WO2020066562A1 - コイル装置及び電気接続箱 - Google Patents

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WO2020066562A1
WO2020066562A1 PCT/JP2019/035326 JP2019035326W WO2020066562A1 WO 2020066562 A1 WO2020066562 A1 WO 2020066562A1 JP 2019035326 W JP2019035326 W JP 2019035326W WO 2020066562 A1 WO2020066562 A1 WO 2020066562A1
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pair
leg
gap
windings
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一輝 増田
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株式会社オートネットワーク技術研究所
住友電装株式会社
住友電気工業株式会社
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/24—Magnetic cores
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/28—Coils; Windings; Conductive connections
    • H01F27/29—Terminals; Tapping arrangements for signal inductances
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F30/00—Fixed transformers not covered by group H01F19/00
    • H01F30/06—Fixed transformers not covered by group H01F19/00 characterised by the structure
    • H01F30/10—Single-phase transformers

Definitions

  • This specification discloses a technique relating to a coil device and an electric junction box.
  • Patent Literature 1 describes a coupling transformer including an I-shaped core around which two windings are wound, and two E-shaped cores sandwiching the I-shaped core from both sides. According to this coupling transformer, the leakage magnetic flux to the outside of the E-shaped core is reduced as compared with the conventional shape in which the winding is wound on both side legs of the two E-shaped cores. I have.
  • Patent Document 1 described above has a configuration in which an I-shaped core is stacked on one E-shaped core, and the other E-shaped core is further stacked thereon, so that the dimension in the direction in which the cores are stacked becomes large. There is a problem that the size of the coupling transformer is easily increased.
  • the coil device described in the present specification has a pair of opposed walls arranged to face each other, and a plurality of first legs protruding to a side where the opposed walls face each other in different regions of each of the opposed walls.
  • a coil device comprising: a core of a magnetic material; and a plurality of windings wound around the plurality of first legs, wherein the pair of opposed walls extend to a region outside the plurality of windings.
  • a second leg that projects toward the other opposing wall and forms a gap with the other opposing wall at a position that does not pass through the central axis and a second direction orthogonal to the first direction; Part is provided.
  • the magnetic flux generated by the current flowing through each winding passes through the first leg, and the first magnetic flux passes through the second leg, the gap, and the other opposing wall in the extension of one opposing wall.
  • the magnetic flux configured to include the second leg can reduce the leakage magnetic flux to the outside of the core.
  • the second leg provided on the extension of the facing wall has a first direction orthogonal to the plurality of central axes of the plurality of windings, and a second direction orthogonal to the center axis and the first direction.
  • the second leg portion can be arranged in an extra space of the coil device, so that it is possible to suppress an increase in the size of the coil device. Therefore, it is possible to suppress an increase in the size of the coil device while reducing the leakage magnetic flux.
  • the pair of opposing walls are provided with a pair of the second legs opposing each other, and the gap is formed between the pair of the second legs.
  • the opposing wall has a polygonal plate shape, and the second leg is disposed at a corner of the polygon on the opposing wall.
  • a third leg portion is provided in a region between the adjacent windings in the opposing wall, protrudes toward the other opposing wall side, and forms a gap portion with the other opposing wall.
  • the winding is a flat wire having a turn portion extending in an annular shape and a terminal portion protruding outward from an end of the turn portion and connectable to the outside.
  • the base end side of the terminal portion has a bent portion bent from the inside of the outer periphery of the turn portion passing through the first direction in the first direction, and the second leg portion has It is located in the area outside the bend.
  • the opposing wall is sized to include the entire area of the turn part.
  • a gap portion having a smaller gap size than the gap portion of the second leg portion is formed on the first leg portion.
  • An electric connection box including the coil device, a circuit board connected to the winding, and a case covering the coil device and the circuit board.
  • the plurality of windings are configured to flow currents having different phases.
  • FIG. 4 is a plan view showing a state where a pair of windings is assembled to one of the divided members.
  • Embodiment 1 will be described with reference to FIGS.
  • the electric connection box 10 is disposed on a power supply path between a power supply such as a battery of a vehicle and a load including a vehicle-mounted electric component such as a lamp and a wiper and a motor, and is used for a DC-DC converter and an inverter, for example. be able to.
  • a power supply such as a battery of a vehicle
  • a load including a vehicle-mounted electric component such as a lamp and a wiper and a motor
  • a DC-DC converter and an inverter for example. be able to.
  • the electric junction box 10 can be arranged in any orientation, the following description will be made assuming that the X direction in FIG. 2 is forward, the Y direction is left, and the Z direction in FIG. 1 is upward.
  • the electric connection box 10 includes a circuit board 11, a coil device 20 mounted on the circuit board 11, and a case 13 for housing the circuit board 11 and the coil device 20.
  • the circuit board 11 has a rectangular shape, for example, and uses a printed board in which a conductive path made of a copper foil or the like is formed by a printed wiring technique on an insulating plate made of an insulating material.
  • a circuit board may be configured by attaching a bus bar made of a metal plate material such as copper or a copper alloy to a printed board with an adhesive or the like.
