本発明の実施形態に係るコイルについて� ��面を参照して詳細に説明する。本実施形態� ��は、本発明のコイルをリアクトルのコイル( 以下、リアクトルコイルと呼ぶ)に適用した� �図1は、本発明の実施形態のリアクトルコイ� ��を含む一例としてのリアクトルの斜視図、� ��2は、図1に示したリアクトルの分解斜視図� �ある。このリアクトル10は、例えば、強制冷 却手段を有する機器の電気回路に使用され、 リアクトルコイル12、リアクトルコア9、ボビ ン4、熱伝導性ケース1、絶縁兼放熱シート7等 を含んでいる。このリアクトル10は、図1に示 すように、リアクトルコイル12内にリアクト� ��コア9が挿入され、これらが熱伝導性ケース 1内に収納され充填材8が流し込まれて固定さ� ��た構成となっている。尚、熱伝導性ケース1 の4隅にあるリアクトル固定用穴13は、熱伝導 性ケース1を、例えば、強制冷却された筐体� �に固定するためのネジ穴である。

 リアクトルコイル12は、図1に示すように� ��1本の平角線17がエッジワイズ状に角巻きさ� ��ることにより角筒形状に積層されて形成さ� ��た第1コイル要素121と第2コイル要素122を備� �ている。ここで、エッジワイズ状に巻くと� �、平角線17を縦に巻く巻き方をいう。また、 角巻きとは、コイルを角型に巻くことをいい 、コイルを丸型に巻く(丸巻き)と対比される� ��そして、詳細は後述するが、リアクトルコ� ��ル12の第1コイル要素121の巻き始め端部に形� ��されるリード部121Lを含む第1コイル要素121� �一辺121Aを構成する平角線17と、第2コイル要� ��122の巻き始め端部に形成されるリード部122L を含む第2コイル要素122の一辺122Aを構成する� ��角線17が、リアクトルコア9から絶縁性を保� ��る距離(以下、絶縁距離という)だけ離間す� �ように形成されている。これにより、リー� �部121L、122Lを構成する平角線17の被覆を剥離� ��導体を剥き出しにして、図示しない圧着端� ��等を設けて他の電気部品等と接続する場合� ��も、リード部121L、122Lとリアクトルコア9の� ��に絶縁部材を組み付けずに絶縁性を保つこ� ��ができる。

 リアクトルコア9は、図2に示すように、2� ��の磁性体のブロック3a、6個の磁性体のブロ� ��ク3b及び各ブロック3b間に磁気ギャップとし て挿入される8枚のシート材6から構成されて� ��る。リアクトルコア9の形状は、ブロック3b� ��シート材6で構成される2ヶ所の直線部とブ� �ック3aが結合した略リング状となっている。 ボビン4は、図2に示すように、仕切部4a及び� �枠部4bから構成され、作業効率向上の観点か ら仕切部4aと巻枠部4bが分離できる構造とな� �ている。

 このような構成のリアクトル10の組立手� �は、先ず、リアクトルコイル12を形成した後 、リアクトルコイル12内に巻枠部4bを挿入し� �巻枠部4bの両端から仕切部4aを嵌め込む。そ� ��て、巻枠部4b内にリアクトルコア9の直線部� ��構成するブロック3bとシート材6を挿入し、� ��ロック3aとシート材6を接着する。このよう� ��リアクトルコア9の各直線部に巻枠部4bを介� ��てリアクトルコイル12が形成されているの� �、所定の電気的特性を得ることができる。� �た、リアクトルコア9のブロック3aはシート� �6を介してリアクトルコア9の各直線部と接着 されているので、ブロック3aは外れない構造� ��なっている。

 次に、熱伝導性ケース1の底面に絶縁兼放 熱シート7を敷いた後、熱伝導性ケース1にリ� ��クトルコア9及びリアクトルコイル12を収納� ��る。そして、充填材8を熱伝導性ケース1内� �流し込み、熱伝導性ケース1とリアクトルコ� ��9及びリアクトルコイル12を固定する。絶縁� ��放熱シート7は、リアクトルコイル12と熱伝� ��性ケース1間に配設され、両者を絶縁する。 尚、絶縁兼放熱シート7は、周囲の充填材8よ� ��も熱伝導率が良いシートを使用しているの� ��、リアクトルコイル12から発生した熱を効� �良く熱伝導性ケース1に伝導させることがで� ��る。これにより、リアクトルコイル12から� �生した熱を、強制冷却手段で冷却された熱� �導性ケース1から効率よく放熱している。

