(57)【要約】      （修正有）【課題】小型のコイル構造体及びコイル構造体を備える装置を設計するための技術を提供する。【解決手段】第１空間内でコイル軸ＣＡを取り巻く第１コイル部を形成する第１線材１１０と、コイル軸に沿って第１空間に整列する第２空間内でコイル軸を取り巻く第２コイル部を形成する第２線材１２０と、第１コイル部を第２コイル部から絶縁する絶縁部２１０を含む絶縁構造体２００と、を備える。第１線材は、第２空間を通過する引出線部１１２を含む。絶縁構造体は、絶縁部によって規定される第１コイル部と第２コイル部との間の最小の沿面距離ＭＣＤ以上離れた位置で引出線部を固定する。【選択図】図１
2015204435.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１空間内でコイル軸を取り巻く第１コイル部を形成する第１線材と、
前記コイル軸に沿って前記第１空間に整列する第２空間内で前記コイル軸を取り巻く第２コイル部を形成する第２線材と、
前記第１コイル部を前記第２コイル部から絶縁する第１絶縁部を含む絶縁構造体と、を備え、
前記第１線材は、前記第２空間を通過する第１引出線部を含み、
前記絶縁構造体は、前記第１絶縁部によって規定される前記第１コイル部と前記第２コイル部との間の最小の沿面距離以上離れた位置で前記第１引出線部を固定することを特徴とするコイル構造体。
【請求項２】
前記第１絶縁部は、前記第１コイル部に対向する第１面と、前記第２コイル部に対向する第２面と、前記第１面及び前記第２面の外形輪郭を規定する縁面と、を含み、
前記最小の沿面距離は、前記第１コイル部の最外縁と前記縁面との間の前記第１面上の第１沿面距離、前記第２コイル部の最外縁と前記縁面との間の前記第２面上の第２沿面距離及び前記第１面と前記第２面との間の前記縁面上の第３沿面距離の和が最小となる第１平面上で規定され、
前記第１引出線部は、前記第１平面とは異なる第２平面上で固定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１絶縁部は、前記第１引出線部を固定する第１固定縁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４】
前記第１固定縁は、前記縁面から凹設された切欠部を規定し、
前記第１引出線部は、前記切欠部に挿入されることを特徴とする請求項３に記載のコイル構造体。
【請求項５】
前記第１固定縁は、前記第１面から前記第２面へ貫通する貫通穴を規定し、
前記第１引出線部は、前記貫通穴に挿通されることを特徴とする請求項３に記載のコイル構造体。
【請求項６】
前記第１線材は、前記第１引出線部とは反対側の第２引出線部を含み、
前記第２引出線部は、前記第２空間を通過し、
前記第１絶縁部は、前記第２引出線部を固定する第２固定縁を含むことを特徴とする請求項３又は４に記載のコイル構造体。
【請求項７】
前記第２引出線部は、前記第１引出線部に前記第１空間内で立体的に交差す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】
前記第２引出線部は、前記第１引出線部から離間する方向へ前記第１コイル部から引き出され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】
前記第１コイル部と前記第２コイル部とを取り巻く磁路を規定する磁性コアを更に備え、
前記絶縁構造体は、前記第１絶縁部に対向し、且つ、前記第２コイル部を前記磁性コアから絶縁する第２絶縁部を含み、
前記第２絶縁部は、前記第１絶縁部と協働して、前記第１引出線部を固定することを特徴とする請求項３乃至５のいずれか１項に記載のコイル構造体。
【請求項１０】
前記絶縁構造体は、前記第１引出線部が固定される端子台を含むことを特徴とする請求項１又は２に記載のコイル構造体。
【請求項１１】
前記第１コイル部と前記第２コイル部とを取り巻く磁路を規定する磁性コアを更に備え、
前記磁性コアは、前記コイル軸に沿って延びる磁性脚を含み、
前記絶縁構造部は、前記磁性脚と前記縁面との間で前記第１引出線部を固定する固定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１２】
前記第２線材は、前記第１引出線部の延設方向に沿って延びる第３引出線部を含む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１３】
請求項１乃至１２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】
本発明は、コイルを有するコイル構造体と、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される。特許文献１は、コイル構造体として、トランスを開示する。
【０００３】
特許文献１のトランスは、コイルから引き出された引出線を固定するためのピンが取り付けられたフランジを備える。引出線は、ピンに巻き付けられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１０３９７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１によれば、フランジは、側方に大きく突出する。したがって、特許文献１のトランスは、側方に大きな寸法を有することになる。
【０００６】
本発明は、小型のコイル構造体及びコイル構造体を備える装置を設計するための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】
【０００７】
本発明の一局面に係るコイル構造体は、第１空間内でコイル軸を取り巻く第１コイル部を形成する第１線材と、前記コイル軸に沿って前記第１空間に整列する第２空間内で前記コイル軸を取り巻く第２コイル部を形成する第２線材と、前記第１コイル部を前記第２コイル部から絶縁する第１絶縁部を含む絶縁構造体と、を備える。前記第１線材は、前記第２空間を通過する第１引出線部を含む。前記絶縁構造体は、前記第１絶縁部によって規定される前記第１コイル部と前記第２コイル部との間の最小の沿面距離以上離れた位置で前記第１引出線部を固定する。
【０００８】
上記構成によれば、第１引出線部は、第２コイル部が形成される第２空間を通過するので、設計者は、第１引出線部を配置するために過度に大きな空間を設定する必要はない。絶縁構造体は、第１引出線部を、第１絶縁部によって規定される第１コイル部と第２コイル部との間の最小の沿面距離以上離れた位置で固定するので、第１引出線部は、第２コイル部から十分に絶縁される。
【０００９】
上記構成において、前記第１絶縁部は、前記第１コイル部に対向する第１面と、前記第２コイル部に対向する第２面と、前記第１面及び前記第２面の外形輪郭を規定する縁面と、を含んでもよい。前記最小の沿面距離は、前記第１コイル部の最外縁と前記縁面との間の前記第１面上の第１沿面距離、前記第２コイル部の最外縁と前記縁面との間の前記第２面上の第２沿面距離及び前記第１面と前記第２面との間の前記縁面上の第３沿面距離の和が最小となる第１平面上で規定されてもよい。前記第１引出線部は、前記第１平面とは異なる第２平面上で固定されてもよい。
【００１０】
上記構成によれば、第１引出線部は、第１沿面距離乃至第３沿面距離の和が最小となる第１平面とは異なる第２平面上で固定されるので、第１引出線部は、第２コイル部から十分に絶縁される。
【００１１】
上記構成において、前記第１絶縁部は、前記第１引出線部を固定する第１固定縁を含んでもよい。
【００１２】
上記構成によれば、第１絶縁部は、第１引出線部を固定する第１固定縁を含むので、第１絶縁部は、第１コイル部を第２コイル部から絶縁するための絶縁機能だけでなく、第１引出線部を固定するための固定機能を有することができる。
【００１３】
上記構成において、前記第１固定縁は、前記縁面から凹設された切欠部を規定してもよい。前記第１引出線部は、前記切欠部に挿入されてもよい。
