JP2003092222A - トランス - Google Patents

トランス

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JP2003092222A
JP2003092222A JP2001281244A JP2001281244A JP2003092222A JP 2003092222 A JP2003092222 A JP 2003092222A JP 2001281244 A JP2001281244 A JP 2001281244A JP 2001281244 A JP2001281244 A JP 2001281244A JP 2003092222 A JP2003092222 A JP 2003092222A
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JP
Japan
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core
coil
transformer
coil component
leg
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JP2001281244A
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Homare Kobayashi
誉 小林
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TDK Lambda Corp
Original Assignee
TDK Lambda Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】単純な構造にてコアの中足に対するコイル部品
の回転を防止するとともに、コアの中足と、コイル部品
との間に、振動や異音等の不具合の原因となる隙間が生
じない電源装置のトランスを提供する。 【解決手段】コア10の中足11aの横断面と、コイル
部品のコア挿通孔22の形状とをほぼ等しい大きさの楕
円形や角を丸めた多角形等の非円形にすることにより、
コア10の中足11aとコイル部品20との間にそれら
の回転を防止する回転防止手段を設けることが可能なト
ランス1が実現する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電源装置の主トラ
ンスとして用いられるトランスに関する。
【0002】
【従来の技術】トランスは、目的によって電圧、電流、
形状、出力数等の仕様が千差万別となる。また、従来、
多出力電源等の主トランスとして用いられるトランス
は、回路の仕様の決定後に設計され、製作されることが
ほとんどであった。そのため、従来のトランスは、設計
から納品までに長期間を要するうえ、設計費が高額とな
っていた。また、従来のトランスは、組立て後の再利用
を想定した構造ではなかったため、分解や部品の交換が
できなかった。
【0003】そこで本願出願人は、特開平10−107
49に開示されているようなトランスを提案した。この
トランスには、一次巻線と二次巻線とがそれぞれ分離さ
れ、独立したユニットとなる平板型、シート型の絶縁コ
イル部品が用いられており、これらのコイル部品がコア
に対してそれぞれ着脱可能な構造となっている。このよ
うな構造を用いることで、各コイル部品の標準化が可能
になり、それらのコイル部品を組み合わせることによっ
て様々な仕様のトランスを製作することが可能となって
いる。そのうえ、このような構造を使用することによ
り、トランスの分解や部品の再利用が容易になった。ま
た、前記コイル部品の標準化によって、予め用意した種
々のコイル部品の中からユーザーの仕様に合ったものを
選択して組み合わせるだけで所望のトランスを提供で
き、受注から納品までの期間を大幅に短縮することが可
能となった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところが、この公報に
開示されているトランスのコアの中足(センターポー
ル)の横断面およびコイル部品のコア挿通孔の形状は、
どちらも円形であった。そのため、この構造のようにコ
アの中足に対してコイル部品が回転可能な構造とした場
合、コイル部品の回転によって、コイル部品から延出し
た導線を基板等に半田付けする作業の効率が悪くなった
り、基板等に半田付けされた導線等が外れたりすること
があった。
【0005】このような不都合を解消するために、上述