  • a plurality of terminal insertion holes 12 through which the respective terminal portions 23 of the coil device 20 are inserted are formed in the circuit board 11, and the respective terminal portions 23 are soldered while being inserted into the terminal insertion holes 12. It is electrically connected to the conductive path of the circuit board 11.
  • the coil device 20 includes two (plural) windings 21 and a magnetic core 30 around which the two windings 21 are wound.
  • Each winding 21 is made of, for example, copper or a copper alloy, and is a so-called edgewise coil, and has a flat rectangular wire having a flat rectangular cross section, and has a central axis such that the short side is an inner diameter surface and an outer diameter surface. It is formed by spirally winding around A1 and A2, and a coating such as enamel is formed on the outer surface.
  • the winding 21 has an annular turn portion 22 and a pair of terminal portions 23 connected to the outside.
  • the number of turns of the turn portion 22 is generally two in this embodiment, but is not limited to this, and the number of turns can be changed as appropriate.
  • the pair of terminal portions 23 are connected to the turn portion 22, are led out of the core 30, and are bent in an L-shape at the front side of the core 30. 12 and soldered.
  • the inner terminal part 23 of the pair of terminal parts 23 of each winding 21 is connected to a first straight line D1 passing through both the center axis A1 and the center axis A2 on the outer periphery of the turn part 22. At the intersecting position P2, it extends linearly forward in the tangential direction of the turn portion 22.
  • the outer terminal portion 23 of the pair of terminal portions 23 is positioned such that the terminal portion 23 is located on the inner side (the other winding 21 side) of the outer periphery of the turn portion 22 at a position P1 intersecting with the first straight line D1.
  • a bent portion 24 is provided so as to extend to the side (the direction along the tangential direction of the turn portion 22 at the position P1).
  • the two windings 21 are arranged on the same plane in a direction inverted by 180 degrees, and when the windings 21 are energized by PWM (Pulse Width Modulation) control of a circuit formed by the circuit board 11, the two windings 21 are connected to each other. Since a current of the opposite phase flows, a magnetic flux is generated from the winding 21 in the same direction (vertical direction) of the central axes A1 and A2.
  • PWM Pulse Width Modulation
  • the core 30 is made of a magnetic material having a high magnetic permeability such as ferrite and has a shape covering the outside of the winding 21. As shown in FIGS. 6 and 7, a pair of upper and lower split members 31A and 31B are combined. It is configured. Each of the divided members 31A and 31B is provided with a pair of opposing walls 32A and 32B arranged opposite to each other, and a plurality of circles protruding in a direction in which the pair of opposing walls 32A and 32B oppose each other and inserted inside the winding 21. A first leg 40 having a columnar shape, and these are integrally formed.
  • each of the opposed walls 32A and 32B has a rectangular plate shape, and has a winding facing portion in a region where the winding 21 is arranged (a region inside the outer periphery of the winding 21). 33, an extension portion 34 extending outside the two windings, and a winding intermediate portion 37 in a region between the two windings 21.
  • the extension 34 is provided at a position including the corners of the opposing walls 32A, 32B.
  • a second leg 35 is provided at a corner (edge) of the extension 34 so as to project toward the other opposing wall 32B (32A).
  • a third leg 39 protruding toward the 32B (32A) side is provided.
  • the second leg 35 is provided at each of the four corners of the opposing walls 32A, 32B, and has a pentagonal (polygonal) shape including the end faces of the corners of the opposing walls 32A, 32B. It is notched so as to escape from the outer periphery of the winding 21.
  • the third leg 39 includes a hexagonal shape (polygon) that includes the end surfaces of the edges of the opposing walls 32A and 32B and is long in the left-right direction.
  • a gap between the pair of first leg portions 40 protruding from the upper and lower opposing walls 32A and 32B is a first gap portion G1, and a pair of the upper and lower opposing walls 32A and 32B is formed.
  • the gap between the second legs 35, 35 is a second gap G2
  • the gap between the pair of third legs 39, 39 of the upper and lower opposing walls 32A, 32B is a third gap G3. I have.
  • the size of the first gap G1 is smaller than the size of the second gap G2, and the size of the third gap G3 is substantially the same as the size of the second gap G2.
  • the relative positions between the division members 31A and 31B are different.
  • a spacer made of a synthetic resin or the like is sandwiched between the divided members 31A and 31B (for example, the gap portions G1 and G2), or a potting material (for example, a silicone resin or the like) is provided inside the core 30 (with the pair of windings 21 assembled). ) May be filled and solidified to maintain a predetermined interval between the divided members 31A and 31B.
  • a positioning means (not shown) for individually positioning both the divided member 31A and the divided member 31B with respect to the circuit board 11 and the case 13 is provided. (Shown).
  • the case 13 is made of, for example, metal or synthetic resin, and is configured by fitting an upper case 14 and a lower case 15 as shown in FIG. 1 and is screwed with, for example, screws (not shown).
  • a method for manufacturing the electric junction box 10 will be described.
  • a pair of first leg portions 40 of one core 30 are inserted into the insides of the two windings 21, and the other core 30 is opposed to the one core 30.
  • the coil device 20 is formed by inserting the pair of first leg portions 40 of the other core 30 inside (FIG. 3).
  • an electronic component EP such as a field effect transistor (FET) as a switching element is surface-mounted on the circuit board 11 by, for example, reflow soldering.