【００１４】
上記構成によれば、第１引出線部は、切欠部に挿入されるので、第１引出線部は、適切に固定される。
【００１５】
上記構成において、前記第１固定縁は、前記第１面から前記第２面へ貫通する貫通穴を規定してもよい。前記第１引出線部は、前記貫通穴に挿通されてもよい。
【００１６】
上記構成によれば、第１引出線部は、貫通穴に挿通されるので、第１引出線部は、適切に固定される。
【００１７】
上記構成において、前記第１線材は、前記第１引出線部とは反対側の第２引出線部を含んでもよい。前記第２引出線部は、前記第２空間を通過してもよい。前記第１絶縁部は、前記第２引出線部を固定する第２固定縁を含んでもよい。
【００１８】
上記構成によれば、第１絶縁部は、第２引出線部を固定する第２固定縁を含むので、第１絶縁部は、第１コイル部を第２コイル部から絶縁するための絶縁機能だけでなく、第１引出線部及び第２引出線部を固定するための固定機能を有することができる。
【００１９】
上記構成において、前記第２引出線部は、前記第１引出線部に前記第１空間内で立体的に交差してもよい。
【００２０】
上記構成によれば、第２引出線部は、第１引出線部に第１空間内で立体的に交差するので、コイル構造体からの漏れ磁束は少なくなる。
【００２１】
上記構成において、前記第２引出線部は、前記第１引出線部から離間する方向へ前記第１コイル部から引き出されてもよい。
【００２２】
上記構成によれば、第２引出線部は、第１引出線部から離間する方向へ第１コイル部から引き出されるので、設計者は、コイル構造体からの大きな漏れ磁束を設定することができる。
【００２３】
上記構成において、前記第１コイル部と前記第２コイル部とを取り巻く磁路を規定する磁性コアを更に備えてもよい。前記絶縁構造体は、前記第１絶縁部に対向し、且つ、前記第２コイル部を前記磁性コアから絶縁する第２絶縁部を含んでもよい。前記第２絶縁部は、前記第１絶縁部と協働して、前記第１引出線部を固定してもよい。
【００２４】
上記構成によれば、第２コイル部は、第２絶縁部によって、磁性コアから適切に絶縁される。第１引出線部は、第１絶縁部と第２絶縁部とによって適切に固定される。
【００２５】
上記構成において、前記絶縁構造体は、前記第１引出線部が固定される端子台を含んでもよい。
【００２６】
上記構成によれば、第１引出線部は、端子台によって適切に固定される。
【００２７】
上記構成において、前記第１コイル部と前記第２コイル部とを取り巻く磁路を規定する磁性コアを更に備えてもよい。前記磁性コアは、前記コイル軸に沿って延びる磁性脚を含んでもよい。前記絶縁構造部は、前記磁性脚と前記縁面との間で前記第１引出線部を固定する固定部材を含んでもよい。
【００２８】
上記構成によれば、第１引出線部は、磁性脚と縁面との間で、固定部材によって適切に固定される。
【００２９】
上記構成において、前記第２線材は、前記第１引出線部の延設方向に沿って延びる第３引出線部を含んでもよい。
【００３０】
上記構成によれば、第２線材は、第１引出線部の延設方向に沿って延びる第３引出線部を含むので、設計者は、第１線材と第２線材とを共通の基板に容易に接続することができる。
【００３１】
本発明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。
【００３２】
上記構成によれば、設計者は、上述のコイル構造体を用いて、小型の電力変換装置を設計することができる。
【発明の効果】
【００３３】
本発明は、小型のコイル構造体及びコイル構造体を備える装置を設計するための技術を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【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概略的な斜視図である。
【図３】図２に示されるコイル構造体のボビンの概略的な平面図である。
【図４Ａ】図２に示されるコイル構造体の概略的な側面図である。
【図４Ｂ】図４Ａに示されるＡ−Ａ線に沿うコイル構造体の概略的な断面図である。
【図５】図２に示されるコイル構造体の概略的な断面図である。
【図６】図３に示されるボビンの中間鍔の概略的な平面図である。
【図７】第３実施形態のコイル構造体の概略的な斜視図である。
【図８】図７に示されるコイル構造体の中間鍔の概略的な平面図である。
【図９】図７に示されるコイル構造体の概略的な平面図である。
【図１０】第４実施形態のコイル構造体の概略的な斜視図である。
【図１１】図１０に示されるコイル構造体の中間鍔の概略的な平面図である。
【図１２】図１０に示されるコイル構造体の概略的な平面図である。
【図１３】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１４】図１３に示されるコイル構造体の中間鍔の概略的な平面図である。
【図１５】図１３に示されるコイル構造体の概略的な平面図である。
【図１６】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１７】図１６に示されるコイル構造体の概略的な平面図である。
【図１８】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１９】図１８に示されるコイル構造体の絶縁構造体の概略的な平面図である。
【図２０】第８実施形態の絶縁構造体の概略的な平面図である。
【図２１】第９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】
【００３５】
添付の図面を参照して、コイル構造体及び電力変換装置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。
【００３６】
＜第１実施形態＞
設計者は、２つのコイル部を共通のコイル軸に沿って整列させ、コイル構造体を設計することもある。２つのコイル部のうち一方から引き出された引出線部が、２つのコイル部のうち他方が形成された空間を通過するならば、コイル構造体への電気的接続は、簡素化される。例えば、設計者は、２つのコイル部を共通の基板に電気的に接続することができる。第１実施形態において、簡素化された電気的な接続構造に貢献するコイル構造体が説明される。
【００３７】
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。
【００３８】
コイル構造体１００は、第１線材１１０と、第２線材１２０と、絶縁構造体２００と、を備える。第１線材１１０は、コイル軸ＣＡを取り巻く下コイル部１１１を形成する。第２線材１２０は、コイル軸ＣＡを取り巻く上コイル部１２１を形成する。下コイル部１１１及び上コイル部１２１のうち一方は、電流が供給される１次巻線として利用されてもよい。下コイル部１１１及び上コイル部１２１のうち他方は、電流の供給に応じて誘起電流が引き起こされる２次巻線として利用されてもよい。
【００３９】
上コイル部１２１は、コイル軸ＣＡに沿って下コイル部１１１に整列する。本実施形態において、コイル軸ＣＡは、上コイル部１２１と下コイル部１１１とに共有される。代替的に、上コイル部１２１は、下コイル部１１１とは異なる中心軸を有してもよい。
【００４０】
絶縁構造体２００は、下コイル部１１１と上コイル部１２１との間に介挿された絶縁板２１０を含む。絶縁板２１０は、下コイル部１１１を上コイル部１２１から電気的に絶縁する。本実施形態において、第１コイル部は、下コイル部１１１によって例示される。第２コイル部は、上コイル部１２１によって例示される。第１絶縁部は、絶縁板２１０によって例示される。
【００４１】
絶縁板２１０は、下コイル部１１１が形成される下空間と上コイル部１２１が形成される上空間とを規定する。上空間は、下空間にコイル軸ＣＡに沿って整列する。下空間は、下コイル部１１１の下端と上端との間で水平方向に広がる空間として定義されてもよい。上空間は、上コイル部１２１の下端と上端との間で水平方向に広がる空間として定義されてもよい。尚、下空間及び上空間に関するこれらの定義は、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空間は、下空間によって例示される。第２空間は、上空間によって例示される。