したトランスでは、コアの中足に対するコイル部品の回
転を防止する手段として、コイル部品の外周に突起を設
けるとともに、その突起と係合する側面開口部をケース
に設け、コイル部品の回転方向の動きをケースの開口部
で規制することにより、コイル部品の回転を防止してい
た。このため、ケースやボビン等を成形するための金型
の形状が複雑になるとともに、コイル部品やケースの形
状の変更が困難になっていた。
【0006】また、上記従来構造では、ケースに収納す
る以前の状態において、コアに取り付けたコイル部品は
回転可能となっており、コアおよびコイル部品をケース
に収納する際、コアに対するコイル部品の角度を調整し
なくてはならなかったため、コイル部品およびコアをケ
ースに収納する際の作業効率が悪かった。
【0007】本発明は、上記問題点に鑑み、コアの中足
とコイル部品との間の回転防止手段を簡単な構造にて実
現したトランスを提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明のトランスは、入力側モジュールに接続され
た一次巻線と、出力側モジュールに接続された二次巻線
と、一次巻線および二次巻線の電磁的な結合を強めるた
め、これらのコイルの磁芯となるコアとを備えたトラン
スであって、前記一次巻線と二次巻線とが各々分離して
独立した絶縁コイル部品となっており、各コイル部品の
コア挿通孔にコアの中足を挿通することにより、各コイ
ル部品が、コアの中足の軸方向において相互に隣接する
ようになっているトランスにおいて、コアの中足に対す
るコイル部品の回転を防止する回転防止手段がコアの中
足と各コイル部品との間に設けられていることを特徴と
する。
【0009】以上のような構成によれば、コアの中足と
コイル部品との間に、簡単な構造にてそれらの回転を防
止する回転防止手段を設けることが可能となり、ケース
とコイル部品との間にコイル部品の回転を防止する手段
を設ける必要がなくなるため、ケースやコイル部品等の
形状設計の自由度が増加する。
【0010】また、前記回転防止手段を設ける際に、コ
イル部品のコア挿通孔と、該挿通孔を挿通するコアの中
足の横断面とをほぼ同一の形状かつ非円形とし、前記挿
通孔と前記コアの中足とが相互にほぼ回転不能な状態で
係合する構造を用いることも可能であり、そのようにす
ることで、簡単な構造にてコアの中足とコイル部品との
間にそれらの回転を防止する手段を設けることが可能と
なる。その際、前記各コイル部品のコア挿通孔と、前記
コアの中足の横断面とを、それぞれ楕円形や多角形の全
ての角部を丸めた形状にすることが好ましい。
【0011】また、前記コイル部品の少なくとも1つ
を、平板型ボビンに金属材料を巻回した平板型コイルに
したり、シート型に成形した金属製のコイルに、絶縁材
料の被覆を施したシート型コイルにしたりすることが可
能である。
【0012】本発明の他の目的、構成および効果は、図
面を参照して行う以下の実施形態の説明からより明らか
となるであろう。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、本発明のトランスを添付図
面に示す好適実施形態に基づいて詳述する。
【0014】図1ないし図5は、本発明のトランスの一
実施形態の構造を示す分解斜視図、本発明のトランスの
コア部品の上面図、本発明のトランスの平板型コイルの
上面図、本発明のトランスの平板型コイルに使用される
ボビンの側面図、本発明のトランスのコアと平板型コイ
ルとを組み立てた状態を示す上面図である。また、図6
は、本発明のトランスのコアの変形例であるコアの中足
の横断面の形状が、正方形の角を丸めた形状となってい
るコア部品の上面図である。
【0015】まず、図1に基づいて、本発明のトランス
1の全体構成を説明する。図1に示すように、本発明の
トランス1は、各々独立したコイル部品20となってい
る一次巻線および二次巻線と、前記コイル部品20の磁
芯となるコア10と、前記コイル部品20およびコア1
0を支持するためのケース30と、前記ケース30に係
着し、前記コア部品12を前記ケース30に向かって押
圧することにより前記ケース30から前記コイル部品2
0および前記コア10とが脱落することを防止する押圧
部材40とにより構成される。
【0016】以下、これらの構成について詳細に説明す
る。コア10は、図1に示すように、アモルファスやフ
ェライトなどの磁性材料を成形したコア部品11、12
とからなっており、コア部品11の上にコア部品12を
載置し、これらの部品を組み合わせることにより閉磁路
が形成されるようになっている。