  • FET field effect transistor
  • the terminal portion 23 of the coil device 20 is inserted into the terminal insertion hole 12 of the circuit board 11, and the coil device 20 is mounted on the circuit board 11.
  • the terminal portion 23 is soldered to the conductive path of the circuit board 11 by, for example, flow soldering.
  • the electric connection box 10 FIG. 1
  • a holding piece (not shown) made of a metal plate for holding the coil device 20 with an elastic force is fixed to the case 13, and the elasticity of the holding piece is adjusted.
  • the coil device 20 may be pressed against the circuit board 11 by force.
  • the coil device 20 includes a pair of opposing walls 32A and 32B disposed opposite to each other, and a plurality of first legs 40 projecting to a side where the opposing walls 32A and 32B oppose each other in different regions of the opposing walls 32A and 32B.
  • the coil device 20 includes a magnetic core 30 having the following structure and two (plural) windings 21 wound around the plurality of first legs 40.
  • a pair of opposing walls 32A and 32B An extension 34 is provided in a region outside the two windings 21, and the extension 34 of at least one of the pair of opposed walls 32 ⁇ / b> A and 32 ⁇ / b> B has two The first direction D1 orthogonal to the plurality of center axes A1 and A2 of the winding 21 and the second direction D2 orthogonal to the center axes A1 and A2 and the first direction D1 do not pass through.
  • Second leg 35 to form a second gap portion G2 between the B (32A) is provided.
  • the magnetic flux ⁇ 1 generated by the current flowing through each winding 21 passes through the first leg 40 and extends from one of the opposed walls 32A (32B). It returns to the first leg 40 via the second leg 35, the second gap G2, and the other opposing wall 32B (32A) at 34. Accordingly, compared with the configuration in which the second legs 35 are not provided on the opposing walls 32A and 32B, the magnetic flux including the second legs 35 can reduce the leakage magnetic flux to the outside of the core 30. .
  • the second leg 35 provided on the extension 34 of the opposing walls 32A, 32B has a first direction D1 orthogonal to the plurality of center axes A1, A2 of the pair of (plural) windings 21 and a center axis. Since it is provided at a position that does not pass through A1, A2 and the second direction D2 orthogonal to the first direction D1, the second leg 35 can be arranged in an extra space of the coil device 20. Therefore, it is possible to suppress an increase in the size of the coil device 21 in the direction of the central axes A1 and A2 while reducing the leakage magnetic flux of the coil device 20.
  • the core 30 has a pair of divided members 31A and 31B facing each other.
  • the opposing wall 32A of the divided member 31A and the opposing wall 32B of the divided member 31B have a pair of second legs 35 facing each other.
  • the second gap portion G2 is formed between the pair of second leg portions 35. This makes it possible to easily assemble the coil device 20 while simplifying the configuration of the core 30.
  • the opposing walls 32A and 32B are rectangular (polygonal) plates, and the second leg 35 is disposed at a rectangular corner of the opposing walls 32A and 32B. With this configuration, the second leg 35 can be disposed in an empty space without increasing the size of the core 30, and thus the coil device 20 can be easily reduced in size.
  • the third leg 39 is disposed in a region between the winding intermediate portions 37 (between the adjacent windings 21 on the opposed walls 32A and 32B).
  • the winding 21 is a flat wire including a turn portion 22 extending annularly and a terminal portion 23 protruding outward from an end of the turn portion 22 and connectable to the outside. By doing so, it is possible to reduce the size in the direction of the central axes A1 and A2 while increasing the cross-sectional area of the winding 21.
  • the base end side of the terminal portion 23 has a bent portion 24 that is bent from the inside of the outer periphery of the turn portion 22 passing through the first direction D1 in the first direction D1, and the second leg portion.
  • Reference numeral 35 is arranged in a region outside the bent portion 24. In this way, by providing the bent portion 24, a space for disposing the second leg portion 35 on the extension portion 34 can be formed.
  • a first gap portion G1 having a smaller gap size than the second gap portion G2 is formed in the first leg portion 40.
  • the magnetic resistance of the closed magnetic path formed by the pair of first legs 40 is smaller than the magnetic resistance of the closed magnetic path passing through the second legs 35, so that the magnetic flux generally has a larger loss than the DC component. Is passed through the closed magnetic path passing through the pair of first legs 40, so that the loss can be reduced.
  • the pair of (plural) windings 21 are configured to flow currents having opposite phases (currents having different phases). With this configuration, the magnetic fluxes of the DC components passing through the pair of first legs 40 have the same magnitude and opposite phases, and thus are formed by the two windings 21 and pass through the pair of first legs 40. The magnetic flux of the DC component can be canceled. In addition, since the DC component of the magnetic flux mainly passes through the closed magnetic path passing through the second leg 35, magnetic saturation can be suppressed by the second gap G2.
  • the winding 21 is an edgewise coil, but is not limited to this.
  • a winding formed by winding a wire (such as a round wire) or a pattern-shaped winding 21 may be laminated on a laminated substrate.
  • two windings 21 are provided in the coil device, three or more windings may be provided in the coil device.
  • the phase of the switching cycle of each winding 21 by PWM control may be different by 120 degrees.