【００４２】
第１線材１１０は、下コイル部１１１から引き出された引出線１１２を含む。引出線１１２は、下コイル部１１１を形成する線材と共通の部材であってもよい。代替的に、引出線１１２は、下コイル部１１１を形成する線材とは別異の線材であってもよい。本実施形態の原理は、第１線材１１０の特定の構造に限定されない。
【００４３】
引出線１１２は、上方に折り曲げられ、上空間を通過する。本実施形態において、第１引出線部は、引出線１１２によって例示される。
【００４４】
図１は、下コイル部１１１と上コイル部１２１との間の最小の沿面距離ＭＣＤと、上空間内の引出線１１２と上コイル部１２１との間で規定される空間距離ＣＬと、を示す。沿面距離ＭＣＤは、絶縁板２１０、下コイル部１１１及び上コイル部１２１によって規定される。引出線１１２が、沿面距離ＭＣＤ以上離れるように、絶縁構造体２００は、引出線１１２を固定する。したがって、沿面距離ＭＣＤと空間距離ＣＬとの間には、以下の数式で表される関係が成立する。
【００４５】
【数１】
2015204435.tif 000003
【００４６】
上述の不等式で表される関係の下で、絶縁構造体２００は、引出線１１２を固定するので、コイル構造体１００は、十分に安全な絶縁特性を有することができる。
【００４７】
＜第２実施形態＞
設計者は、第１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。例えば、設計者は、第１実施形態に関連して説明された絶縁構造体の機能を、コイルの形成に利用されるボビンに与えてもよい。第２実施形態において、絶縁構造体として機能するボビンを有するコイル構造体が説明される。
【００４８】
図２は、第２実施形態のコイル構造体１００Ａの概略的な斜視図である。図１及び図２を参照して、コイル構造体１００Ａが説明される。
【００４９】
コイル構造体１００Ａは、第１線材１１０Ａと、第２線材１２０Ａと、ボビン３００と、磁性コア４００と、を備える。第１線材１１０Ａは、図１を参照して説明された第１線材１１０に対応する。第２線材１２０Ａは、図１を参照して説明された第２線材１２０に対応する。ボビン３００は、図１を参照して説明された絶縁構造体２００に対応する。
【００５０】
ボビン３００は、下鍔３１０と、上鍔３２０と、中間鍔３３０と、を含む。下鍔３１０、上鍔３２０及び中間鍔３３０は、略正方形状の板部材である。尚、設計者は、下鍔３１０、上鍔３２０及び中間鍔３３０に他の形状（例えば、三角形、楕円や五角形）を与えてもよい。設計者は、下鍔３１０、上鍔３２０及び中間鍔３３０の形状をコイル構造体１００Ａに要求される様々な設計条件に適合するように設定してもよい。したがって、本実施形態の原理は、下鍔３１０、上鍔３２０及び中間鍔３３０の特定の形状に限定されない。
【００５１】
下鍔３１０、中間鍔３３０及び上鍔３２０は、コイル軸ＣＡに沿って整列する。上鍔３２０は、下鍔３１０の上方に配置される。中間鍔３３０は、下鍔３１０と上鍔３２０との間に配置される。したがって、中間鍔３３０は、下鍔３１０と上鍔３２０との間の空間を、下空間ＬＳと上空間ＵＳとに分ける。下空間ＬＳは、図１を参照して説明された下空間に対応する。上空間ＵＳは、図１を参照して説明された上空間に対応する。中間鍔３３０は、図１を参照して説明された絶縁板２１０に対応する。
【００５２】
第１線材１１０Ａは、下空間ＬＳ内でコイル軸ＣＡを取り巻く下コイル部１１１Ａを形成する。第２線材１２０Ａは、上空間ＵＳ内でコイル軸ＣＡを取り巻く上コイル部１２１Ａを形成する。下コイル部１１１Ａは、中間鍔３３０によって、上コイル部１２１Ａから絶縁される。中間鍔３３０に対向する下鍔３１０は、磁性コア４００から下コイル部１１１Ａを絶縁する。中間鍔３３０に対向する上鍔３２０は、磁性コア４００から上コイル部１２１Ａを絶縁する。下コイル部１１１Ａは、図１を参照して説明された下コイル部１１１に対応する。上コイル部１２１Ａは、図１を参照して説明された上コイル部１２１に対応する。本実施形態において、第２絶縁部は、上鍔３２０によって例示される。
【００５３】
第１線材１１０Ａは、下コイル部１１１Ａから引き出された２つの引出線１１３，１１４を含む。引出線１１３は、第１線材１１０Ａの１つの端部１１５を含む。引出線１１４は、端部１１５とは反対側の第１線材１１０Ａの端部１１６を形成する。引出線１１３，１１４は、下空間ＬＳから上空間ＵＳを通過する。端部１１５，１１６は、上鍔３２０の上方に位置する。引出線１１３，１１４のうち一方は、図１を参照して説明された引出線１１２に対応する。本実施形態において、第２引出線部は、引出線１１３，１１４のうち他方によって例示される。
【００５４】
第２線材１２０Ａは、上コイル部１２１Ａから引き出された２つの引出線１２３，１２４を含む。引出線１２３は、第２線材１２０Ａの１つの端部１２５を含む。引出線１２４は、端部１２５とは反対側の第２線材１２０Ａの端部１２６を形成する。引出線１２３，１２４は、上空間ＵＳから上鍔３２０の上方へ延びる。端部１２５，１２６は、上鍔３２０の上方に位置する。第２線材１２０Ａの引出線１２３，１２４はともに、第１線材１１０Ａの引出線１１３，１１４と同様に、上方に延びる。本実施形態において、第３引出線部は、引出線１２３，１２４のうち一方によって例示される。
【００５５】
設計者は、回路基板（図示せず）を、磁性コア４００の上方に配置してもよい。端部１１５，１１６，１２５，１２６は全て、上鍔３２０の上方に配置されるので、設計者は、第１線材１１０Ａ、第２線材１２０Ａ及び回路基板間の配線設計を簡素化することができる。
【００５６】
磁性コア４００は、下コイル部１１１Ａ及び上コイル部１２１Ａを取り囲む矩形枠である。ボビン３００は、磁性コア４００内に配置される。磁性コア４００は、下コイル部１１１Ａと上コイル部１２１Ａを取り巻く磁路を規定する。設計者は、磁性コア４００の形状を、コイル構造体１００Ａに要求される様々な設計条件に適合するように設定してもよい。したがって、本実施形態の原理は、磁性コア４００の特定の形状に限定されない。
【００５７】
図３は、ボビン３００の概略的な平面図である。図２及び図３を参照して、ボビン３００が説明される。
【００５８】
上鍔３２０は、第１角隅部３２１と、第２角隅部３２２と、第３角隅部３２３と、第４角隅部３２４と、を含む。コイル軸ＣＡは、第１角隅部３２１及び第３角隅部３２３を結ぶ対角線と第２角隅部３２２及び第４角隅部３２４を結ぶ対角線とによって規定される交点上に形成される。設計者は、コイル軸ＣＡの位置を、コイル構造体１００Ａに要求される様々な設計条件に適合するように設定してもよい。したがって、本実施形態の原理は、コイル軸ＣＡの特定の位置に限定されない。
【００５９】
図３は、第１角隅部３２１及び第２角隅部３２２の間で規定される中点ＭＰ１と、第３角隅部３２３及び第４角隅部３２４の間で規定される中点ＭＰ２と、を示す。図３は、中点ＭＰ１，ＭＰ２を通過する平面ＰＰを更に示す。平面ＰＰは、上鍔３２０並びに磁性コア４００によって上鍔３２０上で規定される磁路に対して略直交する。
【００６０】
図４Ａは、コイル構造体１００Ａの概略的な側面図である。図４Ｂは、図４Ａに示されるＡ−Ａ線に沿うコイル構造体１００Ａの概略的な断面図である。図１乃至図４Ｂを参照して、コイル構造体１００Ａが説明される。
【００６１】
磁性コア４００は、下磁性部４１０と、上磁性部４２０と、右磁性脚４３０と、左磁性脚４４０と、コア脚４５０と、を含む。下磁性部４１０は、下鍔３１０の下方で延びる。上磁性部４２０は、上鍔３２０の上方で延びる。右磁性脚４３０は、ボビン３００の右側で、下磁性部４１０から上磁性部４２０へ延びる。左磁性脚４４０は、ボビン３００の左側で、下磁性部４１０から上磁性部４２０へ延びる。コア脚４５０は、ボビン３００を貫通し、下磁性部４１０から上磁性部４２０へ延びる。
