援用される。
【００９３】
第１実施形態と同様に、コイル構造体１００Ａは、磁性コア２００と、コイル部３００と、を備える。コイル構造体１００Ａは、第３実施形態に関連して説明された磁性片４１０を更に備える。
【００９４】
コイル構造体１００Ａは、固定部５００Ａを更に備える。固定部５００Ａは、隣接部材５３０と、上接続部５１１と、下接続部５１２と、を含む。隣接部材５３０は、コア脚２１０の隣に配置される。隣接部材５３０は、磁性片４１０の固定に専ら利用されてもよい。代替的に、隣接部材５３０は、磁性片４１０の固定だけでなく、コイル部３００の保持に利用されてもよい。本実施形態の原理は、隣接部材５３０の特定の用途に限定されない。
【００９５】
上接続部５１１は、上棒４１１を、隣接部材５３０に接続する。上接続部５１１は、接着剤又はモールド材料からなる層であってもよい。この場合、コイル構造体１００Ａを設計する設計者は、隣接部材５３０を利用して、広い接着面積を上棒４１１に与えることができる。上接続部５１１は、上棒４１１を隣接部材５３０に接続するための機械的な接続構造であってもよい。本実施形態の原理は、上接続部５１１の特定の材質や特定の構造に限定されない。本実施形態において、接続部は、上接続部５１１によって例示されてもよい。
【００９６】
下接続部５１２は、下棒４１２を、隣接部材５３０に接続する。下接続部５１２は、接着剤又はモールド材料からなる層であってもよい。この場合、コイル構造体１００Ａを設計する設計者は、隣接部材５３０を利用して、広い接着面積を下棒４１２に与えることができる。下接続部５１２は、下棒４１２を隣接部材５３０に接続するための機械的な接続構造であってもよい。本実施形態の原理は、下接続部５１２の特定の材質や特定の構造に限定されない。本実施形態において、接続部は、下接続部５１２によって例示されてもよい。
上接続部５１１と下接続部５１２の一方のみを用いて、磁性片４１０を隣接部材５３０に接続してもよい。例えば、磁性片４１０が剛性を有し、上棒４１１と下棒４１２との位置関係が保持される場合には、例えば、上接続部５１１を用いて上棒４１１とコア脚２１０との位置関係を固定することにより、下棒４１２とコア脚との位置関係を間接的に固定することができる。
【００９７】
＜第５実施形態＞
第４実施形態に関連して説明された隣接部材は、巻線が巻き付けられるボビン部として機能してもよい。第５実施形態において、隣接部材としてボビン部を利用した迂回部材の取付技術が説明される。
【００９８】
図８は、第５実施形態のコイル構造体１００Ｂの概略的な斜視図である。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。
【００９９】
第４実施形態と同様に、コイル構造体１００Ｂは、磁性コア２００と、コイル部３００と、磁性片４１０と、を備える。図８には、磁性コア２００として、コア脚２１０が示されている。本実施形態の原理は、磁性コア２００の特定の形状に限定されない。
【０１００】
コイル構造体１００Ｂは、ボビン部５４０を更に備える。ボビン部５４０は、第４実施形態に関連して説明された隣接部材に対応する。
【０１０１】
ボビン部５４０は、上板５４１と、下板５４２と、筒部５４３と、を含む。コア脚２１０は、ボビン部５４０を貫通する。コイル部３００を形成する巻線は、筒部５４３に巻き付けられる。上板５４１は、筒部５４３の上端から外方に延出する。下板５４２は、筒部５４３の下端から外方に延出する。したがって、下板５４２は、上板５４１からコイル軸ＣＡの延設方向に離間する。本実施形態において、第１ボビン部（ボビン部）は、ボビン部５４０によって例示される。第１板は、上板５４１及び下板５４２のうち一方によって例示される。第２板は、上板５４１及び下板５４２のうち他方によって例示される。
【０１０２】
上板５４１は、上面５４４と、上面５４４とは反対側の下面５４５と、を含む。下面５４５は、下板５４２に対向する。上棒４１１は、上面５４４に沿って延びる。コイル構造体１００Ｂを製造する製造者は、上棒４１１を上面５４４に設置した後、接着剤やモールド材料を用いて、上棒４１１を上面５４４に固定してもよい。
【０１０３】
下板５４２は、上面５４６と、上面５４６とは反対側の下面５４７と、を含む。上面５４６は、上板５４１に対向する。下棒４１２は、下面５４７に沿って延びる。製造者は、下棒４１２を下面５４７に接触させた後、接着剤やモールド材料を用いて、下棒４１２を下面５４７に固定してもよい。
なお、上棒４１１および下棒４１２のいずれか一方のみを、ボビン部５４０に固定してもよい。例えば、磁性片４１０が剛性を有し、上棒４１１と下棒４１２との位置関係が保持される場合には、例えば、上棒４１１を上面５４４に固定することにより、下棒４１２とボビン部５４０との位置関係を間接的に固定することができる。
【０１０４】
＜第６実施形態＞
迂回部材は、ボビン部に機械的構造によって固定されてもよい。第６実施形態において、迂回部材の機械的な固定技術が説明される。
【０１０５】
図９は、第６実施形態のコイル構造体１００Ｃの概略的な斜視図である。図９を参照して、コイル構造体１００Ｃ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。
【０１０６】
第５実施形態と同様に、コイル構造体１００Ｃは、磁性コア２００と、コイル部３００と、磁性片４１０と、を備える。図９には、磁性コア２００として、コア脚２１０が示されている。本実施形態の原理は、磁性コア２００の特定の形状に限定されない。
【０１０７】
コイル構造体１００Ｃは、ボビン部５４０Ｃを更に備える。第５実施形態と同様に、ボビン部５４０Ｃは、筒部５４３を含む。ボビン部５４０Ｃは、上板５４１Ｃと、下板５４２Ｃと、を含む。上板５４１Ｃは、筒部５４３の上端から外方に延出する。下板５４２Ｃは、筒部５４３の下端から外方に延出する。したがって、下板５４２Ｃは、上板５４１Ｃからコイル軸ＣＡの延設方向に離間する。本実施形態において、第１ボビン部は、ボビン部５４０Ｃによって例示される。第１板は、上板５４１Ｃ及び下板５４２Ｃのうち一方によって例示される。
【０１０８】
第５実施形態と同様に、上板５４１Ｃは、上面５４４と、下面５４５と、を含む。上板５４１Ｃは、上面５４４と下面５４５との間で矩形状の輪郭を描く周縁面５５１を更に含む。尚、周縁面５５１が描く輪郭形状は、本実施形態の原理を何ら限定しない。
【０１０９】
周縁面５５１には、上挿入穴５５２が形成される。上挿入穴５５２は、上面５４４と下面５４５との間で、周縁面５５１からコア脚２１０に向けて延びる。上棒４１１は、上挿入穴５５２に挿入される。コイル構造体１００Ｃを製造する製造者は、必要に応じて、上棒４１１を上挿入穴５５２へ挿入した後、接着剤やモールド材料を用いて、上棒４１１を固定してもよい。
【０１１０】
第５実施形態と同様に、下板５４２Ｃは、上面５４６と、下面５４７と、を含む。下板５４２Ｃは、上面５４６と下面５４７との間で矩形状の輪郭を描く周縁面５５３を更に含む。尚、周縁面５５３が描く輪郭形状は、本実施形態の原理を何ら限定しない。
【０１１１】
周縁面５５３には、下挿入穴５５４が形成される。下挿入穴５５４は、上面５４６と下面５４７との間で、周縁面５５３からコア脚２１０に向けて延びる。下棒４１２は、下挿入穴５５４に挿入される。コイル構造体１００Ｃを製造する製造者は、必要に応じて、下棒４１２を下挿入穴５５４へ挿入した後、接着剤やモールド材料を用いて、下棒４１２を固定してもよい。
【０１１２】
本実施形態において、挿入穴は、上挿入穴５５２及び下挿入穴５５４のうち一方によって例示される。第２方向は、上挿入穴５５２及び下挿入穴５５４の延設方向によって例示される。第１片は、上棒４１１及び下棒４１２のうち一方によって例示される。
【０１１３】
＜第７実施形態＞
第６実施形態の原理は、挿入穴を用いて、迂回部材を固定することを可能にする。代替的に、迂回部材は、他の構造によって固定されてもよい。第７実施形態において、溝構造を用いて迂回部材を取り付ける技術が説明される。
【０１１４】
図１０は、第７実施形態のコイル構造体１００Ｄの概略的な斜視図である。図１０を参照して、コイル構造体１００Ｄが説明される。第５実施形態及び第７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。
【０１１５】
第５実施形態と同様に、コイル構造体１００Ｄは、磁性コア２００と、コイル部３００と、磁性片４１０と、を備える。図１０には、磁性コア２００として、コア脚２１０が示されている。本実施形態の原理は、磁性コア２００の特定の形状に限定されない。
【０１１６】
コイル構造体１００Ｄは、ボビン部５４０Ｄを更に備える。第５実施形態と同様に、ボビン部５４０Ｄは、筒部５４３を含む。
【０１１７】
ボビン部５４０Ｄは、上板５４１Ｄと、下板５４２Ｄと、を更に含む。上板５４１Ｄは、筒部５４３の上端から外方に延出する。下板５４２Ｄは、筒部５４３の下端から外方に延出する。したがって、下板５４２Ｄは、上板５４１Ｄからコイル軸ＣＡの延設方向に離間する。本実施形態において、第１ボビン部は、ボビン部５４０Ｄによって例示される。第１板は、上板５４１Ｄ及び下板５４２Ｄのうち一方によって例示される。
【０１１８】
第５実施形態と同様に、上板５４１Ｄは、下面５４５を含む。上板５４１Ｄは、下面５４５とは反対側の上面５４４Ｄと、周縁面５５１Ｄと、を更に含む。周縁面５５１Ｄは、上面５４４と下面５４５との間で矩形状の輪郭を描く。周縁面５５１Ｄが描く輪郭形状は、本実施形態の原理を何ら限定しない。
【０１１９】
上面５４４Ｄには、上溝５４８が形成される。上溝５４８は、周縁面５５１Ｄからコア脚２１０に向けて延びる。上棒４１１は、上溝５４８に挿入される。コイル構造体１００Ｄを製造する製造者は、必要に応じて、上棒４１１を上溝５４８へ挿入した後、接着剤やモールド材料を用いて、上棒４１１を固定してもよい。
【０１２０】
第５実施形態と同様に、下板５４２Ｄは、上面５４６を含む。下板５４２Ｄは、上面５４６とは反対側の下面５４７Ｄと、周縁面５５３Ｄと、を更に含む。周縁面５５３Ｄは、上面５４６と下面５４７Ｄとの間で矩形状の輪郭を描く。周縁面５５３Ｄが描く輪郭形状は、本実施形態の原理を何ら限定しない。
