(57)【要約】      （修正有）【課題】電圧仕様の異なる複数の製品に流用することのできる汎用性の高いコイルを提供する。【解決手段】導線１００の複数巻分を平面上に内周側と外周側とにわたって渦巻き状に形成した巻線１０を有するコイル１であって、巻線１０における周方向の一部の導線１００が断線離間した断線部を備え、断線部を挟んで離間した導線１００の開放端５を電気的に接続可能な接続部材７を備える。この接続部材７によって、開放端５同士又は開放端５と内周側若しくは外周側に隣接する導線１００に対し、巻線１０の周方向及び径方向の少なくともいずれかにおいて電気的に接続する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
導線（１００）の複数巻分を平面上に内周側と外周側とにわたって渦巻き状に形成される巻線（１０）を有するコイル（１）において、
前記巻線（１０）における周方向の一部の前記導線（１００）が断線離間した断線部（３）を備え、
前記断線部（３）を挟んで離間した前記導線（１００）の端部を開放端（５）としたとき、
前記開放端（５）を、他の前記開放端（５）又は前記開放端（５）と内周側若しくは外周側に隣接する前記導線（１００）に対し、前記巻線（１０）の周方向及び径方向の少なくともいずれかにおいて電気的に接続する接続部材（７）を備えること、
を特徴とするコイル（１）。
【請求項２】
前記巻線（１０）を被覆して渦巻き状に保持する絶縁部材（６、８、１１）を備え、
前記絶縁部材（６、８、１１）には、前記開放端（５）に対応する位置に前記導線（１００）を露出可能な導通孔（４）が形成され、
前記接続部材（７）は、前記導通孔（４）を介して前記開放端（５）を電気的に接続していること、
を特徴とする請求項１に記載のコイル（１）。
【請求項３】
前記断線部（３）を挟んで対向する２つの前記開放端（５）のうち、前記巻線（１０）の外周端に向かって巻き回される前記導線（１００）の端部である前記開放端（５）を外周側開放端（５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ）とし、前記巻線（１０）の内周端に向かって巻き回される前記導線（１００）の端部である前記開放端（５）を内周側開放端（５ｅ、５ｆ、５ｇ、５ｈ）としたとき、
前記開放端（５）を径方向に電気的に接続する場合は、前記外周側開放端（５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ）は、内周側に隣接する他の開放端（５ｂ、５ｃ、５ｄ）又は前記導線（１００）に接続され、前記内周側開放端（５ｅ、５ｆ、５ｇ、５ｈ）は、外周側に隣接する他の開放端（５ｅ、５ｆ、５ｇ）又は前記導線（１００）に接続されていること、
を特徴とする請求項１又は２に記載のコイル（１）。
【請求項４】
前記渦巻き状の巻線（１０）の軸心を貫通する中央磁脚（２１１）と、前記巻線（１０）の外側に配される一対の側方磁脚（２１２）と、前記中央磁脚（２１１）と前記側方磁脚（２１２）とを連結する背磁脚（２１３）を有し、磁路を形成するコア（２）を備え、
前記背磁脚（２１３）は、前記巻線（１０）の一部を覆うように巻回軸方向からみて矩形状に形成され、
前記断線部（３）は、巻回軸方向における前記背磁脚（２１３）の投影領域外に配置されていること、
を特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のコイル（１）。
【請求項５】
前記断線部（３）は、少なくとも最外周の巻分を構成する前記導線（１００）に設けられていること、
を特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載のコイル（１）。
【請求項６】
前記断線部（３）は、複数巻分に対し、前記巻線（１０）の径方向に沿って複数並ぶように形成されていること、
を特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載のコイル（１）。
【請求項７】
前記巻線（１０）における最外周の前記導線（１００ａ）から外周側に屈曲する屈曲部（１０３）を介して形成されたコイル端子部（１０２）を有し、
前記屈曲部（１０３）から前記巻線（１０）の巻回軸まで仮想線（Ｌ１）を引いたとき、
前記接続部材（７）、前記開放端（５）及び前記断線部（３）の少なくともいずれかは、前記仮想線（Ｌ１）上に配置されていること、