【００６２】
ボビン３００は、下鍔３１０、上鍔３２０及び中間鍔３３０が接続される円筒部３４０を含む。円筒部３４０の中心軸は、コイル軸ＣＡに略一致する。第１線材１１０Ａ及び第２線材１２０Ａは、円筒部３４０に巻き付けられる。したがって、下コイル部１１１Ａ及び上コイル部１２１Ａは、略円筒状になる。
【００６３】
中間鍔３３０は、略正方形であるので、中間鍔３３０の重心は、コイル軸ＣＡに略一致する。加えて、下コイル部１１１Ａ及び上コイル部１２１Ａの中心も、コイル軸ＣＡの略一致する。したがって、図３を参照して説明された平面ＰＰにおいて、下コイル部１１１Ａと上コイル部１２１Ａとの間の沿面距離は、最小になる（すなわち、図１を参照して説明された最小の沿面距離ＭＣＤが得られる）。
【００６４】
図５は、図３を参照して説明された平面ＰＰに沿うコイル構造体１００Ａの概略的な断面図である。図３、図４Ｂ及び図５を参照して、コイル構造体１００Ａが説明される。
【００６５】
中間鍔３３０は、下面３３１と、上面３３２と、縁面３３３と、を含む。下面３３１は、下コイル部１１１Ａに対向する。上面３３２は、上コイル部１２１Ａに対向する。縁面３３３は、下面３３１及び上面３３２の外形輪郭（すなわち、正方形の輪郭）を規定する。本実施形態において、第１面は、下面３３１によって例示される。第２面は、上面３３２によって例示される。
【００６６】
図５は、下コイル部１１１Ａの最外縁と縁面３３３との間で規定される第１沿面距離ＣＤ１と、上コイル部１２１Ａの最外縁と縁面３３３との間で規定される第２沿面距離ＣＤ２と、下面３３１から上面３３２までの縁面３３３上で規定される第３沿面距離ＣＤ３と、を示す。沿面距離ＭＣＤは、第１沿面距離ＣＤ１、第２沿面距離ＣＤ２及び第３沿面距離ＣＤ３の和として定義されてもよい。すなわち、沿面距離ＭＣＤは、以下の数式によって定義されてもよい。
【００６７】
【数２】
2015204435.tif 000004
【００６８】
本実施形態において、上述の如く、平面ＰＰにおいて、第１沿面距離ＣＤ１、第２沿面距離ＣＤ２及び第３沿面距離ＣＤ３の和は最小になる。したがって、第１平面は、平面ＰＰによって例示される。
【００６９】
設計者は、上述の数式を用いて、第１平面を決定してもよい。設計者は、コイル軸ＣＡを包含する仮想平面を設定し、コイル軸ＣＡ周りに仮想平面を回転してもよい。設計者は、第１沿面距離ＣＤ１、第２沿面距離ＣＤ２及び第３沿面距離ＣＤ３の和が最小となる回転位置において、仮想平面を第１平面として設定してもよい。仮想平面の回転を利用した第１平面の設定技術は、様々な形状のコイル構造体に適用可能である。
【００７０】
図４Ｂは、図３を参照して説明された平面ＰＰに加えて、平面Ｐ１，Ｐ２を示す。平面Ｐ１は、平面ＰＰから角度θ１（θ１＞０°）だけ反時計回りに回転した位置に設定されている。平面Ｐ２は、平面ＰＰから角度θ２（θ２＞θ１）だけ反時計回りに回転した位置に設定されている。引出線１１３は、平面Ｐ１上で固定される。引出線１１４は、平面Ｐ２上で固定される。
【００７１】
図４Ｂは、引出線１１３と上コイル部１２１Ａとの間の空間距離ＣＬ１並びに引出線１１４と上コイル部１２１Ａとの間の空間距離ＣＬ２を示す。以下に示される数式で表される関係が満たされるように、設計者は、引出線１１３、１１４の固定位置を設定する。
【００７２】
【数３】
2015204435.tif 000005
【００７３】
【数４】
2015204435.tif 000006
【００７４】
引出線１１３，１１４は、平面ＰＰとは異なる平面Ｐ１，Ｐ２上で固定されるので、設計者は、上述の数式で表される関係を充足する固定位置を容易に設定することができる。
【００７５】
図６は、中間鍔３３０の概略的な平面図である。図２、図３及び図６を参照して、コイル構造体１００Ａが更に説明される。
【００７６】
中間鍔３３０は、第１角隅部３５１と、第２角隅部３５２と、第３角隅部３５３と、第４角隅部３５４と、を含む。第１角隅部３５１は、上鍔３２０の第１角隅部３２１の下方に位置する。第２角隅部３５２は、上鍔３２０の第２角隅部３２２の下方に位置する。第３角隅部３５３は、上鍔３２０の第３角隅部３２３の下方に位置する。第４角隅部３５４は、上鍔３２０の第４角隅部３２４の下方に位置する。
【００７７】
縁面３３３は、右縁３６１と、前縁３６２と、左縁３６３と、後縁３６４と、を含む。右縁３６１は、第１角隅部３５１と第４角隅部３５４との間で延びる。前縁３６２は、第１角隅部３５１と第２角隅部３５２との間で延びる。左縁３６３は、第２角隅部３５２と第３角隅部３５３との間で延びる。後縁３６４は、第３角隅部３５３と第４角隅部３５４との間で延びる。
【００７８】
右縁３６１は、引出線１１３を固定する略Ｃ型の切欠縁３３５を含む。切欠縁３３５は、縁面３３３から凹設された切欠部３３６を規定する。引出線１１３は、切欠部３３６に挿入される。前縁３６２は、引出線１１４を固定する略Ｃ型の切欠縁３３７を含む。切欠縁３３７は、縁面３３３から凹設された切欠部３３８を規定する。引出線１１４は、切欠部３３８に挿入される。
【００７９】
図６は、第１角隅部３５１と第３角隅部３５３とを結ぶ対角線ＤＬ１を示す。切欠部３３６，３３８は、対角線ＤＬ１に略平行に延びる。尚、本実施形態の原理は、切欠部３３６，３３８の特定の形状に限定されない。
【００８０】
引出線１１３と上コイル部１２１Ａとの間の空間距離ＣＬ１は、切欠縁３３５と上コイル部１２１Ａとの間の最短距離として定義されてもよい。引出線１１４と上コイル部１２１Ａとの間の空間距離ＣＬ２は、切欠縁３３７と上コイル部１２１Ａとの間の最短距離として定義されてもよい。尚、空間距離ＣＬ１，ＣＬ２に関するこれらの定義は、本実施形態の原理を何ら限定しない。
【００８１】
上述の数式の関係が満たされるように、設計者は、切欠部３３６，３３８の深さ寸法を決定してもよい。本実施形態において、第１固定縁は、右縁３６１及び前縁３６２のうち一方によって例示される。第２固定縁は、右縁３６１及び前縁３６２のうち他方によって例示される。
【００８２】
上鍔３２０は、右縁３７１と、前縁３７２と、左縁３７３と、後縁３７４と、を含む。右縁３７１は、第１角隅部３２１と第４角隅部３２４との間で延びる。前縁３７２は、第１角隅部３２１と第２角隅部３２２との間で延びる。左縁３７３は、第２角隅部３２２と第３角隅部３２３との間で延びる。後縁３７４は、第３角隅部３２３と第４角隅部３２４との間で延びる。
【００８３】
右縁３７１は、引出線１１３を固定する略Ｃ型の切欠縁３２５を含む。切欠縁３２５は、切欠部３２６を規定する。切欠部３２６は、中間鍔３３０に形成された切欠部３３６の略真上に形成される。切欠部３２６は、中間鍔３３０に形成された切欠部３３６と形状及び大きさにおいて略同一であってもよい。引出線１１３は、切欠部３２６に挿入される。前縁３７２は、引出線１１４を固定する略Ｃ型の切欠縁３２７を含む。切欠縁３２７は、切欠部３２８を規定する。切欠部３２８は、中間鍔３３０に形成された切欠部３３８の略真上に形成される。切欠部３２８は、中間鍔３３０に形成された切欠部３３８と形状及び大きさにおいて略同一であってもよい。引出線１１４は、切欠部３２８に挿入される。
【００８４】
図３は、第１角隅部３５１と第３角隅部３５３とを結ぶ対角線ＤＬ２を示す。切欠部３２６，３２８は、対角線ＤＬ２に略平行に延びる。尚、本実施形態の原理は、切欠部３２６，３２８の特定の形状に限定されない。
【００８５】
左縁３７３は、引出線１２３を固定する略Ｃ型の切欠縁３７５を含む。切欠縁３７５は、切欠部３７６を規定する。引出線１２３は、切欠部３７６に挿入される。後縁３７４は、引出線１２４を固定する略Ｃ型の切欠縁３７７を含む。切欠縁３７７は、切欠部３７８を規定する。引出線１２４は、切欠部３７８に挿入される。切欠部３７６，３７８は、対角線ＤＬ２に略平行に延びる。切欠部３７６，３７８は、切欠部３２６，３２８と形状及び大きさにおいて略同一であってもよい。尚、本実施形態の原理は、切欠部３７６，３７８の特定の形状に限定されない。