  • the second leg 35 is provided on each of the pair of opposed walls 32A, 32B, but may be provided on only one of the pair of opposed walls 32A, 32B. Further, four (plural) second leg portions 35 are provided on each of the opposed walls 32A and 32B, but the present invention is not limited to this. For example, a configuration in which one second leg 35 is provided on each of the opposed walls 32A and 32B may be adopted. Further, in addition to the second leg 35, the third leg 39 is provided between the adjacent windings 21. However, the present invention is not limited to this, and the third leg 39 may not be provided.
  • the opposing walls 32A and 32B have a rectangular shape, but are not limited thereto.
  • a shape having a curved surface on the outer periphery such as a polygon other than a rectangle or an ellipse may be used.
  • the bent portion 24 is provided between the turn portion 22 and the terminal portion 23, the bent portion 24 is not provided, and both of the pair of terminal portions 23 have a shape extending in a tangential direction of the outer periphery of the turn portion 22. Is also good.
  • the terminal portion 23 is L-shaped, but is not limited to this, and may be a linearly extending terminal portion. In this case, for example, the coil device is arranged so that the coil device stands upright (upright) relative to the circuit board 11. May be.
  • the opposing walls 32A and 32B are not limited to the size including the entire area of the turn portion 22.
  • an opposing wall that is smaller than the entire area of the turn part 22 and that exposes a part of the turn part 22 may be provided.
  • the dimensions of the first gap section G1, the second gap section G2, and the third gap section G3 are not limited to the dimensions of the above embodiment.
  • the dimensions of the first gap G1, the second gap G2, and the third gap G3 may be the same.

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Abstract

コイル装置２０は、互いに対向して配される一対の対向壁３２Ａ，３２Ｂと各対向壁３２Ａ，３２Ｂの異なる領域において対向壁３２Ａ，３２Ｂが対向する側に突出する複数の第１脚部４０とを有する磁性体のコア３０と、複数の第１脚部４０に巻回される複数の巻線２１と、を備えるコイル装置２０であって、一対の対向壁３２Ａ，３２Ｂは、複数の巻線２１の外側の領域に延出された延出部３４を備え、一対の対向壁３２Ａ，３２Ｂのうちの少なくとも一方の対向壁３２Ａ（３２Ｂ）の延出部３４には、複数の巻線２１の複数の中心軸Ａ１，Ａ２に直交する第１の方向Ｄ１と、各中心軸Ａ１，Ａ２及び第１の方向Ｄ１と直交する第２の方向Ｄ２と、を通らない位置に、他方の対向壁３２Ｂ（３２Ａ）側に突出し、他方の対向壁３２Ｂ（３２Ａ）との間に第２ギャップ部Ｇ２を形成する第２脚部３５が設けられている。