を特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載のコイル（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、平面上に導体を巻き回して形成したコイルに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、特許文献１に示すような、導体を螺旋状に巻き回して形成したコイルであって、平面上を拡がるように平板状の導体線を巻き回したコイルが知られている。このようなコイルは、導体板をプレス加工で形成したり、基板上の導体箔をエッチング加工で形成することが知られている。コイルの用途例として、車両用のＤＣ−ＤＣコンバータに備え付けられ、直流電源からの入力電圧を変圧するためのトランスに用いるトランス用コイルや、目的の周波数より高い周波数の電流の通過を阻止するためのチョークコイルがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−３０７３６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一般に、トランスにおいて入力電圧に対する変圧後の出力電圧値は、コイルの巻線数に依存する。また、製品毎に直流電源の電圧仕様は異なり得る。つまり、入力電圧に応じて、一定の電圧を出力するためのコイルの最適な巻線数は製品毎に異なるため、仕様が異なる製品を製造する場合、巻線数の異なるコイルが必要になる。
【０００５】
チョークコイルについても、大電流が流れた場合のコイルの飽和に起因したチョークコイルの性能低下を抑制するために、電圧及び電流仕様が異なる製品を製造する場合には、巻線数の異なるコイルが必要になる。しかしながら、平面上を拡がるように平板状の導体を巻き回したコイルでは、巻線数を変更しようとすると、単純に導体の切断長さを調整して変更するようなことはできず、設計のやり直しや製造装置の変更が必要となり、設計工数の増加、製造コストの増加につながり、結果として、コイルに汎用性がなく高コスト化してしまうという問題があった。
【０００６】
本発明は、かかる問題に鑑みてなされたものであり、電圧及び電流仕様の異なる複数の製品に流用することのできる汎用性の高いコイル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】
本発明にかかるコイルは、導線の複数巻分を平面上に内周側と外周側とにわたって渦巻き状に形成した巻線を有するコイルであって、前記巻線における周方向の一部の前記導線が断線離間した断線部を備え、前記断線部を挟んで離間した前記導線の端部を開放端としたとき、前記開放端を、他の前記開放端又は前記開放端と内周側若しくは外周側に隣接する前記導線に対し、前記巻線の周方向及び径方向の少なくともいずれかにおいて電気的に接続する接続部材を備えることを特徴とする。
【０００８】
なお、本明細書における周方向とは、円周方向のみならず、径方向と交差し開放端同士を接続可能な方向をいう。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によって、予め断線部を設けたコイルを汎用部品として用いて、開放端同士又は開放端と内周側若しくは外周側に隣接する導線とを接続する接続部材の箇所及び接続態様次第で所望の巻線数への変更が可能となる。そのため、電圧仕様の異なる複数の製品を製造するためにそれぞれ巻線数の異なるコイルが必要になる場合に、電圧及び電流仕様の異なる製品毎のコイル設計のやり直しや、製造装置の変更の必要がなくなりうる。したがって、断線部を備えることなく平面上を拡がるように平板状の導体を巻き回したコイルと比較して、巻線数変更時の設計工数の増加や製造コストの増加を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施例１におけるコイルの展開斜視図。
【図２】実施例１におけるコイルのＡ−Ａ線矢視断面の概略図。
【図３】接続部材を用いて５巻の巻線を形成する接続態様を示す概略図。
【図４】図３におけるＢ−Ｂ線矢視断面の概略図。
【図５】（ａ）は接続部材を用いて１巻の巻線を形成する接続態様を示す概略図、（ｂ）は接続部材を用いて２巻の巻線を形成する接続態様を示す概略図、（ｃ）は接続部材を用いて３巻の巻線を形成する接続態様を示す概略図、（ｄ）は接続部材を用いて４巻の巻線を形成する接続態様を示す概略図。
【図６】実施例２におけるコイルの展開斜視図。
【図７】他の実施例における巻線の接続態様を示す概略図。
【図８】他の実施例における巻線の接続態様を示す概略図。
【実施例】
【００１１】
（実施例１）
本実施例では、電気自動車、ハイブリッド自動車等の車両に搭載されるＤＣ−ＤＣコンバータ内に備え付けられるチョークコイルとして本発明のコイルを用いた態様について、図１〜図５を用いて説明する。
【００１２】
本実施例のコイル１は、図１に示すごとく、巻線１０及びコア２を有する。
【００１３】