【００８６】
＜第３実施形態＞
第２実施形態に関連して説明された第１線材が有する２つの引出線は、互いに平行に引き出されている。２つの引出線が、下空間内で立体的に交差するならば、下コイル部からの漏れ磁束は小さくなる。同様に、第２引出線が有する２つの引出線が上空間内で立体的に交差するならば、上コイル部からの漏れ磁束は小さくなる。第３実施形態において、漏れ磁束を小さくするための技術が説明される。
【００８７】
図７は、第３実施形態のコイル構造体１００Ｂの概略的な斜視図である。図１及び図７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。
【００８８】
第２実施形態と同様に、コイル構造体１００Ｂは、ボビン３００と、磁性コア４００と、を備える。コイル構造体１００Ｂは、第１線材１１０Ｂと、第２線材１２０Ｂと、を更に備える。
【００８９】
第２実施形態と同様に、第１線材１１０Ｂは、下空間ＬＳ内で、下コイル部１１１Ａを形成する。第２線材１２０Ｂは、上空間ＵＳ内で、上コイル部１２１Ａを形成する。
【００９０】
第１線材１１０Ｂは、下コイル部１１１Ａから引き出された２つの引出線１１３Ｂ，１１４Ｂを含む。第２実施形態と同様に、引出線１１３Ｂは、端部１１５を含む。引出線１１４Ｂは、端部１１６を含む。
【００９１】
引出線１１３Ｂ，１１４Ｂは、下空間ＬＳから上空間ＵＳを通過する。端部１１５，１１６は、上鍔３２０の上方に位置する。引出線１１３Ｂ，１１４Ｂのうち一方は、図１を参照して説明された引出線１１２に対応する。本実施形態において、第２引出線部は、引出線１１３Ｂ，１１４Ｂのうち他方によって例示される。
【００９２】
第２線材１２０Ｂは、上コイル部１２１Ａから引き出された２つの引出線１２３Ｂ，１２４Ｂを含む。第２実施形態と同様に、引出線１２３Ｂは、端部１２５を含む。引出線１２４Ｂは、端部１２６を含む。
【００９３】
引出線１２３Ｂ，１２４Ｂは、上空間ＵＳから上鍔３２０の上方へ延びる。端部１２５，１２６は、上鍔３２０の上方に位置する。第２線材１２０Ｂの引出線１２３Ｂ，１２４Ｂはともに、第１線材１１０Ｂの引出線１１３Ｂ，１１４Ｂと同様に、上方に延びる。本実施形態において、第３引出線部は、引出線１２３Ｂ，１２４Ｂのうち一方によって例示される。
【００９４】
設計者は、回路基板（図示せず）を、磁性コア４００の上方に配置してもよい。端部１１５，１１６，１２５，１２６は全て、上鍔３２０の上方に配置されるので、設計者は、第１線材１１０Ｂ、第２線材１２０Ｂ及び回路基板間の配線設計を簡素化することができる。
【００９５】
図８は、中間鍔３３０の概略的な平面図である。図７及び図８を参照して、コイル構造体１００Ｂが更に説明される。
【００９６】
第２実施形態に関連して説明された如く、右縁３６１は、前縁３６２と協働して、縁面３３３に、第１角隅部３５１を形成する。切欠縁３３５は、第１角隅部３５１の近くで、引出線１１４Ｂを挟持する。切欠縁３３７は、第１角隅部３５１の近くで、引出線１１３Ｂを挟持する。下コイル部１１１Ａから切欠縁３３５へ延びる引出線１１４Ｂは、下コイル部１１１Ａから切欠縁３３７へ延びる引出線１１３Ｂに、下空間ＬＳ内で立体的に交差する。この結果、下空間ＬＳ内での漏れ磁束は小さくなる。
【００９７】
図９は、コイル構造体１００Ｂの概略的な平面図である。図７及び図９を参照して、コイル構造体１００Ｂが更に説明される。
【００９８】
引出線１１４Ｂは、中間鍔３３０から上方に延び、切欠縁３２５によって挟持される。引出線１１３Ｂは、中間鍔３３０から上方に延び、切欠縁３２７によって挟持される。
【００９９】
第２実施形態に関連して説明された如く、左縁３７３は、後縁３７４と協働して、第３角隅部３２３を形成する。切欠縁３７５は、第３角隅部３２３の近くで、引出線１２４Ｂを挟持する。切欠縁３７７は、第３角隅部３２３の近くで、引出線１２３Ｂを挟持する。上コイル部１２１Ａから切欠縁３７５へ延びる引出線１２４Ｂは、上コイル部１２１Ａから切欠縁３７７へ延びる引出線１２３Ｂに、上空間ＵＳ内で立体的に交差する。この結果、上空間ＵＳ内での漏れ磁束は小さくなる。
【０１００】
＜第４実施形態＞
第３実施形態とは異なり、一方の引出線が他方の引出線から離間する方向にコイル部から離間するならば、漏れ磁束は大きくなる。第４実施形態において、大きな漏れ磁束を生じさせることができるコイル構造体が説明される。
【０１０１】
図１０は、第４実施形態のコイル構造体１００Ｃの概略的な斜視図である。図１及び図１０を参照して、コイル構造体１００Ｃ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。
【０１０２】
第２実施形態と同様に、コイル構造体１００Ｃは、磁性コア４００を備える。コイル構造体１００Ｃは、第１線材１１０Ｃと、第２線材１２０Ｃと、ボビン３００Ｃと、を更に備える。
【０１０３】
第２実施形態と同様に、ボビン３００Ｃは、下鍔３１０を含む。ボビン３００Ｃは、上鍔３２０Ｃと、中間鍔３３０Ｃと、を更に含む。
【０１０４】
下鍔３１０、上鍔３２０Ｃ及び中間鍔３３０Ｃは、略正方形状の板部材である。尚、設計者は、下鍔３１０、上鍔３２０Ｃ及び中間鍔３３０Ｃに他の形状（例えば、三角形、楕円や五角形）を与えてもよい。設計者は、下鍔３１０、上鍔３２０Ｃ及び中間鍔３３０Ｃの形状をコイル構造体１００Ｃに要求される様々な設計条件に適合するように設定してもよい。したがって、本実施形態の原理は、下鍔３１０、上鍔３２０Ｃ及び中間鍔３３０Ｃの特定の形状に限定されない。
【０１０５】
下鍔３１０、中間鍔３３０Ｃ及び上鍔３２０Ｃは、コイル軸ＣＡに沿って整列する。上鍔３２０Ｃは、下鍔３１０の上方に配置される。中間鍔３３０Ｃは、下鍔３１０と上鍔３２０Ｃとの間に配置される。
【０１０６】
第２実施形態と同様に、中間鍔３３０Ｃは、下鍔３１０と上鍔３２０Ｃとの間の空間を、下空間ＬＳと上空間ＵＳとに分ける。中間鍔３３０Ｃは、図１を参照して説明された絶縁板２１０に対応する。
【０１０７】
第２実施形態と同様に、第１線材１１０Ｃは、下空間ＬＳ内で、下コイル部１１１Ａを形成する。第２線材１２０Ｃは、上空間ＵＳ内で、上コイル部１２１Ａを形成する。
【０１０８】
第２実施形態と同様に、第１線材１１０Ｃは、引出線１１３を含む。引出線１１３は、端部１１５を含む。第１線材１１０Ｃは、端部１１５とは反対側の端部１１６を有する引出線１１４Ｃを更に含む。
【０１０９】
引出線１１３，１１４Ｃは、下空間ＬＳから上空間ＵＳを通過する。端部１１５，１１６は、上鍔３２０Ｃの上方に位置する。引出線１１３，１１４Ｃのうち一方は、図１を参照して説明された引出線１１２に対応する。本実施形態において、第２引出線部は、引出線１１３，１１４Ｃのうち他方によって例示される。
【０１１０】
第２実施形態と同様に、第２線材１２０Ｃは、上コイル部１２１Ａから引き出された２つの引出線１２３，１２４Ｃを含む。引出線１２３は、端部１２５を含む。引出線１２４Ｃは、端部１１５とは反対側の端部１２６を有する。
【０１１１】
引出線１２３，１２４Ｃは、上空間ＵＳから上鍔３２０Ｃの上方へ延びる。端部１２５，１２６は、上鍔３２０Ｃの上方に位置する。第２線材１２０Ｃの引出線１２３，１２４Ｃはともに、第１線材１１０Ｃの引出線１１３，１１４Ｃと同様に、上方に延びる。本実施形態において、第３引出線部は、引出線１２３，１２４Ｃのうち一方によって例示される。
【０１１２】
設計者は、回路基板（図示せず）を、磁性コア４００の上方に配置してもよい。端部１１５，１１６，１２５，１２６は全て、上鍔３２０Ｃの上方に配置されるので、設計者は、第１線材１１０Ｃ、第２線材１２０Ｃ及び回路基板間の配線設計を簡素化することができる。
【０１１３】
図１１は、中間鍔３３０Ｃの概略的な平面図である。図１０及び図１１を参照して、コイル構造体１００Ｃが更に説明される。