Description

コイル装置及び電気接続箱
　本明細書では、コイル装置及び電気接続箱に関する技術を開示する。
　従来、磁性体のコアに複数の巻線が巻回されたコイル装置が知られている。特許文献１は、２つの巻線が巻回されたＩ形状のコアと、Ｉ形状のコアを両側から挟む２つのＥ形状のコアとを備えた結合トランスが記載されている。この結合トランスによれば、従来のＥ形状の２つのコアの両側脚に巻線が巻回された形状と比較して、Ｅ形状のコアの外部への漏れ磁束が低減されるようになっている。
特開２０１３－１９８２１１号公報
　ところで、上記特許文献１は、一方のＥ形状のコアの上にＩ形状のコアを重ね、更にその上に他方のＥ形状のコアを積み重ねる構成であるため、コアを積み重ねる方向の寸法が大きくなりやすく、結合トランスが大型化しやすいという問題がある。
　本明細書に記載された技術は、上記のような事情に基づいて完成されたものであって、漏れ磁束を低減しつつ、コイル装置の大型化を抑制することを目的とする。
　本明細書に記載されたコイル装置は、互いに対向して配される一対の対向壁と各前記対向壁の異なる領域において前記対向壁が対向する側に突出する複数の第１脚部とを有する磁性体のコアと、前記複数の第１脚部に巻回される複数の巻線と、を備えるコイル装置であって、前記一対の対向壁は、前記複数の巻線の外側の領域に延出された延出部を備え、前記一対の対向壁のうちの少なくとも一方の対向壁の前記延出部には、前記複数の巻線の複数の中心軸に直交する第１の方向と、各前記中心軸及び前記第１の方向と直交する第２の方向と、を通らない位置に、他方の前記対向壁側に突出し、他方の前記対向壁との間にギャップ部を形成する第２脚部が設けられている。
　上記構成によれば、各巻線に流れる電流により発生する磁束は、第１脚部を通り、一方の対向壁の延出部における第２脚部、ギャップ部、他方の対向壁を介して第１脚部に戻る。これにより、対向壁に第２脚部がない構成と比較して、第２脚部を含んで構成される磁路によりコアの外部への漏れ磁束を低減することができる。また、対向壁の延出部に設けられる第２脚部は、複数の巻線の複数の中心軸に直交する第１の方向と、中心軸及び第１の方向と直交する第２の方向と、を通らない位置に設けられることにより、コイル装置の余ったスペースに第２脚部を配置することができるため、コイル装置の大型化を抑制することが可能になる。よって、漏れ磁束を低減しつつ、コイル装置の大型化を抑制することが可能になる。
　本明細書に記載された技術の実施態様としては以下の態様が好ましい。
　前記一対の対向壁には、互いに対向する一対の前記第２脚部が設けられており、前記ギャップ部は、一対の前記第２脚部間に形成されている。
　前記対向壁は多角形の板状であって、前記第２脚部は、前記対向壁における前記多角形の角部に配されている。
　前記対向壁における隣り合う前記巻線間の領域に配され、他方の前記対向壁側に突出し、他方の前記対向壁との間にギャップ部を形成する第３脚部を備える。
　前記巻線は、環状に延びるターン部と、前記ターン部の端部から外方に突出し、外部と接続可能な端子部とを備える平角線である。
　前記端子部の基端側は、前記第１の方向について当該第１の方向を通る前記ターン部の外周の位置よりも内側から曲げられた曲げ部を有し、前記第２脚部は、前記曲げ部の外側の領域に配されている。
　前記対向壁は、前記ターン部の全体の領域を含む大きさとされている。
　前記第１脚部には、前記第２脚部のギャップ部よりも間隙寸法の小さいギャップ部が形成されている。
　前記コイル装置と、前記巻線に接続される回路基板と、前記コイル装置及び前記回路基板を覆うケースと、を備える電気接続箱とする。
　前記複数の巻線には、互いに位相の異なる電流が流れるように構成されている。
　本明細書に記載された技術によれば、漏れ磁束を低減しつつ、コイル装置の大型化を抑制することが可能になる。
実施形態の電気接続箱を示す縦断面図 コイル装置を示す平面図 コイル装置を示す正面図 一方の分割部材に一対の巻線が組み付けられた状態を示す平面図 一方の分割部材を示す平面図 コアを示す正面図 コアを示す側面図
　＜実施形態１＞
　実施形態１を図１～図７を参照しつつ説明する。
　電気接続箱１０は、例えば車両のバッテリ等の電源と、ランプ、ワイパー等の車載電装品やモータ等からなる負荷との間の電力供給経路に配され、例えばＤＣ－ＤＣコンバータやインバータ等に用いることができる。電気接続箱１０は任意の向きで配置することができるが、以下では、図２のＸ方向を前方、Ｙ方向を左方、図１のＺ方向を上方として説明する。
　電気接続箱１０は、図１に示すように、回路基板１１と、回路基板１１に実装されるコイル装置２０と、回路基板１１及びコイル装置２０を収容するケース１３と、を備える。回路基板１１は、例えば長方形状であって、絶縁材料からなる絶縁板に銅箔等からなる導電路がプリント配線技術により形成されたプリント基板が用いられている。なお、プリント基板に対して銅や銅合金等の金属板材からなるバスバーを接着剤等で貼り付けて回路基板を構成してもよい。回路基板１１には、コイル装置２０の各端子部２３が挿通される複数の端子挿通孔１２が貫通形成されており、各端子部２３は端子挿通孔１２に挿通された状態で半田付けされて回路基板１１の導電路に電気的に接続される。