巻線１０は、絶縁性を有する樹脂で形成された基板１１の上に、導体箔をエッチング加工することによって形成されており、基板１１の両面に形成されている。巻線１０は、周回部１０１、屈曲部１０３およびコイル端子部１０２からなる。図２に示すように、巻線１０の各巻分を構成する導線１００ａ〜１００ｅは、巻回軸方向と直交する方向から見たときに断面形状が長方形状の平角線である。周回部１０１は、略円環状に形成されている。この周回部１０１は、導線１００ａ〜１００ｅの複数巻分を平面上に内周側と外周側とにわたって形成されている。つまり、周回部１０１は、円弧状の導線１００ａ〜１００ｅが所定間隔毎に離間して径方向（巻回軸方向と直交する方向）に拡がるように形成されている。本実施例では周回部１０１は、５巻分巻き回して構成されている。コイル端子部１０２は、周回部１０１の最外周の導線１００ａから、外周側に向かって屈曲する屈曲部１０３を介して突出形成されている。図１に示すように、基板１１の両面に形成された巻線１０は、それぞれの巻線１０の最内周の巻き分を構成する導線１００ｅの一端に接合部１０ａを備えている。基板１１の両面に形成された巻線１０の接合部１０ａは、基板１１を貫通して配置された導電性を有する巻線接合部（図示せず）によって電気的に接合されている。図２に示すように、巻線１０を構成する導線１００は、その表面全面にわたって絶縁フィルム６によって被覆されている。絶縁フィルム６は、たとえば基板のグリーンマスクのような保護膜で、導線１００の表面に沿って形成されている。また、巻線１０は、基板１１と絶縁フィルム６によって渦巻き状のまま保持されている。本実施例では、基板１１と絶縁フィルム６によって絶縁部材を構成する。
【００１４】
基板１１における巻線１０の中央部には、円柱形状の中央貫通孔１１１が設けられている。また、基板１１における巻線１０の外側には、巻線１０を介して対向する一対の側方貫通孔１１２が設けられている。側方貫通孔１１２は、直方体形状をなす。
【００１５】
コア２は、磁束の磁路を形成するフェライトなどの磁性体であり、第１コア２１及び第２コア２２から構成される。第１コア２１及び第２コア２２は、巻回軸方向の両側から巻線１０を挟むように配置されている。第１コア２１は、中央磁脚２１１、側方磁脚２１２及び背磁脚２１３を備えている。中央磁脚２１１は、基板１１上における中央貫通孔１１１と略同一形状の円柱状のコアであり、中央貫通部１１１を貫通している。側方磁脚２１２は、基板１１上における側方貫通孔１１２と略同一形状の直方体状のコアであり、側方貫通部１１２をそれぞれ貫通している。背磁脚２１３は、直方体状のコアであり、中央磁脚２１１と一対の側方磁脚２１２とを連結している。中央磁脚２１１、側方磁脚２１２及び背磁脚２１３は一体成形されている。第１コア２１は、巻線の巻回軸方向に直交する方向であって背磁脚２１３の短手方向から見たときに、Ｅ型形状をしている（以下、このような特徴を備えたコアをＥ型コアと呼ぶ）。第２コア２２は、巻線１０の巻回軸方向からみたときの投影形状が第１コア２１と略同一形状であり、全体が扁平でかつ、所定の厚みを持った直方体状のコアである。第２コア２２は、巻線の巻回軸方向に直交する方向であって第２コア２２の短手方向から見たときに、Ｉ型形状をしている（以下、このような特徴を備えたコアをＩ型コアと呼ぶ）。
【００１６】
次に、本実施例の要部について説明する。
【００１７】
図３に示すように、巻線１０は、周方向の一部の導線１００が断線離間した断線部３ａ〜３ｄを備えている。巻線１０の全巻分において断線部３ａ〜３ｄが形成されている。つまり、本実施例では断線部３ａ〜３ｄは４箇所形成されている。この複数個の断線部３ａ〜３ｄ（本実施例では４箇所）は、外周側の巻分から１周分内周側の巻分へ移行する部分に、巻線１０の径方向（巻線１０の外方に向かう方向）に沿って直線上に並ぶように形成されている。また、断線部３ａ〜３ｄを挟んで離間した導線１００の端部は、開放端５ａ〜５ｈとなっている。絶縁フィルム６のうち、巻回軸方向からみて各開放端５ａ〜５ｈが位置する領域には、開放端５ａ〜５ｈの数と同数の導通孔４ａ〜４ｈが形成されている。導通孔４ａ〜４ｈは、絶縁フィルム６によって被覆されていない。つまり、導通孔４ａ〜４ｈが形成されている領域の導線１００は外部に露出している。また、巻回軸方向からみて屈曲部１０３の位置する領域を領域Ａ、接合部１０ａが位置する領域を領域Ｂとしたとき、巻回軸方向からみて領域Ａを被覆する絶縁フィルム６にも、導通孔４ｉが、巻回軸方向からみて領域Ｂを被覆する絶縁フィルム６にも、導通孔４ｊが形成されている。
【００１８】