【０１２１】
下面５４７Ｄには、下溝５４９が形成される。下溝５４９は、周縁面５５３Ｄからコア脚２１０に向けて延びる。下棒４１２は、下溝５４９に挿入される。コイル構造体１００Ｄを製造する製造者は、必要に応じて、下棒４１２を下溝５４９へ挿入した後、接着剤やモールド材料を用いて、下棒４１２を固定してもよい。
【０１２２】
本実施形態において、挿入溝は、上溝５４８及び下溝５４９のうち一方によって例示される。第２方向は、上溝５４８及び下溝５４９の延設方向によって例示される。第１片は、上棒４１１及び下棒４１２のうち一方によって例示される。
【０１２３】
＜第８実施形態＞
細い磁性片を迂回磁路として利用することは、小さな漏れインダクタンスを得るために有用である。その一方で、細い磁性片は、構造的に弱い。例えば、第６実施形態に関連して説明されたコイル構造体を製造する製造者が、挿入穴に細い磁性片を挿入するとき、磁性片は、折れることもある。あるいは、第７実施形態に関連して説明されたコイル構造体を製造する製造者が、挿入溝に細い磁性片を挿入するとき、磁性片は、折れることもある。第８実施形態において、構造的に強化された迂回部材が説明される。
【０１２４】
図１１は、迂回部材４００Ｅの概略的な分解斜視図である。図５Ｂ及び図１１を参照して、迂回部材４００Ｅが説明される。第３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３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３実施形態の説明は、これらの要素に援用される。
【０１２５】
迂回部材４００Ｅは、図５Ｂを参照して説明された磁性片４１０を備える。迂回部材４００Ｅは、保護外殻４３０を更に備える。保護外殻４３０は、上外殻４３１と、下外殻４３２と、中間外殻４３３と、を含む。上外殻４３１は、上棒４１１を保護する。下外殻４３２は、下棒４１２を保護する。中間外殻４３３は、中間棒４１３を保護する。
【０１２６】
上外殻４３１、下外殻４３２及び中間外殻４３３は、協働して、略Ｃ型の前面４３４を形成する。前面４３４には、磁性片４１０と相補的な略Ｃ型の収容溝４３５が形成される。磁性片４１０は、収容溝４３５内に収容される。上対向端４１４及び下対向端４１５は、保護外殻４３０から露出してもよい。この場合、製造者は、コア脚２１０に、上対向端４１４及び下対向端４１５を接触させることができる。
【０１２７】
本実施形態において、外殻部材は、磁性片４１０を部分的に覆う保護外殻４３０によって例示される。代替的に、外殻部材は、磁性片４１０を全体的に覆ってもよい。本実施形態の原理は、外殻部材の特定の形状に限定されない。
【０１２８】
＜第９実施形態＞
コイル構造体を設計する設計者は、第８実施形態に関連して説明された外殻部材を利用して、ボビン部と迂回部材との間の強固な接合構造を設計することができる。ボビン部と迂回部材との間の強固な接合構造は、コイル構造体が振動や衝撃を受けても、ボビン部からの迂回部材の離脱を防止することができる。第９実施形態において、外殻部材を利用した接合構造が説明される。
【０１２９】
図１２は、第９実施形態のコイル構造体１００Ｆの概略的な斜視図である。図１２を参照して、コイル構造体１００Ｆが説明される。第７実施形態乃至第９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実施形態又は第８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実施形態又は第８実施形態の説明は、これらの要素に援用される。
【０１３０】
第７実施形態と同様に、コイル構造体１００Ｆは、磁性コア２００と、コイル部（図示せず）と、を備える。図１２には、磁性コア２００として、コア脚２１０が示されている。本実施形態の原理は、磁性コア２００の特定の形状に限定されない。
【０１３１】
コイル構造体１００Ｆは、迂回部材４００Ｆと、ボビン部５４０Ｆと、を更に備える。第８実施形態と同様に、迂回部材４００Ｆは、磁性片（図示せず）を含む。第７実施形態と同様に、ボビン部５４０Ｆは、上板５４１Ｄと、下板５４２Ｄと、筒部（図示せず）と、を含む。第７実施形態と同様に、コイル部及び筒部は、上板５４１Ｄと下板５４２Ｄとの間に配置される。
【０１３２】
ボビン部５４０Ｆは、上溝５４８内で上方に突出した凸部５５５を更に含む。凸部５５５は、迂回部材４００Ｆとの係合に利用される。本実施形態において、挿入溝は、上溝５４８によって例示される。
【０１３３】
迂回部材４００Ｆは、保護外殻４３０Ｆを含む。上述の磁性片は、保護外殻４３０Ｆ内に配置される。
【０１３４】
第８実施形態と同様に、保護外殻４３０Ｆは、下外殻４３２と、中間外殻４３３と、を含む。保護外殻４３０Ｆは、上外殻４３１Ｆを更に備える。
【０１３５】
上外殻４３１Ｆ、下外殻４３２及び中間外殻４３３は、協働して、略Ｃ型の前面４３４Ｆを形成する。第８実施形態と同様に、前面４３４Ｆには、磁性片と相補的な略Ｃ型の収容溝４３５が形成される。磁性片は、収容溝４３５内に収容される。
【０１３６】
上外殻４３１Ｆは、下外殻４３２に対向する下面４３６を含む。下面４３６には、凸部５５５に相補的な切欠部４３７が形成される。
【０１３７】
下外殻４３２は、下溝５４９に挿入される。上外殻４３１Ｆは、上溝５４８に挿入される。この結果、凸部５５５は、切欠部４３７と係合する。凸部５５５と切欠部４３７との間の係合は、上溝５４８及び下溝５４９の延設方向（コア脚２１０から離間する方向）への迂回部材４００Ｆの変位を妨げる。本実施形態において、外殻部材は、保護外殻４３０Ｆによって例示される。凹部は、切欠部４３７によって例示される。
【０１３８】
＜第１０実施形態＞
第９実施形態に関連して説明された接合構造は、外殻部材に形成された凹部に、ボビン部の凸部を没入させる。設計者は、他の係合構造を採用してもよい。第１０実施形態において、外殻部材とボビン部との間の他の接合構造が説明される。
【０１３９】
図１３は、第１０実施形態のコイル構造体１００Ｇの概略的な分解断面図である。図１３を参照して、コイル構造体１００Ｇが説明される。第７実施形態乃至第１０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実施形態乃至第９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実施形態乃至第９実施形態の説明は、これらの要素に援用される。
【０１４０】
第７実施形態と同様に、コイル構造体１００Ｇは、磁性コア２００と、コイル部３００と、を備える。図１３には、磁性コア２００として、コア脚２１０が示されている。本実施形態の原理は、磁性コア２００の特定の形状に限定されない。
【０１４１】
コイル構造体１００Ｇは、迂回部材４００Ｇと、ボビン部５４０Ｇと、を更に備える。第９実施形態と同様に、迂回部材４００Ｇは、磁性片４１０を含む。第７実施形態と同様に、ボビン部５４０Ｇは、下板５４２Ｄと、筒部５４３と、を含む。
【０１４２】
ボビン部５４０Ｇは、上板５４１Ｇを更に含む。上板５４１Ｇは、筒部５４３の上端から外方に延出する。第７実施形態と同様に、上板５４１Ｇには、上溝５４８が形成される。上板５４１Ｇには、上溝５４８内で凹部５５６が形成される。凹部５５６は、迂回部材４００Ｇとの係合に利用される。本実施形態において、挿入溝は、上溝５４８によって例示される。
【０１４３】
迂回部材４００Ｇは、保護外殻４３０Ｇを含む。磁性片４１０は、保護外殻４３０Ｇ内に配置される。
【０１４４】
第８実施形態と同様に、保護外殻４３０Ｇは、上外殻４３１と、下外殻４３２と、中間外殻４３３と、を含む。上外殻４３１は、下外殻４３２に対向する下面４３６Ｇを含む。保護外殻４３０Ｇは、下面４３６Ｇから下方に突出する凸部４３８を更に含む。凸部４３８は、凹部５５６に相補的である。
【０１４５】
下外殻４３２は、下溝５４９に挿入される。上外殻４３１は、上溝５４８に挿入される。この結果、凹部５５６は、凸部４３８と係合する。凹部５５６と凸部４３８との間の係合は、上溝５４８及び下溝５４９の延設方向（コア脚２１０から離間する方向）への迂回部材４００Ｇの変位を妨げる。本実施形態において、外殻部材は、保護外殻４３０Ｇによって例示される。凸部は、凸部４３８によって例示される。
【０１４６】
＜第１１実施形態＞
第８実施形態乃至第１０実施形態に関連して説明された外殻部材は、複数の磁性部材の容易な取り扱いを可能にする。複数の磁性部材が使用されるならば、コイル構造体を製造する製造者は、漏れインダクタンスを精度よく調整することができる。第１１実施形態において、漏れインダクタンスの調整技術が説明される。
【０１４７】
図１４Ａは、磁性片４１０の概略的な斜視図である。図１４Ｂは、磁性片４１０の設計パラメータと漏れインダクタンスとの間の関係を表す表である。図１４Ａ及び図１４Ｂを参照して、磁性片４１０の例示的な設計が説明される。
【０１４８】
図１４Ａにおいて、磁性片４１０の厚さに関する寸法値は、記号「Ｔ」で表されている。磁性片４１０の幅に関する寸法値は、記号「Ｗ」で表されている。
【０１４９】
図１４Ｂに示されるデータは、「３３００」の比透磁率を有する磁性コア（図示せず）を備えるコイル構造体（図示せず）から得られている。磁性コアは、磁束が流れる矩形状の閉ループを描く。上対向端４１４及び下対向端４１５は、磁性コアに接触されている。
【０１５０】
図１４Ｂに示されるデータから、磁性コアよりも小さな比透磁率を有する磁性材料が磁性片４１０に用いられるならば、漏れインダクタンスの値が小さくなることが分かる。図１４Ｂに示されるデータから、大きな断面積が磁性片４１０に与えられるならば、大きな値の漏れインダクタンスが得られることが分かる。
【０１５１】
迂回部材は、２つの磁性部材から形成されてもよい。２つの磁性部材は、僅かに離間して配置されてもよい。この場合、漏れインダクタンスは、図１４Ｂに示されるデータより小さくなる。したがって、設計者は、２つの磁性部材の間の間隔を利用して、漏れインダクタンスの大きさを調整してもよい。