 以上のように、このリアクトル10は、平� �線17が角巻きされることにより角筒形状に積 層された第1コイル要素121と第2コイル要素122� ��有するリアクトルコイル12を備えている。� �のため、第1コイル要素121と第2コイル要素122 の底面側が平面状に形成されて、絶縁兼放熱 シート7を介して熱伝導性ケース1の底面と接� ��ているので、例えば、平角線が丸巻きされ� ��ことにより円筒形状に積層されたコイル要� ��を備える場合に比べて、放熱性に優れてい� ��。また、同様に、円筒形状に積層されたコ� ��ル要素を備える場合に比べて、熱伝導性ケ� ��ス1内のデッドスペースが少なくなり、より 少ない容積のケースに収納することが可能で あり、リアクトル全体の小型化に資する構成 となっている。更に、リアクトルコイル12は� ��平角線17がエッジワイズ(縦)状に巻かれた第 1コイル要素121と第2コイル要素122を備えてい� ��ので、平角線の横巻きの場合と比べても線� ��の電圧を小さくすることができる。従って� ��例えば、1000V等の大電圧が加わるリアクト� �コイルである場合にも、高い信頼性を確保� �ることが可能である。

 図3は、図1に示したリアクトルコイル12の 詳細を示す斜視図である。図3に示すように� �リアクトルコイル12は、1本の平角線17がエッ ジワイズ状に角巻きされることにより角筒形 状に積層されて形成された第1コイル要素121� �第2コイル要素122を備え、第1コイル要素121と 第2コイル要素122が並列状態で、且つ、相互� �巻き方向が反対になるように連続して形成� �れている。即ち、このリアクトルコイル12は 、1本の平角線17がエッジワイズ状に角巻きさ れることにより角筒形状に積層されて形成さ れた第1コイル要素121の巻き終わり端部にお� �て、平角線17を第1コイル要素121からコイル� �隔長だけ突き出させて略90度折り曲げ、第1� �イル要素121の積層方向(図3中に矢印Aで示す)� ��は反対の方向(図3中に矢印Bで示す)に積層さ れるように、且つ、第1コイル要素121の巻き� �向とは反対の方向にエッジワイズ状に角巻� �されることにより、第2コイル要素122の巻き� ��わり時点で第1コイル要素121と第2コイル要� �122が連続して並列状態に形成されている。

 そして、リアクトルコイル12の第1コイル� ��素121の巻き始め端部に形成されるリード部1 21Lが、リアクトルコア9から絶縁距離だけ離� �するように、リード部121Lを含む第1コイル要 素121の一辺121Aを構成する平角線17が、第1コ� �ル要素121の外周から突出して形成されてい� �ことを特徴としている。更に、第2コイル要� ��122の巻き始め端部に形成されるリード部122L が、リアクトルコア9から絶縁距離だけ離間� �るように、リード部122Lを含む第2コイル要素 122の一辺122Aを構成する平角線17が、第2コイ� �要素122の外周から突出して形成されている� �とを特徴としている。

 これにより、図示しない圧着端子等を設� ��て他の電気部品等と接続するために、リー� ��部121L、122Lを構成する平角線17の被覆を剥離 し導体を剥き出しにしても、リード部121L、12 2Lとリアクトルコア9の間に別部材である絶縁 部材を組み付ける必要は無く、リード部121L� �122Lとリアクトルコア9の間の絶縁性を保つこ とができる。そして、別部材である絶縁部材 を用意するための部品コストの上昇や別部材 である絶縁部材を組付けるための作業コスト の上昇を抑えることができる。尚、2個のコ� �ル要素121、122のリード部121L、122Lは、各コイ ル要素121、122の軸方向の同じ側にあるから、 リード部121L、122Lの先端部に、図示しない端� ��を取り付ける場合にも、端子の位置を揃え� ��ことが可能である。

 図4、図5及び図6は、図3に示したリアクト ルコイル12の成形方法を説明する図である。� ��のリアクトルコイル12の成形方法では、図4( a)乃至図6(i)に示すように、第1コイル要素121� �の巻線ヘッド100と、第2コイル要素122用の巻� ��ヘッド200とを用いて巻線を行う。巻線ヘッ� ��100と巻線ヘッド200は、それぞれ所定の間隔� ��おいて対向して配置された2つの滑車状のヘ ッド部材を含んでいる。