【０１１４】
第２実施形態と同様に、中間鍔３３０Ｃは、右縁３６１と、後縁３６４と、を含む。引出線１１３は、右縁３６１の切欠縁３３５によって固定される。
【０１１５】
中間鍔３３０Ｃは、右縁３６１とは反対側の左縁３６３Ｃと、後縁３６４とは反対側の前縁３６２Ｃと、を含む。第２実施形態とは異なり、前縁３６２Ｃは、直線状である。
【０１１６】
左縁３６３Ｃは、切欠部３３８Ｃを規定する切欠縁３３７Ｃを含む。切欠縁３３７Ｃは、引出線１１４Ｃを固定する。第２実施形態に関連して説明された切欠部の設計原理は、切欠部３３８Ｃに好適に適用される。
【０１１７】
引出線１１４Ｃは、引出線１１３から離間する方向へ下コイル部１１１Ａから引き出される。この結果、下空間ＬＳ内での漏れ磁束は大きくなる。
【０１１８】
図１２は、コイル構造体１００Ｃの概略的な平面図である。図１０乃至図１２を参照して、コイル構造体１００Ｃが更に説明される。
【０１１９】
第２実施形態と同様に、上鍔３２０Ｃは、第１角隅部３２１と、第２角隅部３２２と、第３角隅部３２３と、第４角隅部３２４と、を含む。上鍔３２０Ｃは、右縁３７１Ｃと、前縁３７２Ｃと、左縁３７３Ｃと、後縁３７４Ｃと、を含む。右縁３７１Ｃは、前縁３７２Ｃと協働して、第１角隅部３２１を形成する。前縁３７２Ｃは、左縁３７３Ｃと協働して、第２角隅部３２２を形成する。左縁３７３Ｃは、後縁３７４Ｃと協働して、第３角隅部３２３を形成する。後縁３７４Ｃは、右縁３７１Ｃと協働して、第４角隅部３２４を形成する。
【０１２０】
第２実施形態と同様に、右縁３７１Ｃは、切欠部３２６を規定する切欠縁３２５を含む。右縁３７１Ｃは、切欠部３７８Ｃを規定する切欠縁３７７Ｃを更に含む。切欠部３２６は、第１角隅部３２１の近くに形成される一方で、切欠部３７８Ｃは、第４角隅部３２４の近くに形成される。
【０１２１】
第２実施形態と同様に、左縁３７３Ｃは、切欠部３７６を規定する切欠縁３７５を含む。左縁３７３Ｃは、切欠部３２８Ｃを規定する切欠縁３２７Ｃを更に含む。切欠部３７６は、第３角隅部３２３の近くに形成される一方で、切欠部３２８Ｃは、第２角隅部３２２の近くに形成される。
【０１２２】
切欠部３２６は、中間鍔３３０Ｃに形成された切欠部３３６の略真上に形成される。切欠部３２８Ｃは、中間鍔３３０Ｃに形成された切欠部３３８Ｃの略真上に形成される。引出線１１３は、中間鍔３３０Ｃから上方に延び、切欠縁３２５によって挟持される。引出線１１４Ｃは、中間鍔３３０Ｃから上方に延び、切欠縁３２７Ｃによって挟持される。
【０１２３】
第２実施形態と同様に、引出線１２３は、切欠縁３７５によって固定される。第２実施形態とは異なり、引出線１２４Ｃは、切欠部３７６とは反対側の切欠部３７８Ｃを規定する切欠縁３７７Ｃによって固定される。したがって、引出線１２４Ｃは、引出線１２３から離れる方向に、上コイル部１２１Ａから引き出される。この結果、上空間ＵＳ内での漏れ磁束は大きくなる。
【０１２４】
＜第５実施形態＞
第２実施形態乃至第４実施形態において、引出線は、ボビンに形成された切欠部への挿入によって固定されている。代替的に、引出線は、ボビンに形成された貫通穴への挿通によって固定されてもよい。第５実施形態において、貫通穴を用いた引出線の固定技術が説明される。
【０１２５】
図１３は、第５実施形態のコイル構造体１００Ｄの概略的な斜視図である。図１及び図１３を参照して、コイル構造体１００Ｄが説明される。第２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。
【０１２６】
第２実施形態と同様に、コイル構造体１００Ｄは、第１線材１１０Ａと、第２線材１２０Ａと、磁性コア４００を備える。コイル構造体１００Ｄは、ボビン３００Ｄを更に備える。
【０１２７】
第２実施形態と同様に、ボビン３００Ｄは、下鍔３１０を含む。ボビン３００Ｄは、上鍔３２０Ｄと、中間鍔３３０Ｄと、を更に含む。
【０１２８】
下鍔３１０、上鍔３２０Ｄ及び中間鍔３３０Ｄは、略正方形状の板部材である。尚、設計者は、下鍔３１０、上鍔３２０Ｄ及び中間鍔３３０Ｄに他の形状（例えば、三角形、楕円や五角形）を与えてもよい。設計者は、下鍔３１０、上鍔３２０Ｄ及び中間鍔３３０Ｄの形状をコイル構造体１００Ｄに要求される様々な設計条件に適合するように設定してもよい。したがって、本実施形態の原理は、下鍔３１０、上鍔３２０Ｄ及び中間鍔３３０Ｄの特定の形状に限定されない。
【０１２９】
下鍔３１０、中間鍔３３０Ｄ及び上鍔３２０Ｄは、コイル軸ＣＡに沿って整列する。上鍔３２０Ｄは、下鍔３１０の上方に配置される。中間鍔３３０Ｄは、下鍔３１０と上鍔３２０Ｄとの間に配置される。
【０１３０】
第２実施形態と同様に、中間鍔３３０Ｄは、下鍔３１０と上鍔３２０Ｄとの間の空間を、下空間ＬＳと上空間ＵＳとに分ける。中間鍔３３０Ｄは、図１を参照して説明された絶縁板２１０に対応する。
【０１３１】
図１４は、中間鍔３３０Ｄの概略的な平面図である。図１３及び図１４を参照して、コイル構造体１００Ｄが更に説明される。
【０１３２】
第２実施形態と同様に、中間鍔３３０Ｄは、下面３３１と、上面３３２と、第１角隅部３５１と、第２角隅部３５２と、第３角隅部３５３と、第４角隅部３５４と、を含む。中間鍔３３０Ｄは、穴縁３３５Ｄ，３３７Ｄを更に含む。穴縁３３５Ｄは、第１角隅部３５１の近くで下面３３１から上面３３２へ貫通する貫通穴３３６Ｄを規定する。穴縁３３７Ｄは、第１角隅部３５１の近くで下面３３１から上面３３２へ貫通する貫通穴３３８Ｄを規定する。貫通穴３３６Ｄ，３３８Ｄの位置は、第２実施形態に関連して説明された切欠部の設計原理に基づいて決定されてもよい。本実施形態において、第１固定縁は、穴縁３３５Ｄ，３３７Ｄのうち一方によって例示される。
【０１３３】
下コイル部１１１Ａから引き出された引出線１１３は、下空間ＬＳから貫通穴３３６Ｄへ挿入される。下コイル部１１１Ａから引き出された引出線１１４は、下空間ＬＳから貫通穴３３８Ｄへ挿入される。
【０１３４】
図１５は、コイル構造体１００Ｄの概略的な平面図である。図１３乃至図１５を参照して、コイル構造体１００Ｄが更に説明される。
【０１３５】
第２実施形態と同様に、上鍔３２０Ｄは、第１角隅部３２１と、第２角隅部３２２と、第３角隅部３２３と、第４角隅部３２４と、を含む。上鍔３２０Ｄは、穴縁３２５Ｄ，３２７Ｄを更に含む。穴縁３２５Ｄは、第１角隅部３２１の近くで貫通穴３２６Ｄを規定する。穴縁３２７Ｄは、第１角隅部３２１の近くで貫通穴３２８Ｄを規定する。
【０１３６】
貫通穴３２６Ｄは、中間鍔３３０Ｄに形成された貫通穴３３６Ｄの略真上に形成される。引出線１１３は、貫通穴３３６Ｄ，３２６Ｄに順次挿通される。
【０１３７】
貫通穴３２８Ｄは、中間鍔３３０Ｄに形成された貫通穴３３８Ｄの略真上に形成される。引出線１１４は、貫通穴３３８Ｄ，３２８Ｄに順次挿通される。
【０１３８】
上鍔３２０Ｄは、穴縁３７５Ｄ，３７７Ｄを更に含む。穴縁３７５Ｄは、第３角隅部３２３の近くで貫通穴３７６Ｄを規定する。穴縁３７７Ｄは、第３角隅部３２３の近くで貫通穴３７８Ｄを規定する。上コイル部１２１Ａから引き出された引出線１２３は、上空間ＵＳから貫通穴３７６Ｄへ挿入される。上コイル部１２１Ａから引き出された引出線１２４は、上空間ＵＳから貫通穴３７８Ｄへ挿入される。
【０１３９】
＜第６実施形態＞
第２実施形態乃至第４実施形態において、引出線は、ボビンに形成された切欠部への挿入によって固定されている。代替的に、引出線は、ボビンに組み込まれた又はボビンに取り付けられた端子台に固定されてもよい。第６実施形態において、端子台を用いた引出線の固定技術が説明される。
【０１４０】
図１６は、第６実施形態のコイル構造体１００Ｅの概略的な斜視図である。図１及び図１６を参照して、コイル構造体１００Ｅが説明される。第２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。
【０１４１】