【０１５２】
図１５Ａは、迂回部材４００Ｈの概略的な分解斜視図である。図１５Ｂは、迂回部材４００Ｈの概略的な側面図である。図５Ｂ、図１４Ｂ乃至図１５Ｂを参照して、迂回部材４００Ｈが説明される。第９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９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９実施形態の説明は、これらの要素に援用される。
【０１５３】
第９実施形態と同様に、迂回部材４００Ｈは、保護外殻４３０Ｆを備える。迂回部材４００Ｈは、第１磁性片４４１と、第２磁性片４４２と、を更に備える。第１磁性片４４１及び第２磁性片４４２は、図５Ｂを参照して説明された磁性片４１０と構造的に同一であってもよい。第１磁性片４４１は、第２磁性片４４２と同一の断面寸法を有してもよい。代替的に、第１磁性片４４１は、第２磁性片４４２とは、異なる断面寸法を有してもよい。第１磁性片４４１は、第２磁性片４４２と、種類及び／又は透磁率において同一の材質であってもよい。代替的に、第１磁性片４４１は、第２磁性片４４２とは、種類及び／又は透磁率において異なる材質であってもよい。
【０１５４】
第１磁性片４４１及び第２磁性片４４２は、収容溝４３５内に収容される。したがって、第２磁性片４４２は、第１磁性片４４１の隣に配置される。図１４Ｂを参照して説明されたデータから、第１磁性片４４１及び第２磁性片４４２のうち一方が除去されるならば、漏れインダクタンスが低減されることが分かる。したがって、コイル構造体（図示せず）を製造する製造者は、第１磁性片４４１及び第２磁性片４４２のうち一方を取り除き、漏れインダクタンスを低減させてもよい。
【０１５５】
本実施形態の原理は、収容溝４３５内に収容される磁性片の特定の数に限定されない。したがって、収容溝４３５内に２を超える数の磁性片が収容されてもよい。
【０１５６】
図１６は、漏れインダクタンスに対する例示的な調整作業の概略的なフローチャートである。図１６を参照して、漏れインダクタンスに対する調整作業が説明される。
【０１５７】
（ステップＳ２１０）
ステップＳ２１０において、製造者は、コイル構造体（図示せず）を組み立てる。その後、ステップＳ２２０が実行される。
【０１５８】
（ステップＳ２２０）
ステップＳ２２０において、製造者は、コイル構造体の漏れインダクタンスを測定する。その後、ステップＳ２３０が実行される。
【０１５９】
（ステップＳ２３０）
ステップＳ２３０において、製造者は、漏れインダクタンスの値がターゲットの範囲内に存在するか否かを判定する。漏れインダクタンスの値がターゲットの範囲内に存在するならば、コイル構造体の製造は完了する。他の場合には、ステップＳ２４０が実行される。
【０１６０】
（ステップＳ２４０）
ステップＳ２４０において、製造者は、迂回部材（図示せず）を、ボビン部（図示せず）から取り外す。その後、製造者は、保護外殻内に収容される磁性片（図示せず）の組み合わせを変更する。その後、ステップＳ２５０が実行される。
【０１６１】
（ステップＳ２５０）
ステップＳ２５０において、製造者は、迂回部材をボビン部に取り付ける。その後、ステップＳ２２０が実行される。
【０１６２】
＜第１２実施形態＞
第１実施形態乃至第１１実施形態に関連して説明されたコイル構造体は、コイル構造体の近くに配置されたコイル装置のコイルに誘起電流を生じさせることができる。あるいは、第１実施形態乃至第１１実施形態に関連して説明されたコイル構造体は、コイル構造体の近くに配置されたコイル装置のコイル部への電流の供給に応じて、誘起電流を発生させることができる。代替的に、設計者は、コイル構造体に２つのコイル部を組み込んでもよい。第１２実施形態において、２つのコイル部を備えるコイル構造体が説明される。
【０１６３】
図１７は、第１２実施形態のコイル構造体１００Ｉの概略的な分解斜視図である。図７及び図１７を参照して、コイル構造体１００Ｉが説明される。第９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９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９実施形態の説明は、これらの要素に援用される。
【０１６４】
第９実施形態と同様に、コイル構造体１００Ｉは、磁性コア２００を備える。図１７には、磁性コア２００として、コア脚２１０が示されている。本実施形態の原理は、磁性コア２００の特定の形状に限定されない。
【０１６５】
コイル構造体１００Ｉは、コイルユニット６００を備える。コイルユニット６００は、第９実施形態に関連して説明されたコイル部３００及び迂回部材４００Ｆを含む。コイルユニット６００は、ボビン部５４０Ｉ，６１０と、コイル部３１０と、を更に備える。コア脚２１０は、ボビン部５４０Ｉ，６１０を貫通する。コイル部３００を形成する巻線は、ボビン部５４０Ｉに巻き付けられる。したがって、コイル部３００は、ボビン部５４０Ｉを介して、コア脚２１０に取り付けられる。コイル部３１０を形成する巻線は、ボビン部６１０に巻き付けられる。したがって、コイル部３１０は、ボビン部６１０を介して、コア脚２１０に取り付けられる。
【０１６６】
第９実施形態と同様に、ボビン部５４０Ｉは、上板５４１Ｄと、筒部５４３と、凸部５５５と、を含む。コイル部３００を形成する巻線は、筒部５４３に巻き付けられる。
【０１６７】
ボビン部５４０Ｉは、上接続板５４２Ｉを更に含む。上接続板５４２Ｉは、筒部５４３の下端から外方に延出する。したがって、上接続板５４２Ｉは、上板５４１Ｄからコイル軸ＣＡの延設方向に離間する。上接続板５４２Ｉは、ボビン部６１０に対向する。上接続板５４２Ｉは、ボビン部６１０との接続に用いられる。
【０１６８】
上接続板５４２Ｉには、下溝５４９が形成される。下外殻４３２は、下溝５４９に挿入される。
【０１６９】
ボビン部６１０は、下接続板６１１と、下板６１２と、筒部６１３と、を含む。コイル部３１０を形成する巻線は、筒部６１３に巻き付けられる。下接続板６１１は、筒部６１３の上端から外方へ延びる。下板６１２は、筒部６１３の下端から外方に延びる。下接続板６１１は、上接続板５４２Ｉに対向する。下接続板６１１は、上接続板５４２Ｉとの接続に用いられる。
【０１７０】
下接続板６１１には、上溝６１４が形成される。上溝６１４は、下溝５４９に重なり合う。この結果、上溝６１４及び下溝５４９は、協働して、下外殻４３２が挿入される挿入穴を形成する。下外殻４３２は、上接続板５４２Ｉと下接続板６１１との間に配置されることになる。
【０１７１】
コイル構造体１００Ｉを使用する使用者は、コイル部３００に電流を供給してもよい。この場合、誘起電流は、コイル部３１０に発生する。代替的に、使用者は、コイル部３１０に電流を供給してもよい。この場合、誘起電流は、コイル部３００に発生する。本実施形態において、第２コイル部は、コイル部３１０によって例示される。
【０１７２】
上板５４１Ｄ、上接続板５４２Ｉ及び下接続板６１１は、図７を参照して説明された隣接部材５３０に対応する。凸部５５５及び上溝５４８は、図７を参照して説明された上接続部５１１に対応する。上溝６１４及び下溝５４９は、図７を参照して説明された下接続部５１２に対応する。本実施形態において、第２ボビン部は、ボビン部６１０によって例示される。
【０１７３】
図１８は、コイルユニット６００の概略的な分解斜視図である。図１７及び図１８を参照して、ボビン部５４０Ｉ，６１０間の接続構造が説明される。
【０１７４】
ボビン部５４０Ｉは、接続ボス５６１，５６２を備える。接続ボス５６１，５６２は、上接続板５４２Ｉから下接続板６１１に向けて突出する。下溝５４９は、接続ボス５６１，５６２の間を通過する。
【０１７５】
下接続板６１１には、接続ボス５６１，５６２に相補的な接続穴６１５，６１６が形成される。上溝６１４は、接続穴６１５，６１６の間を通過する。接続ボス５６１，５６２は、接続穴６１５，６１６に嵌入される。
【０１７６】
上接続板５４２Ｉには、接続穴５６３，５６４が形成される。ボビン部６１０は、接続穴５６３，５６４に相補的な接続ボス６１７，６１８を備える。接続ボス６１７，６１８は、接続穴５６３，５６４に嵌入される。
【０１７７】
本実施形態の原理は、ボビン部５４０Ｉ，６１０間の特定の接続構造に限定されない。他の接続構造として、接着剤や他の適切な接続技術が用いられてもよい。
【０１７８】
迂回部材４００Ｆは、ボビン部６１０に取り付けられてもよい。この場合、迂回部材４００Ｆの上外殻４３１Ｆが、ボビン部５４０Ｉ，６１０の間に配置されることになる。
【０１７９】
＜第１３実施形態＞
設計者は、第１２実施形態に関連して説明されたコイルユニットを含む様々なコイル構造体を設計することができる。第１３実施形態において、コイルユニットを備える例示的なコイル構造体が説明される。
【０１８０】
図１９は、第１３実施形態のコイル構造体１００Ｊの概略的な斜視図である。図１９を参照して、コイル構造体１００Ｊが説明される。第１２実施形態及び第１３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１２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１２実施形態の説明は、これらの要素に援用される。
【０１８１】
第１２実施形態と同様に、コイル構造体１００Ｊは、コイルユニット６００を備える。コイル構造体１００Ｊは、磁性コア２００Ｊを更に備える。磁性コア２００Ｊは、上コア２２０と、下コア２３０と、を含む。上コア２２０は、ボビン部５４０Ｉを取り囲む。下コア２３０は、ボビン部６１０を取り囲む。したがって、上コア２２０及び下コア２３０は、ボビン部５４０Ｉ，６１０を取り囲む磁性枠を形成する。
【０１８２】
図２０は、コイル構造体１００Ｊの概略的な分解斜視図である。図１７及び図２０を参照して、コイル構造体１００Ｊが更に説明される。
【０１８３】