　コイル装置２０は、図３，図４に示すように、２つ（複数）の巻線２１と、２つの巻線２１が巻回される磁性体のコア３０とを備える。各巻線２１は、例えば銅又は銅合金からなり、いわゆるエッジワイズコイルであって、扁平な矩形状の断面を有する帯状の平角線を、短辺側が内径面及び外径面となるように中心軸Ａ１，Ａ２を中心に螺旋状に巻回して形成したものであり、外面にエナメル等の被覆が形成されている。この巻線２１は、円環状のターン部２２と、外部と接続される一対の端子部２３とを有する。なお、ターン部２２の巻き数は、本実施形態では概ね２巻きとされているが、これに限られず、適宜巻き数を変更することができる。一対の端子部２３は、ターン部２２に連なり、コア３０の外方に導出されるとともに、コア３０の前方側でＬ字状に曲げられており、先端側は、回路基板１１の端子挿通孔１２に挿通されて半田付けされる。
　図４に示すように、各巻線２１の一対の端子部２３のうちの内側の端子部２３は、ターン部２２の外周における中心軸Ａ１と中心軸Ａ２との双方を通る第１の直線Ｄ１と交差する位置Ｐ２においてターン部２２の接線方向である前方に直線状に延びている。一対の端子部２３のうちの外側の端子部２３は、ターン部２２の外周における第１の直線Ｄ１と交差する位置Ｐ１よりも内方側（他方の巻線２１側）において端子部２３が前方側（位置Ｐ１におけるターン部２２の接線方向に沿う方向）に延びるように曲げられた曲げ部２４を備えている。２つの巻線２１は、１８０度反転した向きで同一平面上に配置されており、回路基板１１が形成する回路のＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御による各巻線２１の通電時には、各巻線２１に互いに逆相の電流が流れるため、巻線２１からは中心軸Ａ１，Ａ２の方向（上下方向）について同じ方向に磁束が発生するようになっている。
　コア３０は、フェライト等の高透磁率の磁性体からなり、巻線２１の外側を覆う形状とされており、図６，図７に示すように、上下一対の分割部材３１Ａ，３１Ｂを組み合わせて構成されている。各分割部材３１Ａ，３１Ｂは、互いに対向して配される一対の対向壁３２Ａ，３２Ｂと、一対の対向壁３２Ａ，３２Ｂが対向する方向に突出し、巻線２１の内側に挿通される複数の円柱状の第１脚部４０と、を備え、これらが一体に形成されている。
　各対向壁３２Ａ，３２Ｂは、図４，図５に示すように、長方形の板状であって、巻線２１が配される領域（巻線２１の外周の内側の領域）の巻線対向部３３と、２つの巻線の外側に延出された延出部３４と、２つの巻線２１の間の領域の巻線中間部３７と、を備える。
　延出部３４は、対向壁３２Ａ，３２Ｂの角部を含む位置に設けられている。延出部３４の角部（縁部）には、他方の対向壁３２Ｂ（３２Ａ）側に突出する第２脚部３５が設けられ、巻線中間部３７の縁部には、他方の対向壁３２Ｂ（３２Ａ）側に突出する第３脚部３９が設けられている。第２脚部３５は、対向壁３２Ａ，３２Ｂの四隅の位置にそれぞれ設けられ、対向壁３２Ａ，３２Ｂの角部の端面を含む５角形（多角形）状とされ、巻線２１側の面は巻線２１の外周から逃げるように切り欠かれている。第３脚部３９は、対向壁３２Ａ，３２Ｂの縁部の端面を含み、左右方向に長い６角形状（多角形）とされている。
　図６，図７に示すように、上下の対向壁３２Ａ，３２Ｂから突出する一対の第１脚部４０間の隙間は、第１ギャップ部Ｇ１とされ、上下の対向壁３２Ａ，３２Ｂの一対の第２脚部３５，３５間の隙間は、第２ギャップ部Ｇ２とされ、上下の対向壁３２Ａ，３２Ｂの一対の第３脚部３９，３９間の隙間は、第３ギャップ部Ｇ３とされている。第１ギャップ部Ｇ１の寸法は、第２ギャップ部Ｇ２の寸法よりも小さくされ、第３ギャップ部Ｇ３は第２ギャップ部Ｇ２とほぼ同じ寸法とされている。
　なお、本実施形態では、分割部材３１Ａと分割部材３１Ｂとがギャップ部Ｇ１～Ｇ３を設けることにより互いに接触していない関係となるため、分割部材３１Ａと分割部材３１Ｂとの間の相対的位置は、例えば分割部材３１Ａ，３１Ｂ間（例えばギャップ部Ｇ１，Ｇ２等）に合成樹脂等からなるスペーサを挟んだり、（一対の巻線２１を組み付けた）コア３０の内部にポッティング材（例えばシリコーン樹脂等）を充填して固化させることにより、分割部材３１Ａ，３１Ｂ間を所定の間隔に保持するようにしてもよい。また、分割部材３１Ａ，３１Ｂ間の相対的位置を保持する他の手段として、例えば、分割部材３１Ａと分割部材３１Ｂとの双方を回路基板１１やケース１３に対して個別に位置決めする位置決め手段（不図示）を設けてもよい。
　ケース１３は、例えば金属製又は合成樹脂製であって、図１に示すように、アッパーケース１４とロアケース１５とを嵌め合わせて構成され、例えばネジ（不図示）でネジ留めされる。
　次に、電気接続箱１０の製造方法について説明する。
　図４に示すように、２つの巻線２１の内側に一方のコア３０の一対の第１脚部４０を挿通するとともに、一方のコア３０に対して他方のコア３０を対向させ、各巻線２１の内側に他方のコア３０の一対の第１脚部４０に挿通してコイル装置２０を形成する（図３）。