以下、開放端５ａ〜５ｈについて、コイル端子部１０２から接合部１０ａに亘って渦巻き状に導線１００を辿った場合に、巻線１０上に形成されている順に第１の開放端５ａ、第２の開放端５ｅ、第３の開放端５ｂ、第４の開放端５ｆ、第５の開放端５ｃ、第６の開放端５ｇ、第７の開放端５ｄ、第８の開放端５ｈという。第１の開放端５ａ、第３の開放端５ｂ、第５の開放端５ｃおよび第７の開放端５ｄは、断線部３を挟んで対向する開放端５ａ〜５ｈのうち巻線１０の外周端であるコイル端子部１０２に向かって巻き回される側の導線１００の端部となる。また、第２の開放端５ｅ、第４の開放端５ｆ、第６の開放端５ｇおよび第８の開放端５ｈは、断線部３を挟んで対向する開放端５ａ〜５ｈのうち巻線１０の内周端である接合部１０ａに向かって巻き回される側の導線１００の端部となる。また、最外周の巻分を構成する導線１００ａを１巻目の導線１００ａといい、最外周から１周内周側へ巻き回されるにしたがって、２巻目の導線１００ｂ、３巻目の導線１００ｃ、４巻目の導線１００ｄ、５巻目の導線１００ｅということとする。また、Ｘ巻目（Ｘ：１〜４）と、Ｘ巻目に続くＹ巻目（Ｙ：２〜５）における断線部３が形成された導線間のことをＸ−Ｙ巻間という。なお、本実施例における第１の開放端５ａ、第３の開放端５ｂ、第５の開放端５ｃおよび第７の開放端５ｄが本発明における外周側開放端に相当し、第２の開放端５ｅ、第４の開放端５ｆ、第６の開放端５ｇおよび第８の開放端５ｈが本発明における内周側開放端に相当する。
【００１９】
図３に示すように、周方向における一方側の開放端５ａ〜５ｄは、断線部３ａ〜３ｄを挟んでそれぞれ周方向に対向する他方側の開放端５ｅ〜５ｈとそれぞれ接続部材７ａ〜７ｄによって電気的に接続されている。具体的には、第１の開放端５ａと第２の開放端５ｅ、第３の開放端５ｂと第４の開放端５ｆ、第５の開放端５ｃと第６の開放端５ｇ、第７の開放端５ｄと第８の開放端５ｈは、導体で形成された接続部材７ａ〜７ｄによって電気的に接続され連結されている。その結果、渦巻き状の５巻の巻線が構成されている。
【００２０】
なお、この接続態様とした場合、コイル端子部１０２に流れ込む電流は、１巻目を構成する導線１００ａを流れ、１−２巻間の導線１００の開放端５ａと開放端５ｅに接続された接続部材７ａを介して２巻目を構成する導線１００ｂを流れる。次いで、２−３巻間の導線１００の開放端５ｂと開放端５ｆに接続された接続部材７ｂを介して３巻目を構成する導線１００ｃを流れる。そして、３−４巻間の導線１００の開放端５ｃと開放端５ｇに接続された接続部材７ｃを介して４巻目を構成する導線１００ｄを流れる。その後、４−５巻間の導線１００の開放端５ｄと開放端５ｈに接続された接続部材７ｄを介して５巻目を構成する導線１００ｅを流れ、接合部１０ａから基板反対面の巻線１０へと流れる。
【００２１】
図４に示すように、接続部材７ａ〜７ｄは、門型のバスバによって構成されており、溶接又ははんだ付けにより各開放端５ａ〜５ｈと連結されている。なお、接続部材７ａ〜７ｄを門型のバスバに代えて、線状の導体で構成してもよく、周知の０Ω抵抗で構成しても良い。また、図３に示すように、屈曲部１０３から巻線１０の巻回軸まで仮想線Ｌ１を引いたとき、接続部材７ａ〜７ｄ及び断線部３ａ〜３ｄが仮想線Ｌ１上に存在している。また、巻回軸方向から見たときに、断線部３ａ〜３ｄは、第１コア２１の投影領域外であり、第１コア２１の背磁脚２１３の投影領域外に形成されている。そのため、各開放端５ａ〜５ｈ及び導通孔４ａ〜４ｊ、並びに接続部材７も、巻回軸方向から見て第１コア２１及び第１コアの背磁脚２１３の投影領域外に形成されている。
【００２２】
なお、図３は、基板１１の両面に形成された巻線１０のうち、一方のみを示すものであるが、他方の巻線１０も同様の構成であるため、説明を省略する。
【００２３】
次に、接続部材７を用いた複数の接続態様について図５を用いて説明する。
【００２４】
上述のように構成された巻線１０においては、開放端５ａ〜５ｈ同士又は、開放端５ａ〜５ｈと内周側若しくは外周側に隣接する導線１００とが接続部材７によって電気的に接続され、その態様を変えることにより、１巻乃至５巻の巻線１０を構成する。全巻分において断線部３ａ〜３ｄが形成された巻線１０から、１巻乃至５巻の巻線１０を構成するための接続態様について図５（ａ）〜（ｄ）を用いて説明する。
【００２５】