上コア２２０は、連結部２２１と、前脚２２２と、後脚２２３と、中央脚２２４と、を含む。連結部２２１は、上外殻４３１Ｆ及び下外殻４３２の延設方向とは直角の方向に、上板５４１Ｄに沿って延びる。前脚２２２は、連結部２２１の前端から下方に延び、下コア２３０に接続される。前脚２２２とは反対側の後脚２２３は、連結部２２１の後端から下方に延び、下コア２３０に接続される。中央脚２２４は、前脚２２２と後脚２２３との間で連結部２２１から下方に延びる。中央脚２２４は、筒部５４３によって規定される挿入穴５５７に挿入され、下コア２３０に接続される。
【０１８４】
下コア２３０は、連結部２３１と、前脚２３２と、後脚２３３と、中央脚２３４と、を含む。連結部２３１は、上外殻４３１Ｆ及び下外殻４３２の延設方向とは直角の方向に、下板６１２に沿って延びる。前脚２３２は、連結部２３１の前端から上方に延び、上コア２２０の前脚２２２に接続される。前脚２３２とは反対側の後脚２３３は、連結部２３１の後端から上方に延び、上コア２２０の後脚２２３に接続される。中央脚２３４は、前脚２３２と後脚２３３との間で連結部２３１から上方に延びる。中央脚２３４は、筒部６１３によって規定される挿入穴６１９に挿入され、上コア２２０の中央脚２２４に接続される。
【０１８５】
連結部２２１，２３１、前脚２２２，２３２及び後脚２２３，２３３は、ボビン部５４０Ｉ，６１０を取り囲む磁性枠を形成する。中央脚２２４，２３４は、連結部２２１，２３１、前脚２２２，２３２及び後脚２２３，２３３によって形成された磁性枠内で、ボビン部５４０Ｉ，６１０に挿入される。中央脚２２４，２３４は、図１７を参照して説明されたコア脚２１０に対応する。
【０１８６】
＜第１４実施形態＞
設計者は、第１３実施形態の原理に基づいて、巻線（１次巻線及び２次巻線）の配置において異なる様々なコイル構造体を設計することができる。第１４実施形態において、巻線の配置において異なる様々なコイル構造体が説明される。尚、本実施形態の原理は、巻線の特定の配置パターンに限定されない。
【０１８７】
図２１Ａ乃至図２１Ｃは、第１３実施形態に関連して説明された設計原理に基づいて作成されたコイル構造体１０１，１０２，１０３の概略的な断面図である。図１７、図２１Ａ乃至図２１Ｃを参照して、コイル構造体１０１，１０２，１０３が説明される。尚、コイル構造体１０１，１０２，１０３は、巻線（１次巻線及び２次巻線）の配置において互いに相違する。第１３実施形態と第１４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１３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１３実施形態の説明は、これらの要素に援用される。
【０１８８】
まず、図２１Ａを参照して、コイル構造体１０１の構造が説明される。コイル構造体１０１は、１次巻線３０１と、２次巻線３０２と、磁性コア２００Ｊと、を備える。１次巻線３０１は、図１７を参照して説明されたコイル部３００，３１０のうち一方の巻線に対応する。２次巻線３０２は、コイル部３００，３１０のうち他方の巻線に対応する。
【０１８９】
コイル構造体１０１は、ボビン構造体５０１を更に備える。ボビン構造体５０１は、上板５４１Ｋと、下板６１２Ｋと、第１仕切板５７１と、迂回部材（図示せず）を含む。迂回部材は、上板５４１Ｋと第１仕切板５７１との間及び／又は下板６１２Ｋと第１仕切板５７１との間で、迂回磁路を形成する。ボビン構造体５０１は、図１７を参照して説明されたボビン部５４０Ｉ，６１０の組立体に対応する。上板５４１Ｋは、図１７を参照して説明された上板５４１Ｄに対応する。下板６１２Ｋは、図１７を参照して説明された下板６１２に対応する。第１仕切板５７１は、図１７を参照して説明された上接続板５４２Ｉ及び下接続板６１１の組に対応する。
【０１９０】
上板５４１Ｋは、ボビン構造体５０１の上面を形成する。下板６１２Ｋは、ボビン構造体５０１の下面を形成する。第１仕切板５７１は、上板５４１Ｋと下板６１２Ｋとの間の空間を、第１領域５８１と第２領域５８２とに仕切る。１次巻線３０１は、第１領域５８１内で、コイル軸ＣＡの周りで１０回巻回されている。２次巻線３０２は、第２領域５８２内で、コイル軸ＣＡの周りで１２回巻回されている。
【０１９１】
次に、図２１Ｂを参照して、コイル構造体１０２の構造が説明される。コイル構造体１０１と同様に、コイル構造体１０２は、１次巻線３０１と、２次巻線３０２と、磁性コア２００Ｊと、を備える。１次巻線３０１は、コイル軸ＣＡの周りで１０回巻回されている。２次巻線３０２は、コイル軸ＣＡの周りで１２回巻回されている。
【０１９２】
コイル構造体１０２は、ボビン構造体５０２を更に備える。ボビン構造体５０１と同様に、ボビン構造体５０２は、上板５４１Ｋと、下板６１２Ｋと、第１仕切板５７１と、迂回部材（図示せず）を含む。ボビン構造体５０２は、第１仕切板５７１の下方の第２仕切板５７２と、第２仕切板５７２の下方の第３仕切板５７３と、を更に含む。第２仕切板５７２は、第３領域５８３を第２領域５８２から仕切る。第３仕切板５７３は、第４領域５８４を第３領域５８３から仕切る。迂回部材は、第１領域５８１乃至第４領域５８４のうち少なくとも１つを跨ぐ迂回磁路を規定する。
【０１９３】
コイル構造体１０１とは異なり、１次巻線３０１は、コイル軸ＣＡの周りで、第１領域５８１内において５回巻回され、且つ、第２領域５８２内において５回巻回される。２次巻線３０２は、第３領域５８３と、第４領域５８４と、に配置される。２次巻線３０２は、コイル軸ＣＡの周りで、第３領域５８３内において６回巻回され、且つ、第４領域５８４内において６回巻回される。
【０１９４】
続いて、図２１Ｃを参照して、コイル構造体１０３が説明される。コイル構造体１０２と同様に、コイル構造体１０３は、１次巻線３０１、２次巻線３０２、ボビン構造体５０２、磁性コア２００Ｊ及び迂回部材（図示せず）を備える。１次巻線３０１は、コイル軸ＣＡの周りで１０回巻回されている。２次巻線３０２は、コイル軸ＣＡの周りで１２回巻回されている。
【０１９５】
コイル構造体１０２とは異なり、１次巻線３０１は、第１領域５８１及び第３領域５８３内で巻回される。２次巻線３０２は、第２領域５８２及び第４領域５８４内で巻回される。したがって、１次巻線３０１及び２次巻線３０２は、複数の仕切板（第１仕切板５７１乃至第３仕切板５７３）によって区画された複数の領域（第１領域５８１乃至第４領域５８４）において交互に配置される。すなわち、１次巻線３０１が配置される領域は、２次巻線３０２が配置される領域に隣り合うことになる。
【０１９６】
１次巻線３０１は、コイル軸ＣＡの周りで、第１領域５８１内において５回巻回され、且つ、第３領域５８３内において５回巻回される。２次巻線３０２は、コイル軸ＣＡの周りで、第２領域５８２内において６回巻回され、且つ、第４領域５８４内において６回巻回される。
【０１９７】
次に、コイル構造体１０１の利点が説明される。コイル構造体１０１は、コイル構造体１０２，１０３よりも、少ない数の仕切部材を、上板５４１Ｋと下板６１２Ｋとの間の空間を仕切るために利用する。したがって、設計者は、コイル構造体１０１に対し、コイル軸ＣＡの延設方向において比較的小さな寸法値を与えることができる。
【０１９８】
続いて、コイル構造体１０２，１０３の利点が説明される。コイル構造体１０２，１０３は、コイル構造体１０１よりも、各領域において少ない巻線数を有する。また、巻線間に加わる電圧は小さくなる。したがって、コイル構造体１０２，１０３は、コイル構造体１０１よりも巻線の絶縁破壊に対して頑健な構造を有することができる。
【０１９９】
最後に、コイル構造体１０３の利点が説明される。迂回部材の不存在下において、コイル構造体１０３は、コイル構造体１０１，１０２よりも少ない漏れインダクタンスを達成することができる。このことは、迂回部材による漏れインダクタンスの調整幅が大きいことを意味する。したがって、コイル構造体１０３の設計原理が採用されるならば、設計者は、迂回部材を利用して、様々な大きさの漏れインダクタンスを設定することができる。
【０２００】
本実施形態の原理は、設計者が様々なコイル構造体を設計することを可能にする。設計者は、上述の様々な利点を考慮し、コイル構造体中の巻線の配置パターンを決定してもよい。設計者は、各領域中の巻線の巻数を、要求される漏れインダクタンス、最大磁束密度や入出力電圧比といった設計パラメータに基づいて決定してもよい。例えば、コイル構造体１０２を設計する設計者は、第２領域５８２における１次巻線３０１の巻数を増加させることによって、漏れインダクタンスを低下させてもよい。
【０２０１】
＜第１５実施形態＞
設計者は、第１３実施形態に関連して説明された設計原理に基づき、複数の迂回磁路を形成する様々なコイル構造体を設計することができる。第１５実施形態において、複数の迂回磁路を形成する例示的なコイル構造体が説明される。
【０２０２】
図２２は、第１５実施形態のコイル構造体１００Ｌの概略的な斜視図である。図２２を参照して、コイル構造体１００Ｌが説明される。第１３実施形態及び第１５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１３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１３実施形態の説明は、これらの要素に援用される。
【０２０３】
第１３実施形態と同様に、コイル構造体１００Ｌは、磁性コア２００Ｊと、コイル部３００，３１０と、迂回部材４００Ｆと、を備える。コイル構造体１００Ｌは、ボビン構造体５０５と、迂回部材４０１を更に備える。迂回部材４０１は、迂回部材４００Ｆと同一の構造を有してもよい。ボビン構造体５０５は、迂回部材４００Ｆを固定するための固定構造を備える。固定構造は、第１３実施形態に関連して説明された溝構造及び係合構造であってもよい。ボビン構造体５０５は、迂回部材４０１を固定するための固定構造を更に備える。迂回部材４０１用の固定構造は、迂回部材４００Ｆ用の固定構造と同一であってもよい。
【０２０４】