　次に、例えばリフロー半田付けにより、スイッチング素子としてのＦＥＴ（Field effect transistor）等の電子部品ＥＰ（図１参照）を回路基板１１に表面実装する。また、コイル装置２０の端子部２３を回路基板１１の端子挿通孔１２に挿通し、回路基板１１上にコイル装置２０を載置する。そして、例えばフロー半田付けにより、端子部２３を回路基板１１の導電路に半田付けする。コイル装置２０が実装された回路基板１１をアッパーケース１４とロアケース１５との間に収容することにより、電気接続箱１０（図１）が形成される。なお、電気接続箱１０内のコイル装置２０の位置を保持するために、例えばコイル装置２０を弾性力で保持する金属板からなる保持片（不図示）をケース１３に固定し、保持片の弾性力でコイル装置２０を回路基板１１側に押さえるようにしてもよい。
　本実施形態によれば、以下の作用、効果を奏する。
　コイル装置２０は、互いに対向して配される一対の対向壁３２Ａ，３２Ｂと各対向壁３２Ａ，３２Ｂの異なる領域において対向壁３２Ａ，３２Ｂが対向する側に突出する複数の第１脚部４０とを有する磁性体のコア３０と、複数の第１脚部４０に巻回される２つ（複数）の巻線２１と、を備えるコイル装置２０であって、一対の対向壁３２Ａ，３２Ｂは、２つの巻線２１の外側の領域に延出された延出部３４を備え、一対の対向壁３２Ａ，３２Ｂのうちの少なくとも一方の対向壁３２Ａ（３２Ｂ）の延出部３４には、２つの巻線２１の複数の中心軸Ａ１，Ａ２に直交する第１の方向Ｄ１と、各中心軸Ａ１，Ａ２及び第１の方向Ｄ１と直交する第２の方向Ｄ２と、を通らない位置に、他方の対向壁３２Ｂ（３２Ａ）側に突出し、他方の対向壁３２Ｂ（３２Ａ）との間に第２ギャップ部Ｇ２を形成する第２脚部３５が設けられている。
　本実施形態によれば、各巻線２１に流れる電流により発生する磁束Φ１は、図２，図３に示すように、第１脚部４０を通り、一方の対向壁３２Ａ（３２Ｂ）の延出部３４における第２脚部３５、第２ギャップ部Ｇ２、他方の対向壁３２Ｂ（３２Ａ）を介して第１脚部４０に戻る。これにより、対向壁３２Ａ，３２Ｂに第２脚部３５がない構成と比較して、第２脚部３５を含んで構成される磁路によりコア３０の外部への漏れ磁束を低減することができる。また、対向壁３２Ａ，３２Ｂの延出部３４に設けられる第２脚部３５は、一対（複数）の巻線２１の複数の中心軸Ａ１，Ａ２に直交する第１の方向Ｄ１と、中心軸Ａ１，Ａ２及び第１の方向Ｄ１と直交する第２の方向Ｄ２と、を通らない位置に設けられるため、コイル装置２０の余ったスペースに第２脚部３５を配置することができる。よって、コイル装置２０について漏れ磁束を低減しつつ、巻線２１の中心軸Ａ１，Ａ２方向の寸法の大型化を抑制することが可能になる。
　また、コア３０は、一対の分割部材３１Ａ，３１Ｂを向かい合わせて構成され、分割部材３１Ａの対向壁３２Ａと、分割部材３１Ｂの対向壁３２Ｂには、互いに対向する一対の第２脚部３５，３５が設けられており、第２ギャップ部Ｇ２は、一対の第２脚部３５，３５間に形成されている。
　このようにすれば、コア３０の構成を簡素化しつつ、コイル装置２０の組み付けを容易に行うことができる。
　また、対向壁３２Ａ，３２Ｂは長方形（多角形）の板状であって、第２脚部３５は、対向壁３２Ａ，３２Ｂにおける長方形の角部に配されている。
　このようにすれば、コア３０を大型化することなく、空きスペースに第２脚部３５を配置することができるため、コイル装置２０の小型化が容易になる。
　また、第３脚部３９は、巻線中間部３７（対向壁３２Ａ，３２Ｂにおける隣り合う巻線２１間）の領域に配されている。
　このようにすれば、延出部３４に設けられる第２脚部３５のみでは、第２脚部３５を通る磁束が不足する場合に、巻線中間部３７の第３脚部３９を通る磁束を追加することができる。
　また、巻線２１は、環状に延びるターン部２２と、ターン部２２の端部から外方に突出し、外部と接続可能な端子部２３とを備える平角線である。
　このようにすれば、巻線２１の断面積を大きくしつつ、中心軸Ａ１，Ａ２の方向の寸法を小型化することができる。
　また、端子部２３の基端側は、第１の方向Ｄ１について当該第１の方向Ｄ１を通るターン部２２の外周の位置よりも内側から曲げられた曲げ部２４を有し、第２脚部３５は、曲げ部２４の外側の領域に配されている。
　このようにすれば、曲げ部２４を設けることにより、延出部３４に第２脚部３５を配置するスペースを形成することができる。
　また、第１脚部４０には、第２ギャップ部Ｇ２よりも間隙寸法の小さい第１ギャップ部Ｇ１が形成されている。
　このようにすれば、一対の第１脚部４０により形成される閉磁路の磁気抵抗が第２脚部３５を通る閉磁路の磁気抵抗よりも小さくなるため、一般に直流成分よりも損失の大きい磁束の交流成分が一対の第１脚部４０を通る閉磁路に通されるため、損失を低減することができる。
　また、一対（複数）の巻線２１には、互いに逆相の電流（位相の異なる電流）が流れるように構成されている。
　このようにすれば、一対の第１脚部４０を通る直流成分の磁束は、大きさが同じで逆相になるため、２つの巻線２１により形成され、一対の第１脚部４０を通る直流成分の磁束を打ち消すことができる。また、磁束の直流成分は、主に第２脚部３５を通る閉磁路に通るため、第２ギャップ部Ｇ２により磁気飽和を抑制することができる。
　＜他の実施形態＞
　本明細書に記載された技術は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本明細書に記載された技術の技術的範囲に含まれる。