まず、図５（ａ）を用いて、１巻の巻線を構成する接続態様を説明する。１―２巻間、２−３巻間、３−４巻間および４−５巻間において、断線部３ａ〜３ｄを挟んで周方向に対向する第１の開放端５ａと第２の開放端５ｅ、第３の開放端５ｂと第４の開放端５ｆ、第５の開放端５ｃと第６の開放端５ｇ、第７の開放端５ｄと第８の開放端５ｈは、接続部材７によって電気的に接続されておらず、離間したままとなっている。その一方で、断線部３ａ〜３ｄを挟んで対向する開放端５ａ〜５ｈのうち外周側の開放端５ａ〜５ｄと接合部１０ａとはそれぞれ接続部材７ｅ〜７ｈによって接続されている。具体的には、第１の開放端５ａと第３の開放端５ｂ、第３の開放端５ｂと第５の開放端５ｃ、第５の開放端５ｃと第７の開放端５ｄ、第７の開放端５ｄと接合部１０ａは、それぞれ接続部材７ｅ〜７ｈによって接続されている。また、断線部３ａ〜３ｄを挟んで対向する開放端５ａ〜５ｈのうち内周側の開放端５ｅ〜５ｈと屈曲部１０３とはそれぞれ接続部材７ｉ〜７ｌによって接続されている。具体的には、屈曲部１０３と第２の開放端５ｅ、第２の開放端５ｅと第４の開放端５ｆ、第４の開放端５ｆと第６の開放端５ｇ、第６の開放端５ｇと第８の開放端５ｈは、それぞれ接続部材７ｉ〜７ｌによって接続されている。つまり、この態様においては、断線部３ａ〜３ｄを挟んで一方側の開放端５ａ〜５ｄは全て径方向であって、内周側に隣接する開放端５ｂ〜５ｄ又は接合部１０ａに接続され、他方側の開放端５ｅ〜５ｈは全て径方向であって外周側に隣接する開放端５ｅ〜５ｇ又は屈曲部１０３に接続されている。
【００２６】
このように接続されることによって、５巻分の導線１００ａ〜１００ｅが全て並列に接続され、電気的な接続態様としては、１巻分の巻線１０が構成される。コイル端子部１０２に流れこむ電流は５本の導線１００ａ〜１００ｅを並列に流れ、１周した後、接合部１０ａから基板反対面の巻線１０へと流れる。各接続部材７ｅ〜７ｈを1つの接続部材として開放端５ａ〜５ｄ及び接合部１０ａにそれぞれ接続してもよく、同様に７ｉ〜７ｌも同じく１つの部材としてそれぞれに接続してもよい。
【００２７】
図５（ｂ）を用いて、２巻の巻線を構成する接続態様を説明する。１―２巻間、２−３巻間、４−５巻間の導線において、断線部３ａ、３ｂ、３ｄを挟んで周方向に対向する第１の開放端５ａと第２の開放端５ｅ、第３の開放端５ｂと第４の開放端５ｆ、第７の開放端５ｄと第８の開放端５ｈは、接続部材７によって電気的に接続されておらず、離間したままとなっている。その一方で、３−４巻間の導線において、断線部３ｃを挟んで周方向に対向する第５の開放端５ｃと第６の開放端５ｇは接続部材７ｃによって電気的に接続されている。また、断線部３ａ〜３ｄを挟んで対向する開放端５ａ〜５ｈのうち外周側の開放端５ａ〜５ｃ、開放端５ｄと接合部１０ａとはそれぞれ接続部材７ｅ、７ｆ、７ｈによって接続されている。具体的には、第１の開放端５ａと第３の開放端５ｂ、第３の開放端５ｂと第５の開放端５ｃ、第７の開放端５ｄと接合部１０ａは、それぞれ接続部材７ｅ、７ｆ、７ｈによって接続されている。さらに、断線部３ａ〜３ｄを挟んで対向する開放端５ａ〜５ｈのうち内周側の開放端５ｅ〜５ｆと屈曲部１０３、開放端５ｇ〜５ｈとはそれぞれ接続部材７ｉ〜７ｊ、７ｌによって接続されている。具体的には、屈曲部１０３と第２の開放端５ｅ、第２の開放端５ｅと第４の開放端５ｆ、第６の開放端５ｇと第８の開放端５ｈは、それぞれ接続部材７ｉ、７ｊ、７ｌによって接続されている。つまり、この態様においては、断線部３ａ〜３ｄを挟んで一方側の開放端５ａ〜５ｂは全て径方向であって内周側に隣接する開放端５ｂ〜５ｃに接続され、開放端５ｄは径方向であって内周側に隣接する接合部１０ａに接続されている。また、断線部３ａ〜３ｄを挟んで他方側の開放端５ｅ〜５ｆは、全て径方向であって外周側に隣接する開放端５ｅ又は屈曲部１０３に接続され、開放端５ｈは径方向であって外周側に隣接する開放端５ｇに接続されている。
【００２８】
このように接続されることによって、１巻目から３巻目の導線１００ａ〜１００ｃは並列に接続されており、電気的な接続態様としては１巻分を構成している。また、４巻目と５巻目の導線１００ｄおよび１００ｅが並列に接続されており、電気的な接続態様として１巻分を構成している。さらに、３巻目と４巻目は直列に接続されている。したがって、全体で電気的な接続態様として２巻分の巻線１０が構成される。コイル端子部１０２に流れ込む電流は、１巻目〜３巻目を構成する３本の導線１００ａ〜１００ｃを並列に流れ、３−４巻間の導線に接続された接続部材７ｃを介して４〜５巻目を構成する２本の導線１００ｄおよび１００ｅを並列に流れた後、接合部１０ａから基板反対面の巻線１０へと流れる。
【００２９】
図５（ｃ）を用いて、３巻の巻線を構成する接続態様を説明する。１―２巻間、３−４巻間の導線において、断線部３ａ、３ｃを挟んで周方向に対向する第１の開放端５ａと第２の開放端５ｅ、第５の開放端５ｃと第６の開放端５ｇは、接続部材７によって電気的に接続されておらず、離間したままとなっている。一方で、２−３巻間、４−５巻間の導線において、断線部３ｂ、３ｄを挟んで周方向に対向する第３の開放端５ｂと第４の開放端５ｆ、第７の開放端５ｄと第８の開放端５ｈはそれぞれ接続部材７ｂ、７ｄによって電気的に接続されている。また、断線部３ａ〜３ｄを挟んで対向する開放端５ａ〜５ｈのうち外周側の開放端５ａ〜５ｂ、開放端５ｃ〜５ｄはそれぞれ接続部材７ｅ、７ｇによって接続されている。