ボビン構造体５０５は、ボビン部５４０Ｌ，６１０Ｌを含む。コイル部３００は、ボビン部５４０Ｌを取り巻く。コイル部３１０は、ボビン部６１０Ｌを取り巻く。迂回部材４００Ｆ，４０１は、ボビン部５４０Ｌ周りに迂回磁路を形成する。代替的に、迂回磁路が、ボビン部５４０Ｌ，６１０Ｌそれぞれに対して形成されるように、設計者は、コイル構造体を設計してもよい。本実施形態の原理は、迂回磁路の特定の形成位置に限定されない。
【０２０５】
設計者は、２を超える数の迂回磁路をコイル構造体に設定してもよい。本実施形態の原理は、迂回磁路の特定の数に限定されない。
【０２０６】
＜第１６実施形態＞
設計者は、２つのコイル軸を有するコイル構造体を設計してもよい。第１６実施形態において、２つのコイル軸を備えるコイル構造体が説明される。
【０２０７】
図２３は、第１６実施形態のコイル構造体１００Ｍの概念図である。図２３を参照して、コイル構造体１００Ｍが説明される。第１実施形態、第１２実施形態及び第１６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１実施形態又は第１２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１実施形態又は第１２実施形態の説明は、これらの要素に援用される。
【０２０８】
第１２実施形態と同様に、コイル構造体１００Ｍは、コイルユニット６００を備える。コイル構造体１００Ｍは、磁性コア２００Ｍと、コイルユニット６５０と、を更に備える。磁性コア２００Ｍは、第１コア脚２１１と、第２コア脚２１２と、上連結部２１３と、下連結部２１４と、を含む。
【０２０９】
第１コア脚２１１は、第１コイル軸ＣＡ１に沿って延び、コイルユニット６００を貫通する。第２コア脚２１２は、第１コイル軸ＣＡ１の隣に規定された第２コイル軸ＣＡ２に沿って延び、コイルユニット６５０に挿入される。コイルユニット６５０は、様々な電磁動作を行ってもよい。例えば、コイルユニット６５０は、第１２実施形態に関連して説明されたコイルユニット６００と同様に、電流の供給に応じて、誘起電流を発生させてもよい。本実施形態の原理は、コイルユニット６５０の特定の起用や特定の構造に限定されない。
【０２１０】
上連結部２１３は、第１コア脚２１１の上端と、第２コア脚２１２の上端と、の間で延びる。下連結部２１４は、第１コイル軸ＣＡ１及び第２コイル軸ＣＡ２の延設方向において、上連結部２１３から離間した位置に配置される。下連結部２１４は、第１コア脚２１１の下端と、第２コア脚２１２の下端と、に連結される。したがって、磁性コア２００Ｍは、磁束が流れる閉ループＣＬＰを規定することができる。
【０２１１】
＜第１７実施形態＞
設計者は、第１６実施形態に関連して説明された設計原理に基づいて、様々なコイル構造体を設計することができる。第１７実施形態において、第１６実施形態の設計原理に基づく例示的なコイル構造体が説明される。第１７実施形態のコイル構造体は、複数のコイルユニットを備えるので、設計者は、コイル軸の延設方向における寸法を小さな値に設定することができる。
【０２１２】
図２４は、第１７実施形態のコイル構造体１００Ｎの概念図である。図２３及び図２４を参照して、コイル構造体１００Ｎが説明される。第１２実施形態及び第１７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１２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１２実施形態の説明は、これらの要素に援用される。
【０２１３】
コイル構造体１００Ｎは、磁性コア２００Ｎと、コイルユニット６００Ｎ，６５０Ｎと、を備える。磁性コア２００Ｎは、図２３を参照して説明された磁性コア２００Ｍに対応する。コイルユニット６００Ｎは、図２３を参照して説明されたコイルユニット６００に対応する。コイルユニット６５０Ｎは、図２３を参照して説明されたコイルユニット６５０に対応する。
【０２１４】
第１６実施形態と同様に、コイルユニット６００Ｎは、コイル部３００，３１０と、迂回部材４００Ｆと、を備える。コイルユニット６００Ｎは、ボビン部５４０Ｎ，６１０Ｎと、を更に含む。コイル部３００，３１０及びボビン部５４０Ｎ，６１０Ｎは、第１コイル軸ＣＡ１を取り巻く。なお、ボビン部６１０Ｎは、ボビン部５４０Ｎに第１コイル軸ＣＡ１に沿って整列されてもよい。コイル部３００の巻線は、ボビン部５４０Ｎに巻き付けられる。コイル部３１０の巻線は、ボビン部６１０Ｎに巻き付けられる。迂回部材４００Ｆは、コイル部３００を部分的に取り巻く迂回磁路を形成する。
【０２１５】
コイルユニット６５０Ｎは、コイル部３２０，３３０と、ボビン部６６０，６８０と、を備える。コイル部３２０，３３０及びボビン部６６０，６８０は、第２コイル軸ＣＡ２を取り巻く。なお、ボビン部６８０は、ボビン部６６０に第２コイル軸ＣＡ２に沿って整列されてもよい。コイル部３２０の巻線は、ボビン部６６０に巻き付けられる。コイル部３３０の巻線は、ボビン部６８０に巻き付けられる。
【０２１６】
コイル構造体１００Ｎを使用する使用者は、コイル部３２０に電流を供給してもよい。誘起電流は、コイル部３３０に発生する。代替的に、使用者は、コイル部３３０に電流を供給してもよい。誘起電流は、コイル部３２０に発生する。本実施形態において、第３ボビン部は、ボビン部６６０によって例示される。第４ボビン部は、ボビン部６８０によって例示される。本実施形態において、第３コイル部は、コイル部３２０によって例示される。第４コイル部は、コイル部３３０によって例示される。
【０２１７】
コイル部３００，３２０は、共通の巻線から形成されてもよい。コイル部３２０は、コイル部３００とは別異の巻線から形成されてもよい。コイル部３１０，３３０は、共通の巻線から形成されてもよい。コイル部３３０は、コイル部３１０とは別異の巻線から形成されてもよい。本実施形態の原理は、巻線に関する特定の構造に限定されない。
【０２１８】
図２５は、コイル構造体１００Ｎの概略的な分解斜視図である。図２３及び図２５を参照して、コイル構造体１００Ｎが更に説明される。
【０２１９】
磁性コア２００Ｎは、上コア２２０Ｎと、下コア２３０Ｎと、を備える。上コア２２０Ｎは、連結部２２１Ｎと、右コア脚２２５と、左コア脚２２６と、を含む。連結部２２１Ｎは、上外殻４３１Ｆ及び下外殻４３２の延設方向に延びる。右コア脚２２５は、連結部２２１Ｎの右端から下方に延び、下コア２３０Ｎに接続される。左コア脚２２６は、連結部２２１Ｎの左端から下方に延び、下コア２３０Ｎに接続される。連結部２２１Ｎは、図２３を参照して説明された上連結部２１３に対応する。
【０２２０】
下コア２３０Ｎは、連結部２３１Ｎと、右コア脚２３５と、左コア脚２３６と、を含む。連結部２３１Ｎは、上外殻４３１Ｆ及び下外殻４３２の延設方向に延びる。右コア脚２３５は、連結部２３１Ｎの右端から上方に延び、上コア２２０Ｎの右コア脚２２５に接続される。左コア脚２３６は、連結部２３１Ｎの左端から上方に延び、上コア２２０Ｎの左コア脚２２６に接続される。右コア脚２２５，２３５は、図２３を参照して説明された第１コア脚２１１に対応する。左コア脚２２６，２３６は、図２３を参照して説明された第２コア脚２１２に対応する。
【０２２１】
図２６は、ボビン部５４０Ｎ，６１０Ｎ，６６０，６８０を含むボビン構造体５０５Ｎの概略的な分解斜視図である。図２５及び図２６を参照して、ボビン構造体５０５Ｎが説明される。
【０２２２】
第１２実施形態と同様に、ボビン部５４０Ｎは、筒部５４３と、凸部５５５と、を含む。ボビン部５４０Ｎは、上板５４１Ｎと、上接続板５４２Ｎと、接続ボス５６１Ｎ，５６２Ｎと、上舌片５６５と、下舌片５６６と、を更に含む。
【０２２３】
第１２実施形態と同様に、上板５４１Ｎには、上溝５４８が形成される。凸部５５５は、上溝５４８内で形成される。上外殻４３１Ｆは、上溝５４８に挿入され、凸部５５５に噛み合う。
【０２２４】
上舌片５６５は、上板５４１Ｎからボビン部６６０に向けて突出する。上舌片５６５は、ボビン部５４０Ｎ，６６０間の接続に利用される。
【０２２５】
第１２実施形態と同様に、上接続板５４２Ｎには、下溝５４９が形成される。下外殻４３２は、下溝５４９に挿入される。
【０２２６】
上接続板５４２Ｎには、接続穴５６３Ｎ，５６４Ｎが形成される。接続ボス５６１Ｎ，５６２Ｎは、上接続板５４２Ｎから下方に突出する。接続穴５６３Ｎ，５６４Ｎ及び接続ボス５６１Ｎ，５６２Ｎは、ボビン部６１０Ｎとの接続に利用される。
【０２２７】
下舌片５６６は、上接続板５４２Ｎからボビン部６６０に向けて突出する。下舌片５６６は、上接続板５４２Ｎよりも薄い。上接続板５４２Ｎは、下舌片５６６の厚さ分だけ薄く形成された薄肉領域５６７を含む。下舌片５６６及び薄肉領域５６７は、ボビン部６６０との接続に利用される。
【０２２８】
第１２実施形態と同様に、ボビン部６１０Ｎは、筒部６１３を含む。ボビン部６１０Ｎは、下接続板６１１Ｎと、下板６１２Ｎと、接続ボス６１７Ｎ，６１８Ｎと、上舌片６２１と、下舌片６２２と、を更に含む。
【０２２９】
第１２実施形態と同様に、下接続板６１１Ｎには、上溝６１４が形成される。上溝６１４は、下溝５４９に重なり合う。この結果、上溝６１４及び下溝５４９は、協働して、下外殻４３２が挿入される挿入穴を形成する。下外殻４３２は、上接続板５４２Ｎと下接続板６１１との間に配置されることになる。
【０２３０】
下接続板６１１Ｎには、接続穴６１５Ｎ，６１６Ｎが形成される。接続ボス５６１Ｎ，５６２Ｎは、接続穴６１５Ｎ，６１６Ｎに嵌入される。接続ボス６１７Ｎ，６１８Ｎは、下接続板６１１Ｎから上方に突出する。接続ボス６１７Ｎ，６１８Ｎは、接続穴５６３Ｎ，５６４Ｎに嵌入される。
【０２３１】
上舌片６２１は、下接続板６１１Ｎからボビン部６８０に向けて突出する。上舌片６２１は、下接続板６１１Ｎよりも薄い。下接続板６１１Ｎは、上舌片６２１の厚さ分だけ薄く形成された薄肉領域６２３を含む。上舌片６２１及び薄肉領域６２３は、ボビン部６８０との接続に利用される。
【０２３２】
下舌片６２２は、下板６１２Ｎからボビン部６８０に向けて突出する。下舌片６２２は、ボビン部６１０Ｎ，６８０間の接続に利用される。