【0017】コア部品11は、図2に示すように、コイ
ル部品20の芯となる中足(センターポール)11a
と、この中足11aの両脇に中足11aと平行に立設さ
れた外足(サイドポール)11bおよびこれらの下部に
一体に設けられた基部11cとからなっており、中足1
1aの横断面は楕円形になっている。
【0018】コイル部品20は、図3および図4に示す
ように、樹脂等の絶縁材料によって成形された平板型の
ボビン21に導線23を巻回した平板型コイル28と、
図1に示すように、シート型に成形した金属製のコイル
部24に、絶縁材料の絶縁被覆25を施したシート型コ
イル29であり、前記平板型コイルは電源装置の一次巻
線、前記シート型コイルは、電源装置の二次巻線として
用いられている。
【0019】これらのコイル部品20のコア挿通孔22
は、前記コア10の中足11aの横断面とほぼ同一の形
状の楕円形となっており、前記中足11aとこのコア挿
通孔22とがほぼ隙間なく係合するようになっている。
このような構造を用いることによって、コア10とコイ
ル部品20とを組み立てた際、コア10の中足11aに
対するコイル部品20の回転が規制されるとともに、図
5に示されているように、コア10の中足11aとコイ
ル部品20に巻回されている導線23との間に隙間が生
じないようになっている。
【0020】ケース30は、樹脂などによって略箱型に
成形されており、図1に示されているように、上面に開
口31、側面にコイル部品20の導線23を延出する側
面開口部32を有している。この側面開口部32は、図
1に示すように、ケース30の対向する両側面に設けら
れており、それぞれの側面からコイル部品20の導線を
延出することが可能となっている。
【0021】このケース30の開口31付近、すなわち
側面開口部32が設けられていない対向する両側面の上
部には、前記押圧部材40に設けられた後述する孔部4
1と係合する突起33が形成されている。また、このケ
ース30の底面には、このトランス1を基板等に取り付
けるための取付部材34が設けられている。
【0022】押圧部材40は、金属製の板材を曲げ加工
等によって成形したものであり、その両端部には、前記
ケースの突起33と係合する孔部41が設けてある。こ
の押圧部材40は、ケース30にコア10およびコイル
部品20を組み付けた後のコア10およびコイル部品2
0の脱落を防止するとともに、前記コア部品12を自身
の撓みによってケース30に向かって押圧することによ
りコア部品11、12を互いに密着させるための部材で
ある。
【0023】以下、上述した構造を有する本発明の実施
形態のトランス1の組立て方法を詳述する。
【0024】まず、コイル部品20のコア挿通孔22に
コア部品11の中足11aを挿通し、コア10と、コイ
ル部品20とを組み立てる。この際、一次巻線に使用さ
れる平板型コイル20aから延出した導線23の向きに
対し、二次巻線に使用されるシート型コイル20bから
延出した導線23の向きが逆になるように組み立てるこ
とにより、一次巻線に接続される一次基板と、二次巻線
に接続される二次基板との距離が大きな場合にも導線を
無駄なく配線することが可能となっている。
【0025】次に、組み立てたコア10およびコイル部
品20をケース30に収め、押圧部材40を、ケース3
0の開口31付近に取り付け、ケース30に設けられた
突起33と押圧部材40に設けられた孔部41とを係合
させる。そのようにすることで、外力を加えない限りケ
ース30から押圧部材40が外れない構造になってい
る。また、この際、コア部品11がケース30側、コア
部品12が押圧部材40側になるように取り付けること
が好ましく、そのように取り付けることにより、コア部
品11からのコイル部品20の着脱が容易になる。
【0026】以上のように組み立てられたトランス1
は、基板等に取り付けられ、該トランス1のコイル部品
20から延出した導線23は、所定の回路に半田付け等
によって取り付けられる。
【0027】なお、本実施形態においては、コア10の
中足11aの横断面は楕円形になっているが、図6に示
すようにコア部品11′の中足11aの形状を正方形等
の多角形の角を丸めた形状にすることも可能であり、そ
のような形状を用いた場合にも上記楕円形の場合と同様
にコア10′の中足11aとコイル部品との間の回転を
防止することが可能である。また、図5に示した実施形
態では、コアの中足の横断面は角を丸めた正方形となっ
ているが、本実施形態に限らず、角を丸めていない多角
形の断面を有するコアの中足を用いた場合にも、コアの