（１）巻線２１は、エッジワイズコイルとしたが、これに限られない。例えば、線材（丸線等）を巻回してなる巻線や、パターン状の巻線２１を積層基板に積層して形成してもよい。また、巻線２１は、コイル装置に２つ設けられたが、３つ以上の巻線がコイル装置に設けられる構成としてもよい。また、例えば巻線２１が３つの場合には、ＰＷＭ制御による各巻線２１ごとのスイッチング周期の位相を１２０度異なるようにしてもよい。
（２）第２脚部３５は、一対の対向壁３２Ａ，３２Ｂのそれぞれに設けられたが、一対の対向壁３２Ａ，３２Ｂの一方のみに設けるようにしてもよい。また、各対向壁３２Ａ，３２Ｂには、それぞれ４つ（複数）の第２脚部３５が設けられたが、これに限られない。例えば、各対向壁３２Ａ，３２Ｂに一つの第２脚部３５を設ける構成としてもよい。また、第２脚部３５に加えて、隣り合う巻線２１間に第３脚部３９を設ける構成としたが、これに限られず、第３脚部３９を設けないようにしてもよい。
（３）第１ギャップ部Ｇ１及び第２ギャップ部Ｇ２を設けることとしたが、これに限られず、第２ギャップ部Ｇ２を設け、第１ギャップ部Ｇ１を設けないようにしてもよい。
（４）対向壁３２Ａ，３２Ｂは、長方形状としたが、これに限られない。例えば、長方形以外の多角形や、長円形状等の外周に曲面を有する形状としてもよい。
（５）ターン部２２と端子部２３との間に曲げ部２４を設けたが、曲げ部２４を設けず、一対の端子部２３の双方について、ターン部２２の外周の接線方向に延びる形状としてもよい。また、端子部２３は、Ｌ字状としたが、これに限れず、直線状に延びる端子部としてもよく、この場合、例えば回路基板１１に対してコイル装置が起立（直立）するように配置してもよい。
（６）対向壁３２Ａ，３２Ｂは、ターン部２２の領域の全体を含む大きさに限られない。例えば、ターン部２２の全体の領域よりも小さく、ターン部２２の一部が露出する対向壁を設けてもよい。
（７）第１ギャップ部Ｇ１、第２ギャップ部Ｇ２、第３ギャップ部Ｇ３の寸法は、上記実施形態の寸法に限られない。例えば、第１ギャップ部Ｇ１、第２ギャップ部Ｇ２及び第３ギャップ部Ｇ３の寸法を同じ寸法としてもよい。
１０：　電気接続箱
１１：　回路基板
１３：　ケース
２０：　コイル装置
２１：　巻線
２２：　ターン部
２３：　端子部
２４：　曲げ部
３０：　コア
３１Ａ，３１Ｂ：　分割部材
３２Ａ，３２Ｂ：　対向壁
３４：　延出部
３５：　第２脚部
３９：　第３脚部
４０：　第１脚部
Ａ１，Ａ２：　中心軸
Ｄ１：　第１の方向
Ｄ２：　第２の方向
Ｇ１：　第１ギャップ部（ギャップ部）
Ｇ２：　第２ギャップ部（ギャップ部）
Ｇ３：　第３ギャップ部（ギャップ部）
Φ１：　磁束

Claims (10)

  1. 互いに対向して配される一対の対向壁と各前記対向壁の異なる領域において前記対向壁が対向する側に突出する複数の第１脚部とを有する磁性体のコアと、
    　前記複数の第１脚部に巻回される複数の巻線と、を備えるコイル装置であって、
    　前記一対の対向壁は、前記複数の巻線の外側の領域に延出された延出部を備え、
    　前記一対の対向壁のうちの少なくとも一方の対向壁の前記延出部には、前記複数の巻線の複数の中心軸に直交する第１の方向と、各前記中心軸及び前記第１の方向と直交する第２の方向と、を通らない位置に、他方の前記対向壁側に突出し、他方の前記対向壁との間にギャップ部を形成する第２脚部が設けられている、コイル装置。
  2. 前記一対の対向壁には、互いに対向する一対の前記第２脚部が設けられており、前記ギャップ部は、一対の前記第２脚部間に形成されている請求項１に記載のコイル装置。
  3. 前記対向壁は多角形の板状であって、
    　前記第２脚部は、前記対向壁における前記多角形の角部に配されている請求項１又は請求項２に記載のコイル装置。
  4. 前記対向壁における隣り合う前記巻線間の領域に配され、他方の前記対向壁側に突出し、他方の前記対向壁との間にギャップ部を形成する第３脚部を備える請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のコイル装置。
  5. 前記巻線は、環状に延びるターン部と、前記ターン部の端部から外方に突出し、外部と接続可能な端子部とを備える平角線である請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のコイル装置。
  6. 前記端子部の基端側は、前記第１の方向について当該第１の方向を通る前記ターン部の外周の位置よりも内側から曲げられた曲げ部を有し、前記第２脚部は、前記曲げ部の外側の領域に配されている請求項５に記載のコイル装置。
  7. 前記対向壁は、前記ターン部の全体の領域を含む大きさとされている請求項５又は請求項６に記載のコイル装置。
  8. 前記第１脚部には、前記第２脚部のギャップ部よりも間隙寸法の小さいギャップ部が形成されている請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のコイル装置。
  9. 請求項１から請求項８のいずれか一項に記載のコイル装置と、
    前記巻線に接続される回路基板と、
    　前記コイル装置及び前記回路基板を覆うケースと、を備える電気接続箱。
  10. 前記複数の巻線には、互いに位相の異なる電流が流れるように構成されている請求項９に記載の電気接続箱。
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