第２実施形態と同様に、コイル構造体１００Ｅは、第１線材１１０Ａと、第２線材１２０Ａと、磁性コア４００を備える。コイル構造体１００Ｅは、絶縁構造体２００Ｅを更に備える。
【０１４２】
絶縁構造体２００Ｅは、ボビン３００Ｅと、端子台２２１，２２２，２２３，２２４と、を含む。ボビン３００Ｅに巻き付けられた第１線材１１０Ａは、端子台２２１，２２２に半田によって接続される。ボビン３００Ｅに巻き付けられた第２線材１２０Ａは、端子台２２３，２２４に半田によって接続される。
【０１４３】
第２実施形態と同様に、ボビン３００Ｅは、下鍔３１０と、中間鍔３３０と、を含む。ボビン３００Ｅは、上鍔３２０Ｅを更に含む。上鍔３２０Ｅは、中間鍔３３０の上方に配置される略正方形状の板部材である。上空間ＵＳは、上鍔３２０Ｅと中間鍔３３０との間で形成される。尚、設計者は、上鍔３２０Ｅに他の形状（例えば、三角形、楕円や五角形）を与えてもよい。設計者は、上鍔３２０Ｅの形状をコイル構造体１００Ｅに要求される様々な設計条件に適合するように設定してもよい。したがって、本実施形態の原理は、上鍔３２０Ｅの特定の形状に限定されない。
【０１４４】
第２実施形態と同様に、下コイル部１１１Ａから引き出された引出線１１３，１１４は、中間鍔３３０によって固定される。引出線１１３，１１４は、中間鍔３３０から上空間ＵＳを通過し、その後、端子台２２１，２２２にそれぞれ固定される。
【０１４５】
図１７は、コイル構造体１００Ｅの概略的な平面図である。図１６及び図１７を参照して、コイル構造体１００Ｅが更に説明される。
【０１４６】
第２実施形態と同様に、上鍔３２０Ｅは、第１角隅部３２１と、第２角隅部３２２と、第３角隅部３２３と、第４角隅部３２４と、を含む。上鍔３２０Ｅは、右縁３７１Ｅと、前縁３７２Ｅと、左縁３７３Ｅと、後縁３７４Ｅと、を含む。右縁３７１Ｅは、第４角隅部３２４と第１角隅部３２１との間で真っ直ぐに伸びる。右縁３７１Ｅは、第４角隅部３２４と第１角隅部３２１との間で真っ直ぐに伸びる。前縁３７２Ｅは、第１角隅部３２１と第２角隅部３２２との間で真っ直ぐに伸びる。左縁３７３Ｅは、第２角隅部３２２と第３角隅部３２３との間で真っ直ぐに伸びる。後縁３７４Ｅは、第３角隅部３２３と第４角隅部３２４との間で真っ直ぐに伸びる。
【０１４７】
上鍔３２０Ｅは、右縁３７１Ｅ、前縁３７２Ｅ、左縁３７３Ｅ及び後縁３７４Ｅによって囲まれた矩形状の上面３２９を含む。端子台２２１，２２２，２２３，２２４は、上面３２９上に取り付けられる。
【０１４８】
端子台２２１は、第１角隅部３２１の近くで右縁３７１Ｅに沿って配置される。引出線１１３は、中間鍔３３０と端子台２２１とによって適切に固定される。
【０１４９】
端子台２２２は、第１角隅部３２１の近くで前縁３７２Ｅに沿って配置される。引出線１１４は、中間鍔３３０と端子台２２２とによって適切に固定される。
【０１５０】
端子台２２３は、第３角隅部３２３の近くで左縁３７３Ｅに沿って配置される。上コイル部１２１Ａから引き出された引出線１２３は、端子台２２３によって適切に固定される。
【０１５１】
端子台２２４は、第３角隅部３２３の近くで後縁３７４Ｅに沿って配置される。上コイル部１２１Ａから引き出された引出線１２４は、端子台２２４によって適切に固定される。
【０１５２】
コイル構造体１００Ｅを製造する製造者は、引出線１１３，１１４，１２３，１２４を、端子台２２１，２２２，２２３，２２４へ半田付けしてもよい。代替的に、製造者は、引出線１１３，１１４，１２３，１２４を、端子台２２１，２２２，２２３，２２４へ電気的に接続する他の技術を用いてもよい。本実施形態の原理は、引出線１１３，１１４，１２３，１２４と端子台２２１，２２２，２２３，２２４との間の特定の接続技術に限定されない。
【０１５３】
＜第７実施形態＞
引出線と上コイル部との間の長い空間距離を得るために、設計者は、追加的な絶縁部材をボビンの脇に配置してもよい。第７実施形態において、追加的な絶縁部材を有するコイル構造体が説明される。
【０１５４】
図１８は、第７実施形態のコイル構造体１００Ｆの概略的な斜視図である。図１８を参照して、コイル構造体１００Ｆが説明される。第２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。
【０１５５】
第２実施形態と同様に、コイル構造体１００Ｆは、第１線材１１０Ａと、第２線材１２０Ａと、磁性コア４００を備える。コイル構造体１００Ｆは、絶縁構造体２００Ｆを更に備える。
【０１５６】
絶縁構造体２００Ｆは、ボビン３００Ｆと、右絶縁ブロック２３０と、左絶縁ブロック２４０と、を含む。右絶縁ブロック２３０は、ボビン３００Ｆとコイル軸ＣＡに略平行な右磁性脚４３０との間に配置される。左絶縁ブロック２４０は、ボビン３００Ｆとコイル軸ＣＡに略平行な左磁性脚４４０との間に配置される。本実施形態において、磁性脚は、右磁性脚４３０によって例示される。
【０１５７】
ボビン３００Ｆは、下鍔３１０Ｆと、中間鍔３３０Ｆと、上鍔３２０Ｆと、を含む。第２実施形態とは異なり、下鍔３１０Ｆ、中間鍔３３０Ｆ及び上鍔３２０Ｆは、円形である。
【０１５８】
下空間ＬＳは、下鍔３１０Ｆと中間鍔３３０Ｆとの間で形成される。下コイル部１１１Ａは、下空間ＬＳ内で形成される。
【０１５９】
上空間ＵＳは、中間鍔３３０Ｆと上鍔３２０Ｆとの間で形成される。上コイル部１２１Ａは、上空間ＵＳ内で形成される。
【０１６０】
図１９は、絶縁構造体２００Ｆの概略的な平面図である。図１８及び図１９を参照して、絶縁構造体２００Ｆが説明される。
【０１６１】
右絶縁ブロック２３０は、右面２３１と、前面２３２と、上面２３３と、を含む。右面２３１は、右磁性脚４３０に接触する。前面２３２は、右面２３１と協働して、角隅部２３４を形成する。上面２３３には、角隅部２３４の近くにおいて、貫通穴２３５，２３６が形成される。貫通穴２３５，２３６の位置は、第２実施形態に関連して説明された設計原理に基づいて決定されてもよい。
【０１６２】
下コイル部１１１Ａから引き出された引出線１１３は、貫通穴２３５を通じて、上面２３３から突出する。下コイル部１１１Ａから引き出された引出線１１４は、貫通穴２３６を通じて、上面２３３から突出する。したがって、引出線１１３，１１４は、右絶縁ブロック２３０によって適切に固定される。本実施形態において、固定部材は、右絶縁ブロック２３０によって例示される。
【０１６３】
左絶縁ブロック２４０は、左面２４１と、後面２４２と、上面２４３と、を含む。左面２４１は、左磁性脚４４０に接触する。後面２４２は、左面２４１と協働して、角隅部２４４を形成する。コイル軸ＣＡは、角隅部２３４，２４４を結ぶ直線上に位置する。
【０１６４】
上面２４３には、角隅部２４４の近くにおいて、貫通穴２４５，２４６が形成される。上コイル部１２１Ａから引き出された引出線１２３は、貫通穴２４５を通じて、上面２４３から突出する。上コイル部１２１Ａから引き出された引出線１２４は、貫通穴２４６を通じて、上面２４３から突出する。したがって、引出線１２３，１２４は、左絶縁ブロック２４０によって適切に固定される。
【０１６５】
＜第８実施形態＞
第７実施形態において、引出線は、貫通穴への挿通によって固定される。代替的に、引出線は、切欠部への挿入によって固定されてもよい。第８実施形態において、切欠部が形成された絶縁構造体が説明される。
【０１６６】
図２０は、第８実施形態の絶縁構造体２００Ｇの概略的な平面図である。図２０を参照して、絶縁構造体２００Ｇ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。
【０１６７】
第７実施形態と同様に、絶縁構造体２００Ｇは、ボビン３００Ｆを含む。絶縁構造体２００Ｇは、右絶縁ブロック２３０Ｇと、左絶縁ブロック２４０Ｇと、を更に含む。
【０１６８】
第７実施形態と同様に、右絶縁ブロック２３０Ｇは、角隅部２３４を含む。右絶縁ブロック２３０Ｇは、右面２３１Ｇと、前面２３２Ｇと、を含む。角隅部２３４は、右面２３１Ｇと前面２３２Ｇとの間に形成される。
【０１６９】