具体的には、第１の開放端５ａと第３の開放端５ｂ、第５の開放端５ｃと第７の開放端５ｄは、それぞれ接続部材７ｅ、７ｇによって接続されている。さらに、断線部３ａ〜３ｄを挟んで対向する開放端５ａ〜５ｈのうち内周側の開放端５ｅと屈曲部１０３、開放端５ｆと５ｇはそれぞれ接続部材７ｉ、７ｋによって接続されている。具体的には、屈曲部１０３と第２の開放端５ｅ、第４の開放端５ｆと第６の開放端５ｇは、それぞれ接続部材７ｉ、７ｋによって接続されている。つまり、この態様においては、断線部３ａ〜３ｄを挟んで一方側の開放端５ａ、５ｃはそれぞれ径方向であって内周側に隣接する開放端５ｂ、５ｄに接続されている。また、断線部３ａ〜３ｄを挟んで他方側の開放端５ｅは、径方向であって外周側に隣接する屈曲部１０３に接続され、開放端５ｇは径方向であって外周側に隣接する開放端５ｆに接続されている。
【００３０】
このように接続されることによって、１巻目から２巻目の導線１００ａと１００ｂ、３巻目から４巻目の導線１００ｃと１００ｄはそれぞれ並列に接続されており、電気的な接続態様としてそれぞれ１巻分を構成している。また、２−３巻間の導線１００および４−５巻間の導線１００は直列に接続されている。したがって、全体で電気的な接続態様として３巻分の巻線１０が構成される。コイル端子部１０２に流れ込む電流は、１巻目〜２巻目を構成する２本の導線１００ａおよび１００ｂを並列に流れ、２−３巻間の導線１００に接続された接続部材７ｂを介して３〜４巻目を構成する２本の導線１００ｃおよび１００ｄを並列に流れた後、４−５巻間の導線１００に接続された接続部材７ｄを介して５巻目を構成する導線１００ｅを流れ、接合部１０ａから基板反対面の巻線１０へと流れる。
【００３１】
図５（ｄ）を用いて、４巻の巻線を構成する接続態様を説明する。１−２巻間の導線において、断線部３ａを挟んで周方向に対向する第１の開放端５ａと第２の開放端５ｅは、接続部材７によって電気的に接続されておらず、離間したままとなっている。一方で、２−３巻間、３−４巻間、４−５巻間の導線１００において、断線部３ｂ〜３ｄを挟んで周方向に対向する第３の開放端５ｂと第４の開放端５ｆ、第５の開放端５ｃと第６の開放端５ｇ、第７の開放端５ｄと第８の開放端５ｈはそれぞれ接続部材７ｂ、７ｃ、７ｄによって電気的に接続されている。また、断線部３ａ〜３ｄを挟んで対向する開放端５ａ〜５ｈのうち外周側の開放端５ａと５ｂは接続部材７ｅによって接続されている。具体的には、第１の開放端５ａと第３の開放端５ｂは、接続部材７ｅによって接続されている。さらに、断線部３ａ〜３ｄを挟んで対向する開放端５ａ〜５ｈのうち内周側の開放端５ｅと屈曲部１０３は接続部材７ｉによって接続されている。具体的には、屈曲部１０３と第２の開放端５ｅは、接続部材７ｉによって接続されている。つまり、この態様においては、断線部３ａ〜３ｄを挟んで一方側の開放端５ａは径方向であって内周側に隣接する開放端５ｂに接続されている。また、断線部３ａ〜３ｄを挟んで他方側の開放端５ｅは、径方向であって外周側に隣接する屈曲部１０３に接続されている。
【００３２】
このように接続されることによって、１巻目から２巻目の導線１００ａおよび１００ｂは並列に接続されており、電気的な接続態様として１巻分を構成している。また、２−３巻間、３−４巻間および４−５巻間の導線１００は直列に接続されている。したがって、全体で電気的な接続態様として４巻分の巻線１０が構成される。コイル端子部１０２に流れ込む電流は、１巻目〜２巻目を構成する２本の導線１００ａおよび１００ｂを並列に流れ、２−３巻間の導線１００に接続された接続部材７ｂを介して３巻目を構成する導線１００ｃを流れる。そして、３−４巻間の導線１００に接続された接続部材７ｃを介して４巻目を構成する導線１００ｄを流れた後、４−５巻間の導線１００に接続された接続部材７ｄを介して５巻目を構成する導線１００ｅを流れ、接合部１０ａから基板反対面の巻線１０へと流れる。
【００３３】
本実施例においては、上述したように接続部材７による接続後に、断線部３ａ〜３ｄを挟んで周方向に対向する開放端５ａ〜５ｈにおいていずれか一対の開放端５が接続部材７によって電気的に接続されず離間している箇所を設ける場合、１−２巻間の導線１００における第１の開放端５ａと第２の開放端５ｅが接続部材７によって電気的に接続されずに離間するように巻線１０は構成される。
【００３４】
以上詳述した本実施例によれば、以下の効果が得られるようになる。
【００３５】