【０２３３】
ボビン部６６０は、上板６６１と、上接続板６６２と、筒部６６３と、接続ボス６６４，６６５と、上舌片６６６と、下舌片６６７と、を含む。上舌片６６６は、上板６６１からボビン部５４０Ｎに向けて突出する。ボビン部５４０Ｎの上板５４１Ｎは、ボビン部６６０の上舌片６６６を収容可能な輪郭形状を有する。ボビン部６６０の上板６６１は、ボビン部５４０Ｎの上舌片５６５を収容可能な輪郭形状を有する。したがって、上板５４１Ｎ，６６１は、平坦な面を形成する。連結部２２１Ｎは、上板５４１Ｎ，６６１によって形成された平面に沿って延びる。
【０２３４】
下舌片６６７は、ボビン部５４０Ｎの下舌片５６６及びボビン部６１０Ｎの上舌片６２１と略等しい厚さを有する。すなわち、下舌片６６７は、上接続板６６２よりも薄い。下舌片６６７は、上接続板６６２からボビン部５４０Ｎに向けて突出する。下舌片６６７は、ボビン部５４０Ｎの薄肉領域５６７とボビン部６１０Ｎの下接続板６１１Ｎとの間に形成された空隙内に配置される。
【０２３５】
上接続板６６２は、ボビン部５４０Ｎの下舌片５６６の厚さ分だけ薄く形成された薄肉領域６６８を含む。下舌片５６６は、ボビン部６６０の薄肉領域６６８とボビン部６８０との間に形成された空隙内に配置される。
【０２３６】
上接続板６６２には、接続穴６７１，６７２が形成される。接続ボス６６４，６６５は、上接続板６６２から下方に突出する。接続穴６７１，６７２及び接続ボス６６４，６６５は、ボビン部６８０との接続に利用される。
【０２３７】
ボビン部６８０は、下接続板６８１と、下板６８２と、筒部６８３と、接続ボス６８４，６８５と、上舌片６８６と、下舌片６８７と、を含む。上舌片６８６は、下接続板６８１からボビン部６１０Ｎに向けて突出する。上舌片６８６は、ボビン部５４０Ｎの下舌片５６６、ボビン部６１０Ｎの上舌片６２１及びボビン部６６０の下舌片６６７と略等しい厚さを有する。すなわち、上舌片６８６は、下接続板６８１よりも薄い。上舌片６８６は、下接続板６８１からボビン部６１０Ｎに向けて突出する。上舌片６８６は、ボビン部６１０Ｎの薄肉領域６２３とボビン部５４０Ｎの上接続板５４２Ｎとの間に形成された空隙内に配置される。
【０２３８】
下舌片６８７は、下板６８２からボビン部６１０Ｎに向けて突出する。ボビン部６１０Ｎの下板６１２Ｎは、下舌片６８７を収容可能な輪郭形状を有する。ボビン部６８０の下板６８２は、ボビン部６１０Ｎの下舌片６２２を収容可能な形状を有する。したがって、下板６１２Ｎ，６８２は、平坦な面を形成する。連結部２３１Ｎは、下板６１２Ｎ，６８２によって形成された平面に沿って延びる。
【０２３９】
下接続板６８１は、ボビン部６１０Ｎの上舌片６２１の厚さ分だけ薄く形成された薄肉領域６８８を含む。上舌片６２１は、ボビン部６８０の薄肉領域６８８とボビン部６６０との間に形成された空隙内に配置される。
【０２４０】
下接続板６８１には、接続穴６９１，６９２が形成される。ボビン部６６０の接続ボス６６４，６６５は、接続穴６９１，６９２に嵌入される。接続ボス６８４，６８５は、下接続板６８１から上方に突出する。接続ボス６８４，６８５は、ボビン部６６０の接続穴６７１，６７２に嵌入される。
【０２４１】
本実施形態の原理は、ボビン部５４０Ｎ，６１０Ｎ，６６０，６８０間の特定の接続構造に限定されない。他の接続構造として、接着剤や他の適切な接続技術が用いられてもよい。
【０２４２】
迂回部材４００Ｆは、ボビン部５４０Ｎ，６１０Ｎ，６６０，６８０の少なくとも１つに取り付けられてもよい。本実施形態の原理は、迂回部材４００Ｆの特定の取付位置に限定されない。
【０２４３】
＜第１８実施形態＞
設計者は、第１７実施形態の原理に基づいて、巻線（１次巻線及び２次巻線）の配置において異なる様々なコイル構造体を設計することができる。第１８実施形態において、巻線の配置において異なる様々なコイル構造体が説明される。尚、本実施形態の原理は、巻線の特定の配置パターンに限定されない。
【０２４４】
図２７Ａ乃至図２７Ｃは、第１７実施形態に関連して説明された設計原理に基づいて作成されたコイル構造体１０１Ｐ，１０２Ｐ，１０３Ｐの概略的な断面図である。図２５、図２７Ａ乃至図２７Ｃを参照して、コイル構造体１０１Ｐ，１０２Ｐ，１０３Ｐが説明される。尚、コイル構造体１０１Ｐ，１０２Ｐ，１０３Ｐは、巻線（１次巻線及び２次巻線）の配置において互いに相違する。第１７実施形態と第１８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１７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１７実施形態の説明は、これらの要素に援用される。
【０２４５】
まず、図２７Ａを参照して、コイル構造体１０１Ｐの構造が説明される。コイル構造体１０１Ｐは、１次巻線３０１と、２次巻線３０２と、磁性コア２００Ｎと、を備える。１次巻線３０１は、図２５を参照して説明されたコイル部３００，３２０を形成してもよい。代替的に、１次巻線３０１は、図２５を参照して説明されたコイル部３１０，３３０を形成してもよい。２次巻線３０２は、図２５を参照して説明されたコイル部３１０，３３０を形成してもよい。代替的に、２次巻線３０２は、図２５を参照して説明されたコイル部３００，３２０を形成してもよい。
【０２４６】
コイル構造体１０１Ｐは、ボビン構造体５０１Ｐを更に備える。ボビン構造体５０１Ｐは、上板５４１Ｐと、下板６１２Ｐと、第１仕切板５７１Ｐと、迂回部材（図示せず）を含む。迂回部材は、上板５４１Ｐと第１仕切板５７１Ｐとの間及び／又は下板６１２Ｐと第１仕切板５７１Ｐとの間で、迂回磁路を形成する。ボビン構造体５０１Ｐは、図２５を参照して説明されたボビン構造体５０５Ｎに対応する。上板５４１Ｐは、図２５を参照して説明された上板５４１Ｎ，６６１に対応する。下板６１２Ｐは、図２５を参照して説明された下板６１２Ｎ，６８２に対応する。第１仕切板５７１Ｐは、図２５を参照して説明された上接続板５４２Ｎ，６６２及び下接続板６１１Ｎ，６８１の組に対応する。
【０２４７】
上板５４１Ｐは、ボビン構造体５０１Ｐの上面を形成する。下板６１２Ｐは、ボビン構造体５０１Ｐの下面を形成する。第１仕切板５７１Ｐは、上板５４１Ｐと下板６１２Ｐとの間の空間を、第１領域５８１Ｐと第２領域５８２Ｐとに仕切る。１次巻線３０１は、第１領域５８１Ｐ内で、第１コイル軸ＣＡ１の周りで５回巻回されている。１次巻線３０１は、第１領域５８１Ｐ内で、第２コイル軸ＣＡ２の周りで５回巻回されている。２次巻線３０２は、第２領域５８２Ｐ内で、第１コイル軸ＣＡ１の周りで６回巻回されている。２次巻線３０２は、第２領域５８２Ｐ内で、第２コイル軸ＣＡ２の周りで６回巻回されている。
【０２４８】
次に、図２７Ｂを参照して、コイル構造体１０２Ｐの構造が説明される。コイル構造体１０１Ｐと同様に、コイル構造体１０２Ｐは、１次巻線３０１と、２次巻線３０２と、磁性コア２００Ｎと、を備える。１次巻線３０１は、第１コイル軸ＣＡ１の周りで５回巻回されている。１次巻線３０１は、第２コイル軸ＣＡ２の周りで５回巻回されている。２次巻線３０２は、第１コイル軸ＣＡ１の周りで６回巻回されている。２次巻線３０２は、第２コイル軸ＣＡ２の周りで６回巻回されている。
【０２４９】
コイル構造体１０２Ｐは、ボビン構造体５０２Ｐを更に備える。ボビン構造体５０１Ｐと同様に、ボビン構造体５０２Ｐは、上板５４１Ｐと、下板６１２Ｐと、第１仕切板５７１Ｐと、迂回部材（図示せず）を含む。ボビン構造体５０２Ｐは、第１仕切板５７１Ｐの下方の第２仕切板５７２Ｐと、第２仕切板５７２Ｐの下方の第３仕切板５７３Ｐと、を更に含む。第２仕切板５７２Ｐは、第３領域５８３Ｐを第２領域５８２Ｐから仕切る。第３仕切板５７３Ｐは、第４領域５８４Ｐを第３領域５８３Ｐから仕切る。迂回部材は、第１領域５８１Ｐ乃至第４領域５８４Ｐのうち少なくとも１つを跨ぐ迂回磁路を規定する。
【０２５０】
コイル構造体１０１Ｐとは異なり、１次巻線３０１は、第１コイル軸ＣＡ１の周りで、第１領域５８１Ｐ内において２回巻回され、且つ、第２領域５８２Ｐ内において３回巻回される。１次巻線３０１は、第２コイル軸ＣＡ２の周りで、第１領域５８１Ｐ内において２回巻回され、且つ、第２領域５８２Ｐ内において３回巻回される。
【０２５１】
２次巻線３０２は、第３領域５８３Ｐと、第４領域５８４Ｐと、に配置される。２次巻線３０２は、第１コイル軸ＣＡ１の周りで、第３領域５８３Ｐ内において３回巻回され、且つ、第４領域５８４Ｐ内において３回巻回される。２次巻線３０２は、第２コイル軸ＣＡ２の周りで、第３領域５８３Ｐ内において３回巻回され、且つ、第４領域５８４Ｐ内において３回巻回される。
【０２５２】
続いて、図２７Ｃを参照して、コイル構造体１０３Ｐが説明される。コイル構造体１０２Ｐと同様に、コイル構造体１０３Ｐは、１次巻線３０１、２次巻線３０２、ボビン構造体５０２Ｐ、磁性コア２００Ｎ及び迂回部材（図示せず）を備える。１次巻線３０１は、第１コイル軸ＣＡ１の周りで５回巻回されている。１次巻線３０１は、第２コイル軸ＣＡ２の周りで５回巻回されている。２次巻線３０２は、第１コイル軸ＣＡ１の周りで６回巻回されている。２次巻線３０２は、第２コイル軸ＣＡ２の周りで６回巻回されている。
【０２５３】
コイル構造体１０２Ｐとは異なり、１次巻線３０１は、第１領域５８１Ｐ及び第３領域５８３Ｐ内で巻回される。２次巻線３０２は、第２領域５８２Ｐ及び第４領域５８４Ｐ内で巻回される。したがって、１次巻線３０１及び２次巻線３０２は、複数の仕切板（第１仕切板５７１Ｐ乃至第３仕切板５７３Ｐ）によって区画された複数の領域（第１領域５８１Ｐ乃至第４領域５８４Ｐ）において交互に配置される。すなわち、１次巻線３０１が配置される領域は、２次巻線３０２が配置される領域に隣り合うことになる。
【０２５４】