右面２３１Ｇには、角隅部２３４の近くにおいて、切欠部２３５Ｇが形成される。前面２３２Ｇには、角隅部２３４の近くにおいて、切欠部２３６Ｇが形成される。
【０１７０】
第７実施形態と同様に、左絶縁ブロック２４０Ｇは、角隅部２４４を含む。左絶縁ブロック２４０Ｇは、左面２４１Ｇと、後面２４２Ｇと、を含む。角隅部２４４は、左面２４１Ｇと後面２４２Ｇとの間に形成される。
【０１７１】
左面２４１Ｇには、角隅部２４４の近くにおいて、切欠部２４５Ｇが形成される。後面２４２Ｇには、角隅部２４４の近くにおいて、切欠部２４６Ｇが形成される。引出線は、切欠部２３５Ｇ，２３６Ｇ，２４５Ｇ，２４６Ｇによって固定される。
【０１７２】
＜第９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９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。
【０１７３】
図２１は、第９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２１を参照して、電力変換装置７００が説明される。
【０１７４】
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。
【０１７５】
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。
【０１７６】
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。
【０１７７】
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。
【０１７８】
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】
【０１７９】
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】
【０１８０】
１００〜１００Ｆ・・・・・・・・・・・・・・・コイル構造体
１１０，１１０Ａ・・・・・・・・・・・・・・・第１線材
１１１，１１１Ａ・・・・・・・・・・・・・・・下コイル部
１１２・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・引出線
１１３，１１３Ｂ・・・・・・・・・・・・・・・引出線
１１４，１１４Ｂ，１１４Ｃ・・・・・・・・・・引出線
１２０〜１２０Ｃ・・・・・・・・・・・・・・・第２線材
１２１，１２１Ａ・・・・・・・・・・・・・・・上コイル部
１２３，１２３Ｂ・・・・・・・・・・・・・・・引出線
１２４，１２４Ｂ，１２４Ｃ・・・・・・・・・・引出線
２００，２００Ｅ〜２００Ｇ・・・・・・・・・・絶縁構造体
２１０・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・絶縁板
２２１〜２２４・・・・・・・・・・・・・・・・端子台
２３０，２３０Ｇ・・・・・・・・・・・・・・・右絶縁ブロック
３００，３００Ｃ〜３００Ｆ・・・・・・・・・・ボビン
３２０，３２０Ｃ〜３２０Ｆ・・・・・・・・・・上鍔
３３０，３３０Ｃ，３３０Ｄ，３３０Ｆ・・・・・中間鍔
３３１・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・下面
３３２・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・上面
３３３・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・縁面
３３５・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・切欠縁
３３５Ｄ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・穴縁
３３６・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・切欠部
３３６Ｄ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・貫通穴
３３７，３３７Ｃ・・・・・・・・・・・・・・・切欠縁
３３７Ｄ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・穴縁
３３８，３３８Ｃ・・・・・・・・・・・・・・・切欠部
３３８Ｄ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・貫通穴
３６１・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・右縁
３６２・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・前縁
４００・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・磁性コア
４３０・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・右磁性脚
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
ＣＤ１・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・第１沿面距離
ＣＤ２・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・第２沿面距離
ＣＤ３・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・第３沿面距離
ＬＳ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・下空間
ＭＣＤ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・最小の沿面距離
ＰＰ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・平面
Ｐ１・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・平面
Ｐ２・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・平面
ＵＳ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・上空間
【図１】
2015204435.tif 000007
【図２】
2015204435.tif 000008
【図３】
2015204435.tif 000009
【図４Ａ】
2015204435.tif 000010
【図４Ｂ】
2015204435.tif 000011
【図５】
2015204435.tif 000012
【図６】
2015204435.tif 000013
【図７】
2015204435.tif 000014
【図８】
2015204435.tif 000015
【図９】
2015204435.tif 000016
【図１０】
2015204435.tif 000017
【図１１】
2015204435.tif 000018
【図１２】
2015204435.tif 000019
【図１３】
2015204435.tif 000020
【図１４】
2015204435.tif 000021
【図１５】
2015204435.tif 000022
【図１６】
2015204435.tif 000023
【図１７】
2015204435.tif 000024
【図１８】
2015204435.tif 000025
【図１９】
2015204435.tif 000026
【図２０】
2015204435.tif 000027
【図２１】
2015204435.tif 000028