（１）巻線１０の周方向の一部の導線１００に断線離間した断線部３ａ〜３ｄを設け、開放端５ａ〜５ｈ同士又は開放端５ａ〜５ｈと内周側若しくは外周側に隣接する導線１００とを、巻線１０の周方向及び径方向の少なくともいずれかにおいて、接続部材７によって電気的に接続する構成とした。このような構成とすることにより、開放端５ａ〜５ｈ同士又は開放端５ａ〜５ｈと内周側若しくは外周側に隣接する導線１００とを接続する接続部材７の箇所及び接続態様次第で巻線数の変更が可能となる。つまり、電圧及び電流仕様の異なる複数の製品を製造するためにそれぞれ巻線数の異なるコイル１が必要になる場合、汎用部品として予め断線部３を設けたコイル１を用意しておき、開放端５ａ〜５ｈ同士又は開放端５ａ〜５ｈと内周側若しくは外周側に隣接する導線１００を、所望の巻線数になるように接続部材７を用いて接続するだけで、所望の巻線数を有するコイル１を構成することができる。そのため、電圧仕様の異なる製品毎のコイル設計のやり直しや、製造装置の変更の必要がなくなりうる。したがって、断線部３ａ〜３ｄを備えることなく平面上を拡がるように平板状の導体を巻き回したコイルと比較して、巻線数変更時の設計工数の増加や製造コストの増加を抑制でき、予め断線部３ａ〜３ｄを設けたコイル１を汎用部品として用いることができる。
【００３６】
（２）断線部３ａ〜３ｄは外周側の巻分から１周分内周側の巻分へ移行する部分に形成されている。つまり、断線部３ａ〜３ｄは、（巻線の有する最大巻線数−１）の数だけ形成される（本実施例では４箇所）。一方で、断線部３ａ〜３ｄが外周側の巻分から１周分内周側の巻分へ移行する部分以外に形成されている場合（以下、比較例という）、断線部３は、巻線１０の有する最大巻線数と同じ数だけ形成される（本実施例のように５巻の巻線の場合５箇所）。そのため、全周の導線１００ａ〜１００ｅを使って同じ巻線数の巻線１０を構成しようとする場合、本実施例のコイル１は、比較例と比較して、接続箇所が１箇所少なくて済む。したがって、接続前の状態で断線部３が外周側の巻分から１周分内周側の巻分へ移行する部分以外に形成されている場合と比較して、接続に要する工数を減少できる。
【００３７】
（３）巻線１０の巻回軸方向から見たとき、接続部材７および開放部５は、第１コア２１および第１コア２１の背磁脚２１３の投影領域外に形成されている。ここで、接続部材７および開放部５が背磁脚２１３の投影領域内に形成されている場合、接続部材７および開放端５と第１コア２１との絶縁を図るために、所定距離離間させる必要がある。その点、本実施例では巻線１０の巻回軸方向において巻線１０が形成されている基板１１の表面と背磁脚２１３との間を所定距離離間させる必要がない。したがって、巻線１０の巻回軸方向から見たとき、断線部３が、背磁脚２１３の投影領域内に形成されている場合と比較して、巻線１０の巻回軸方向におけるコイル１の体格を小さくすることができる。
【００３８】
（４）本実施例では、接続部材７による接続後において、断線部３ａ〜３ｄを挟んで対向する少なくとも一対以上の開放端５ａ〜５ｈにおいて接続部材７による接続がなされない開放端が形成されるようにする場合、１−２巻間の導線１００における第１の開放端５ａと第２の開放端５ｅが接続部材７によって電気的に接続されずに離間するように巻線１０は構成される。これによって、１巻分の巻線長が最も長い最外周の巻分を構成する導線１０ａとその１周分内周側の巻分を構成する導線１００ｂとが並列に接続されることとなる。ここで、一般に、巻線長の長さに比例して抵抗値は大きくなる。つまり、各巻分を構成する導線１００ａ〜１００ｅのうちで、最外周の巻分を構成する導線１００ａが最も抵抗値が大きい。したがって、上記構成とすることで、内周側の巻分を構成する導線１００において並列化する構成と比較して、コイル１の損失を低減することができる。
【００３９】
（５）また、屈曲部１０３から巻線１０の巻回軸まで仮想線Ｌ１を引いたとき、接続部材７、開放端５および断線部３の少なくともいずれかが仮想線Ｌ１上に存在している。こうすることによって、１−２巻間の導線１００における第１の開放端５ａと第２の開放端５ｅが接続部材７によって電気的に接続されずに離間するように巻線１０が構成される場合、屈曲部１０３の近傍において開放端５ａ〜５ｈと内周側若しくは外周側に隣接する導線１００とを径方向に接続、つまり並列に接続することができる。そのため、接続部材７、開放端５および断線部３のいずれもが仮想線Ｌ１上に存在しない場合と比較して、コイル端子部１０３に流れ込んだ電流が周回部１０１を流れる経路上で直列接続された部分が少なく、コイル１の損失を低減することができる。
【００４０】
（実施例２）
次に、実施例２について図６に基づき説明する。ただし、前記実施例１と実質的に同一の部分については説明を省略又は簡略化し、主として前記実施例１と異なる部分について説明する。
【００４１】
本実施例においては、巻線１０の成形方法及び導通孔４ｋの形状が実施例１とは異なる。
【００４２】