中足とコイル部品との間の回転を防止することが可能で
ある。
【0028】また、本実施形態においては、一次巻線と
して複数の前記平板型コイル20aを、二次巻線として
複数の前記シート型コイル29を用いているが、本実施
形態に限らず、一次巻線として前記シート型コイルを、
二次巻線として前記平板型コイルを用いることも可能で
ある。また、一次巻線と二次巻線は、それぞれ少なくと
も1つ設ければ良く、数量も本実施形態に限定されるこ
とはない。また、本実施形態ではコイル部品20とし
て、平板型コイル20aおよびシート型コイル29を用
いているが、本実施形態に限らず、様々な形状のコイル
部品を使用することが可能であり、その場合にも本発明
と同様の効果を得ることが可能である。
【0029】最後に、本発明は、上述した実施形態に限
定されるものでなく、特許請求の範囲に記載された範囲
で種々の変更および改良等が可能であることは言うまで
もない。
【0030】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明によれ
ば、単純な構造にてコアの中足とコイル部品との間に相
互の回転を防止する回転防止手段を設けることが可能な
トランスが実現する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のトランスの一実施形態の構造を示す分
解斜視図である。
【図2】本発明のトランスのコア部品の上面図である。
【図3】本発明のトランスの平板型コイルの上面図であ
る。
【図4】本発明のトランスの平板型コイルに使用される
ボビンの側面図である。
【図5】本発明のトランスのコアと平板型コイルとを組
み立てた状態を示す上面図である。
【図6】本発明のトランスのコアの変形例であるコアの
中足の横断面の形状が、正方形の角を丸めた形状となっ
ているコア部品の上面図である。
【符号の説明】
1 トランス 10 コア 11 コア部品 11a 中足 11b 外足 11c 基部 12 コア部品 20 コイル部品 20a 平板型コイル 20b シート型コイル 21 ボビン 22 コア挿通孔 23 導線 24 コイル部 25 絶縁被覆 30 ケース 31 開口 32 側面開口部 33 突起 34 取付部材 40 押圧部材 41 孔部

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 入力側モジュールに接続された一次巻線
    と、出力側モジュールに接続された二次巻線と、一次巻
    線および二次巻線の電磁的な結合を強めるため、これら
    のコイルの磁芯となるコアとを備えたトランスであっ
    て、前記一次巻線と二次巻線とが各々分離して独立した
    絶縁コイル部品となっており、各コイル部品のコア挿通
    孔にコアの中足を挿通することにより、各コイル部品が
    コアの中足の軸方向において相互に隣接するようになっ
    ているトランスにおいて、コアの中足に対するコイル部
    品の回転を防止する回転防止手段がコアの中足と各コイ
    ル部品との間に設けられていることを特徴とするトラン
    ス。
  2. 【請求項2】 前記回転防止手段は、コイル部品のコア
    挿通孔と、該挿通孔を挿通するコアの中足の横断面とを
    ほぼ同一の形状かつ非円形とし、前記挿通孔と前記コア
    の中足とが相互にほぼ回転不能な状態で係合するように
    したことを特徴とする請求項1に記載のトランス。
  3. 【請求項3】 前記各コイル部品のコア挿通孔と、前記
    コアの中足の横断面とが、それぞれ楕円形であることを
    特徴とする請求項2に記載のトランス。
  4. 【請求項4】 前記各コイル部品のコア挿通孔と、前記
    コアの中足の横断面とが、それぞれ多角形の全ての角部
    を丸めた形状であることを特徴とする請求項2に記載の
    トランス。
  5. 【請求項5】 前記コイル部品の少なくとも1つは、平
    板型ボビンに金属材料を巻回した平板型コイルであるこ
    とを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載のト
    ランス。
  6. 【請求項6】 前記コイル部品の少なくとも1つは、シ
    ート型に成形した金属製のコイルに、絶縁材料の被覆を
    施したシート型コイルであることを特徴とする請求項1
    ないし4のいずれかに記載のトランス。
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