 先ず、図4(a)に示すように、線材としての 平角線(以下、平角線材170と呼ぶ)を所定位置� ��で送り出す(平角線材の第1送り工程)。即ち� ��第1コイル要素121と第2コイル要素122の巻線� �十分な長さの平角線材170を用意し、この平� �線材170を巻線ヘッド200側から巻線ヘッド100� �、即ち、図4(a)の矢印Aに示す方向へ送って巻 線ヘッド100に通し、平角線材170の先端170fが� �定長巻線ヘッド100から突出した状態に設定� �る。ここで、平角線材170は、いわゆる角状� �導線に被膜が施されたものである。尚、こ� �平角線材170の先端170fは、後述するように、� ��1コイル要素121の巻き始め端部121aを構成す� �。

 続いて、図4(b)に示すように、巻線ヘッド 100を用いて第1コイル要素121を巻線する(第1コ イル要素の巻き始め工程及び巻線工程)。こ� �工程は、本実施形態のリアクトルコイル12の 成形方法の大きな特徴の1つであり、第1のコ� ��ル要素121の巻き始め端部121aを含む第1のコ� �ル要素121の一辺121Aを構成する平角線材170が� ��第1のコイル要素121の外周から突出するよう に平角線材170を巻線する。そして、第1コイ� �要素121の所定の巻数まで巻回して第1コイル� ��素121を形成する。

 即ち、図4(b)に示す第1のコイル要素121の� �辺121Aに繋がる他辺121Bの長さ(平角線材170の� �央間距離)wが、第1のコイル要素121の本来の� �辺の長さ(平角線材170の中央間距離)bに絶縁� �離iを加えた長さとなるように平角線材170を� ��って巻線する。そして、以降は図4(b)の矢印 Bに示す方向へ平角線材170を巻いていくこと� �、第1コイル要素121を形成する。図4(b)及び以 降の図において、第1コイル要素121は、図面� �用紙と直交する方向(用紙の下面方向又は上� ��方向)に所定寸法形成されるものとする。

 そして、第1コイル要素121が形成されたら 、続いて、図4(c)に示すように、再び平角線� �170を送り出す(平角線材の第2送り工程)。即� �、図4(c)の矢印Cに示す方向へ平角線材170の先 端170f側を送り出す。この時、第1コイル要素1 21と第2コイル要素122との間隔を確保するため に、後述する図4(d)に示す所定のコイル間隔� �Tだけ余分に平角線材170を送り出すようにす� ��。

 ここで、図4(d)に示すように、第1コイル� �素121の全体を90度フォーミングする。即ち、 図4(d)の矢印Dに示す方向へ平角線材170を90度� �ォーミングする(折り曲げる)ことで、第1コ� �ル要素121を所定の姿勢状態に設定する。こ� �場合、巻線ヘッド100からコイル間隔長Tだけ� ��に突出させた位置で、巻線ヘッド100を用い� ��平角線材170を90度折り曲げる。即ち、所定� �コイル間隔長Tだけずらした箇所で巻線ヘッ� ��100を用いて平角線材170を90度折り曲げるこ� �で第1コイル要素121全体のフォーミングを行� ��。

 続いて、図5(e)に示すように、更に、平角 線材170を送り出す(平角線材の第3送り工程)。 即ち、図5(e)の矢印Eに示す方向へ平角線材170� ��先端170f側を更に送り出す。この場合、第2� �イル要素122の巻線に必要な線材長を確保す� �ために、第1コイル要素121とそれに続く平角� ��材170を巻線ヘッド100から相当な長さに亘っ� ��押し出すまで平角線材170を送り出すように� ��る。尚、本実施形態では、この時、平角線� ��170の供給源から十分な長さだけ押し出した� ��平角線材170を切断し、これにより形成され� ��平角線材170の終端170bが第2コイル要素122の� �部122aを構成するようにする。

 次に、図5(f)に示すように、巻線ヘッド200 を用いて第2コイル要素122を巻線する(第2コイ ル要素の巻き始め工程及び巻線工程)。この� �程は、本実施形態のリアクトルコイル12の成 形方法の大きな特徴の1つであり、第2のコイ� ��要素122の巻き始め端部122aを含む第2のコイ� �要素122の一辺122Aを構成する平角線材170が、� ��2のコイル要素122の外周から突出するように 平角線材170を巻線する。そして、第2コイル� �素122の所定の巻数まで第1コイル要素121とは� ��の方向に平角線材170を巻回して第2コイル要 素122を形成する。