巻線１０は、プレス加工によって成形されている。２つの巻線１０が巻回軸方向に並んで配置され、樹脂によりモールド加工されている。その結果、巻線１０は略円柱状の樹脂体８によって渦巻き状に保持されている。本実施例では、樹脂体８が絶縁部材に相当する。なお、この樹脂体８はモールド加工ではなく、予め巻線１０を設置可能な筐体として巻線１０とは別に成形して、巻線１０を内設してもよい。
【００４３】
樹脂体８のうち、巻回軸方向からみて各開放端５ａ〜５ｈが位置する領域、断線部３ａ〜３ｄが位置する領域、屈曲部１０３が位置する領域Ａおよび接合部１０ａの位置する領域Ｂには、１つの導通孔４ｋが形成されている。その結果、開放端５ａ〜５ｈ、接合部１０ａおよび屈曲部１０３は外部に露出している。
【００４４】
なお、樹脂体８の中に配置された２つの巻線１０のうち、他方の巻線１０も同様の構成であり、導通孔の構成も巻回軸方向の裏面に形成されている点が相違する以外は同様であるため、説明を省略する。
【００４５】
以上のような構成としても、実施例１と同様の効果を得ることが出来る。
【００４６】
（他の実施例）
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の技術的範囲に存在する限り、以下のように変形させても良い。
上記実施例では、屈曲部１０３から巻線１０の巻回軸までの仮想線Ｌ１上に、接続部材７および断線部３が存在するように、断線部３は、外周側の巻分から１周分内周側の巻分へ移行する部分に形成されていた。しかし、図７に示すように、断線部３ｅ〜３ｉが、巻分が移行する部位から半周先の部位に設けられていてもよい。
【００４７】
上記実施例においては、周方向において、開放端５ａ〜５ｈ間を、接続部材７ａ〜７ｄを用いて接続する場合、断線部３ａ〜３ｄを介して対向する開放端５同士を接続している。しかし、図８のように、いずれかの開放端を、断線部３ａ〜３ｄを介して反対側にある開放端と接続部材７によって接続する場合、断線部３ａ〜３ｄを介して対向しない開放端と接続部材７によって接続されていても良い。図８においては、１巻目の導線１００ａにおける第１の開放端５ａが３巻目の導線１００ｃにおける第４の開放端５ｆに対し、周方向に接続部材７ｍによって接続されている。このようにした場合、いずれの開放端及び導線１００とも電気的に接続されない開放端５ｂ、５ｅが存在し、この開放端５ｂ、５ｅを有する２巻目の導線１００ｂは、巻線１０としての機能を発揮しない円弧状の導線１００ｂとして存在する。
【００４８】
上記実施例においては、コイル１をチョークコイルに用いる態様について示したが、ＤＣ−ＤＣコンバータの変圧用の部材であるトランス用コイルに用いてもよい。この場合、コイル１は、トランスを構成する１次コイル又は２次コイルのいずれに用いてもよい。
【００４９】
上記実施例においては、第１コア２１がＥ型コア、第２コア２２がＩ型コアであるが、第１コア２１及び第２コア２２の双方がＥ型コアであってもよい。
上記実施例においては、巻線１０の有する最大巻線数が基板の片面で５巻、基板の両面で合わせて１０巻の場合を示したが、最大巻線数は何巻であってもよい。
【００５０】
上記実施例では、巻線１０は絶縁フィルム６又は樹脂体８によって被覆されていたが、巻線全体を露出させた態様であっても良い。
【００５１】
上記実施例では、断線部３ａ〜３ｄを、巻回軸方向における背磁脚２１３の投影領域外に配置したが、断線部３ａ〜３ｄを背磁脚２１３の投影領域内に配置してもよい。この場合、接続部材７ａ〜７ｍと背磁脚２１３との間には巻回軸方向において所定の間隙が形成される。
【００５２】
上記実施例１では、巻線１０の全巻分に絶縁フィルム６を設けたが、１巻分のみに絶縁フィルム６を設けてもよい。その場合、最外周のみ、最内周のみ、又は最外周と最内周の途中の巻分にのみ設ける構成としても良い。
【００５３】
上記実施例では、断線部３ａ〜３ｄを、巻線１０の径方向に沿って複数並ぶように形成したが、各巻分に形成される断線部３ａ〜３ｄを、互いに周方向にずらしながら配置しても良い。
【００５４】
上記実施例では、接続部材７として門型のバスバを用いたが、扁平板状のバスバを用いても良い。
【符号の説明】
【００５５】
１  コイル
１０  巻線
１０ａ  接合部
１００  導線
１０１  周回部
１０２  コイル端子部
１０３  屈曲部
１１  基板
１１１  中央貫通孔
１１２  側方貫通孔
２  コア
２１  第１コア
２２  第２コア
２１１  中央磁脚
２１２  側方磁脚
２１３  背磁脚
３ａ〜３ｉ  断線部
４ａ〜４ｋ  導通孔
５ａ〜５ｈ  開放端
６  絶縁フィルム
７ａ〜７ｍ  接続部材
８  樹脂体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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