１次巻線３０１は、第１コイル軸ＣＡ１の周りで、第１領域５８１Ｐ内において２回巻回され、且つ、第３領域５８３Ｐ内において３回巻回される。１次巻線３０１は、第２コイル軸ＣＡ２の周りで、第１領域５８１Ｐ内において２回巻回され、且つ、第３領域５８３Ｐ内において３回巻回される。２次巻線３０２は、第１コイル軸ＣＡ１の周りで、第２領域５８２Ｐ内において３回巻回され、且つ、第４領域５８４Ｐ内において３回巻回される。２次巻線３０２は、第２コイル軸ＣＡ２の周りで、第２領域５８２Ｐ内において３回巻回され、且つ、第４領域５８４Ｐ内において３回巻回される。
【０２５５】
次に、コイル構造体１０１Ｐの利点が説明される。コイル構造体１０１Ｐは、コイル構造体１０２Ｐ，１０３Ｐよりも、少ない数の仕切部材を、上板５４１Ｐと下板６１２Ｐとの間の空間を仕切るために利用する。したがって、設計者は、コイル構造体１０１Ｐに対し、第１コイル軸ＣＡ１及び第２コイル軸ＣＡ２の延設方向において比較的小さな寸法値を与えることができる。
【０２５６】
続いて、コイル構造体１０２Ｐ，１０３Ｐの利点が説明される。コイル構造体１０２Ｐ，１０３Ｐは、コイル構造体１０１Ｐよりも、各領域において少ない巻線数を有する。また、巻線間に加わる電圧は小さくなる。したがって、コイル構造体１０２Ｐ，１０３Ｐは、コイル構造体１０１Ｐよりも巻線の絶縁破壊に対して頑健な構造を有することができる。
【０２５７】
最後に、コイル構造体１０３Ｐの利点が説明される。迂回部材の不存在下において、コイル構造体１０３Ｐは、コイル構造体１０１Ｐ，１０２Ｐよりも少ない漏れインダクタンスを達成することができる。このことは、迂回部材による漏れインダクタンスの調整幅が大きいことを意味する。したがって、コイル構造体１０３Ｐの設計原理が採用されるならば、設計者は、迂回部材を利用して、様々な大きさの漏れインダクタンスを設定することができる。
【０２５８】
本実施形態の原理は、設計者が様々なコイル構造体を設計することを可能にする。設計者は、上述の様々な利点を考慮し、コイル構造体中の巻線の配置パターンを決定してもよい。設計者は、各領域中の巻線の巻数を、要求される漏れインダクタンス、最大磁束密度や入出力電圧比といった設計パラメータに基づいて決定してもよい。例えば、コイル構造体１０２Ｐを設計する設計者は、第２領域５８２Ｐにおける１次巻線３０１の巻数を増加させることによって、漏れインダクタンスを低下させてもよい。
【０２５９】
＜第１９実施形態＞
設計者は、第１７実施形態に関連して説明された設計原理に基づき、複数の迂回磁路を形成する様々なコイル構造体を設計することができる。第１９実施形態において、複数の迂回磁路を形成する例示的なコイル構造体が説明される。
【０２６０】
図２８は、第１９実施形態のコイル構造体１００Ｑの概略的な斜視図である。図２８を参照して、コイル構造体１００Ｑが説明される。第１５実施形態、第１７実施形態及び第１９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１５実施形態又は第１７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１５実施形態又は第１７実施形態の説明は、これらの要素に援用される。
【０２６１】
第１７実施形態と同様に、コイル構造体１００Ｑは、磁性コア２００Ｎと、コイル部３００，３１０，３２０，３３０と、迂回部材４００Ｆと、を備える。第１５実施形態と同様に、コイル構造体１００Ｑは、迂回部材４０１を更に備える。
【０２６２】
コイル構造体１００Ｑは、ボビン構造体５０５Ｑと、を更に備える。ボビン構造体５０５Ｑは、迂回部材４００Ｆ，４０１を固定するための固定構造を備える。固定構造は、第１５実施形態に関連して説明された溝構造及び係合構造であってもよい。
【０２６３】
ボビン構造体５０５Ｑは、ボビン部５４０Ｑ，６１０Ｑ，６６０Ｑ，６８０Ｑを含む。コイル部３００は、ボビン部５４０Ｑを取り巻く。コイル部３１０は、ボビン部６１０Ｑを取り巻く。コイル部３２０は、ボビン部６６０Ｑを取り巻く。コイル部３３０は、ボビン部６８０Ｑを取り巻く。迂回部材４００Ｆは、ボビン部５４０Ｑ周りに迂回磁路を形成する。迂回部材４０１は、ボビン部６６０Ｑ周りに迂回磁路を形成する。代替的に、迂回磁路が、ボビン部５４０Ｑ，６１０Ｑ，６６０Ｑ，６８０Ｑそれぞれに対して形成されるように、設計者は、コイル構造体を設計してもよい。本実施形態の原理は、迂回磁路の特定の形成位置に限定されない。
【０２６４】
設計者は、２を超える数の迂回磁路をコイル構造体に設定してもよい。本実施形態の原理は、迂回磁路の特定の数に限定されない。
【０２６５】
＜第２０実施形態＞
第１２実施形態乃至第１９実施形態に関連して説明されたコイル構造体は、１つのコイル軸に沿って整列された２つのコイル部を備える。使用者は、２つのコイル部のうち一方に電流を供給し、２つのコイル部のうち他方に誘起電流を発生させることができる。設計者は、２つのコイル軸それぞれにコイル部を配置してもよい。この場合、使用者は、２つのコイル軸のうち一方を取り巻くコイル部に電流を供給し、２つのコイル軸のうち他方を取り巻くコイル部に誘起電流を発生させることができる。第２０実施形態において、２つのコイル軸それぞれにコイル部を備えるコイル構造体が説明される。
【０２６６】
図２９は、第２０実施形態のコイル構造体１００Ｒの概略的な分解斜視図である。図２９を参照して、コイル構造体１００Ｒが説明される。第１７実施形態と第２０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１７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１７実施形態の説明は、これらの要素に援用される。
【０２６７】
第１７実施形態と同様に、コイル構造体１００Ｒは、コイル部３００，３２０と、ボビン部５４０Ｎ，６６０と、迂回部材４００Ｆと、を備える。コイル部３００及びボビン部５４０Ｎは、第１コイル軸ＣＡ１を取り巻く。コイル部３２０及びボビン部６６０は、第１コイル軸ＣＡ１の隣に規定された第２コイル軸ＣＡ２を取り巻く。本実施形態において、第２ボビン部は、ボビン部６６０によって例示される。第２コイル部は、コイル部３２０によって例示される。
【０２６８】
コイル構造体１００Ｒは、磁性コア２００Ｒを更に備える。第１７実施形態と同様に、磁性コア２００Ｒは、上コア２２０Ｎを含む。磁性コア２００Ｒは、角棒状の下コア２３０Ｒを更に含む。
【０２６９】
右コア脚２２５は、筒部５４３によって規定される挿入穴５５７に第１コイル軸ＣＡ１に沿って挿入され、下コア２３０Ｒに接続される。左コア脚２２６は、筒部６６３によって規定される挿入穴６６９に第２コイル軸ＣＡ２に沿って挿入され、下コア２３０Ｒに接続される。本実施形態において、第１連結部は、右コア脚２２５と左コア脚２２６との間で延びる連結部２２１Ｎによって例示される。第１コア脚は、右コア脚２２５によって例示される。第２コア脚は、左コア脚２２６によって例示される。
【０２７０】
下コア２３０Ｒは、第１コイル軸ＣＡ１及び第２コイル軸ＣＡ２の延設方向において、連結部２２１Ｎから離間している。本実施形態において、第１方向は、第１コイル軸ＣＡ１及び第２コイル軸ＣＡ２の延設方向によって例示される。第２連結部は、下コア２３０Ｒによって例示される。
【０２７１】
使用者は、コイル部３００，３２０のうち一方に電流を供給してもよい。この場合、誘起電流は、コイル部３００，３２０のうち他方に発生する。
【０２７２】
＜第２１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２１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。
【０２７３】
図３０は、第２１実施形態の電力変換装置７００の概略的なブロック図である。図３０を参照して、電力変換装置７００が説明される。
【０２７４】
電力変換装置７００は、一次回路７１０と、二次回路７２０と、コイル構造体７３０と、を備える。一次回路７１０は、スイッチング素子７１１を含む。二次回路７２０の電圧が安定化されるように、スイッチング素子７１１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。本実施形態において、スイッチング回路は、一次回路７１０によって例示される。
【０２７５】
コイル構造体７３０は、上述の様々な実施形態のいずれかの原理に基づいて形成されてもよい。代替的に、コイル構造体７３０は、上述の様々な実施形態の原理の組み合わせに基づいて形成されてもよい。
【０２７６】
コイル構造体７３０は、二次回路７２０を一次回路７１０から絶縁するトランスとして機能してもよい。
【０２７７】
電力変換装置７００は、一次回路７１０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７００は、充電装置に組み込まれてもよい。
【０２７８】
上述の様々な実施形態の原理は、コイル構造体の用途やコイル構造体に要求される特性に適合するように、組み合わされてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０２７９】
上述の実施形態の原理は、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】
【０２８０】
１００〜１００Ｄ，１００Ｆ，１００Ｇ・・・・・・コイル構造体
１００Ｉ，１００Ｊ，１００Ｌ〜１００Ｎ・・・・・コイル構造体
１００Ｑ，１００Ｒ・・・・・・・・・・・・・・・コイル構造体
１０１，１０１Ｐ・・・・・・・・・・・・・・・・コイル構造体
１０２，１０２Ｐ・・・・・・・・・・・・・・・・コイル構造体
１０３，１０３Ｐ・・・・・・・・・・・・・・・・コイル構造体
２００，２００Ｊ・・・・・・・・・・・・・・・・磁性コア
２００Ｍ，２００Ｎ，２００Ｒ・・・・・・・・・・磁性コア
２１０・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・コア脚
２１１・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・第１コア脚
２１２・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・第２コア脚