 即ち、図5(f)に示す第2のコイル要素122の� �辺122Aに繋がる他辺122Bの長さ(平角線材170の� �央間距離)wが、第2のコイル要素122の本来の� �辺の長さ(平角線材170の中央間距離)bに絶縁� �離iを加えた長さとなるように平角線材170を� ��って巻線する。そして、以降は図5(f)の矢印 Fに示す方向へ平角線材170を巻いていくこと� �、第2コイル要素122を形成する。従って、図5 (f)に示すように、第2コイル要素122の巻線は� �平角線材170における巻線ヘッド200と巻線ヘ� �ド100の間にある長さ部分及び図5(e)に示した� ��うに第1コイル要素121に続いて巻線ヘッド100 から押し出した部分を使用して行う。

 図5(e)及び(f)に示すように、第1コイル要� �121の巻線が完了した後、第2コイル要素122の� ��線に必要な長さを送り出した上で、反対方� ��に巻き戻すようにして第2コイル要素122の巻 線を行うのが本実施形態のリアクトルコイル 12の成形方法の大きな特徴の1つである。しか して、図5(g)に示すように、第2コイル要素122� ��巻線により第1コイル要素121が巻線ヘッド200 の側、即ち、図5(g)の矢印Gに示す方向に移動� ��る。即ち、第1コイル要素121と第2コイル要� �122が接近し始めることになる。

 そして、図6(h)に示すように、第2コイル� �素122の巻線が進み、第1コイル要素121と第2コ イル要素122が更に接近する。この時、図6(h)� �示すように、第1コイル要素121は巻線ヘッド1 00から外れて、図6(h)の矢印Hに示す方向へ第2� ��イル要素122まで接近する。従って、第1コイ ル要素121が巻線ヘッド100から上側に外れるよ うに第1コイル要素121を上昇させるような機� �を備えることが望ましい。

 図6(i)に示すように、第2コイル要素122が� �6(h)に示した状態から更に1/4周(90度)巻回され ることで、第2コイル要素122の形成が完了し� �両コイル要素121と122の巻線が完了して、本� �施形態のリアクトルコイル12が成形されて完 成する。この完成状態においては、第1コイ� �要素121の端部121aと第2コイル要素122の端部122 aは、図6(i)に示すように、同一方向に延伸し� ��状態になるので、図3に示すようにコイル軸 方向に折り曲げてリード部121L、122Lを形成す� ��。尚、両コイル要素121と122から成る完成し� ��リアクトルコイル12を巻線ヘッド200から外� �必要があるが、このために両コイル要素121� �122を巻線ヘッド200から上側に外れるように� �昇させるような機構を備えることが望まし� �。

 以上の成形方法により、図3に示したよう に、リアクトルコイル12の第1コイル要素121の 巻き始め端部に形成されるリード部121Lと、� �2コイル要素122の巻き始め端部に形成される� ��ード部122Lが、リアクトルコア9から絶縁距� �だけ離間するように、リード部121Lを含む第1 コイル要素121の一辺121Aを構成する平角線17と 、リード部122Lを含む第2コイル要素122の一辺1 22Aを構成する平角線17が、第1コイル要素121及 び第2コイル要素122の外周からそれぞれ突出� �て形成されているリアクトルコイル12が得ら れる。

 前述した従来例のコイルでは、コイル端� ��に圧着端子等を設けて他の電気部品等と接� ��するために、コイル端末とコアとの間に絶� ��部材を組み込んで絶縁性を確保しているが� ��本実施形態のリアクトルコイル12では、リ� �ド部121L、122Lを構成する平角線17の被覆を剥� ��し導体を剥き出しにしても、リード部121L、 122Lとリアクトルコア9の間に別部材である絶� ��部材を組み付ける必要は無く、リード部121L 、122Lとリアクトルコア9の間の絶縁性を保つ� ��とができるため、別部材である絶縁部材を� ��意するための部品コストの上昇や別部材で� ��る絶縁部材を組付けるための作業コストの� ��昇を抑えることができる。

 尚、上述した実施形態では、2連のコイル 要素121、122を有するリアクトルコイル12につ� ��て説明したが、単独のコイルを2つ組み合わ せたリアクトルコイルや、単独のコイルのみ のリアクトルコイルであっても同様に適用す ることができる。その場合、コイルの巻き始 め端部を含むコイル一辺を構成する平角線と 、コイルの巻き終わり端部を含むコイル一辺 を構成する平角線が、コイル外周から突出し て形成するようにする。

 以上、本発明について実施の形態をもと� ��説明したが、本発明は上記実施形態に限定� ��れるものではなく、特許請求の範囲の要旨� ��逸脱しない範囲で種々変更することができ� ��。