２１３・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・上連結部
２１４・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・下連結部
２２１，２２１Ｎ・・・・・・・・・・・・・・・・連結部
２２４・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・中央脚
２２５・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・右コア脚
２２６・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・左コア脚
２３１，２３１Ｎ・・・・・・・・・・・・・・・・連結部
２３４・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・中央脚
２３５・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・右コア脚
２３６・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・左コア脚
３００・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・コイル部
３０１・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・１次巻線
３０２・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・２次巻線
３１０，３２０，３３０・・・・・・・・・・・・・コイル部
４００，４００Ｅ〜４００Ｈ・・・・・・・・・・・迂回部材
４０１・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・迂回部材
４１１・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・上棒
４１２・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・下棒
４２１・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・上棒
４２２・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・下棒
４２４・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・上対向端
４２５・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・下対向端
４３０，４３０Ｆ，４３０Ｇ・・・・・・・・・・・保護外殻
４３５・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・収容溝
４３７・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・切欠部
４３８・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・凸部
４４１・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・第１磁性片
４４２・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・第２磁性片
５００，５００Ａ・・・・・・・・・・・・・・・・固定部
５１０・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・上固定部
５１１・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・上接続部
５１２・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・下接続部
５２０・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・下固定部
５３０・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・隣接部材
５４０，５４０Ｃ，５４０Ｄ・・・・・・・・・・・ボビン部
５４０Ｆ，５４０Ｇ，５４０Ｉ・・・・・・・・・・ボビン部
５４０Ｌ，５４０Ｎ，５４０Ｑ・・・・・・・・・・ボビン部
５４１，５４１Ｃ，５４１Ｄ・・・・・・・・・・・上板
５４１Ｇ，５４１Ｋ，５４１Ｎ，５４１Ｐ・・・・・上板
５４２，５４２Ｃ，５４２Ｄ・・・・・・・・・・・下板
５４８・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・上溝
５４９・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・下溝
５５２・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・上挿入穴
５５４・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・下挿入穴
５５５・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・凸部
５５６・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・凹部
６１０，６１０Ｌ，６１０Ｎ，６１０Ｑ・・・・・・ボビン部
６５０，６５０Ｎ・・・・・・・・・・・・・・・・コイルユニット
６６０，６６０Ｑ・・・・・・・・・・・・・・・・ボビン部
７００・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・電力変換装置
７１０・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・一次回路
７１１・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・スイッチング素子
７３０・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・コイル構造体
ＣＡ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・コイル軸
ＣＡ１・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・第１コイル軸
ＣＡ２・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・第２コイル軸
ＣＬＰ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・閉ループ
ＬＰＴ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・下点
ＭＰＴ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・中間点
ＰＰ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・仮想平面
ＵＰＴ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・上点
【図１】
2015195358.tif 000003
【図２】
2015195358.tif 000004
【図３】
2015195358.tif 000005
【図４Ａ】
2015195358.tif 000006
【図４Ｂ】
2015195358.tif 000007
【図５Ａ】
2015195358.tif 000008
【図５Ｂ】
2015195358.tif 000009
【図６Ａ】
2015195358.tif 000010
【図６Ｂ】
2015195358.tif 000011
【図７】
2015195358.tif 000012
【図８】
2015195358.tif 000013
【図９】
2015195358.tif 000014
【図１０】
2015195358.tif 000015
【図１１】
2015195358.tif 000016
【図１２】
2015195358.tif 000017
【図１３】
2015195358.tif 000018
【図１４Ａ】
2015195358.tif 000019
【図１４Ｂ】
2015195358.tif 000020
【図１５Ａ】
2015195358.tif 000021
【図１５Ｂ】
2015195358.tif 000022
【図１６】
2015195358.tif 000023
【図１７】
2015195358.tif 000024
【図１８】
2015195358.tif 000025
【図１９】
2015195358.tif 000026
【図２０】
2015195358.tif 000027
【図２１Ａ】
2015195358.tif 000028
【図２１Ｂ】
2015195358.tif 000029
【図２１Ｃ】
2015195358.tif 000030
【図２２】
2015195358.tif 000031
【図２３】
2015195358.tif 000032
【図２４】
2015195358.tif 000033
【図２５】
2015195358.tif 000034
【図２６】
2015195358.tif 000035
【図２７Ａ】
2015195358.tif 000036
【図２７Ｂ】
2015195358.tif 000037
【図２７Ｃ】
2015195358.tif 000038
【図２８】
2015195358.tif 000039
【図２９】
2015195358.tif 000040
【図３０】
2015195358.tif 000041