JP2009224815A

JP2009224815A - 防磁型薄型トランス

Info

Publication number: JP2009224815A
Application number: JP2009161163A
Authority: JP
Inventors: Tadayuki Fushimi; 忠行伏見
Original assignee: Sumida Corp
Current assignee: Sumida Corp
Priority date: 2009-07-07
Filing date: 2009-07-07
Publication date: 2009-10-01

Abstract

【課題】トランスの小型化、薄型化、低背化を実現するとともに、漏れ磁束を低減することを目的とする。
【解決手段】融着絶縁電線により扁平に形成した１次巻線１２と２次巻線１３を皿状コア１に同心状に装着し、外周枠状部３の対向する２辺に段凹部５を形成して板状コア７を嵌着し、該板状コアを２つのベース８により挟持固定して皿状コア１の開口面を密閉する。
また、板状コア７とベース８はほぼ面一となるように形成されており、１次巻線１２と２次巻線１３の各端末は、ベース８の溝１０を通して巻線収納部４から皿状コア１の外部に引き出され端子９と接続されている。
【選択図】図５

Description

本発明はスイッチング電源装置等に用いられるトランスに関するものである。

近年、電子機器の小型化、軽量化に伴ってこれらに使用されるトランスやコイルについても小型化、薄型化、低背化することが要求されている。

従来のトランスは例えば図１のように、上下に鍔のあるドラムコア２１と、前記ドラムコア２１の巻軸部に同心状に巻回した1次巻線２４と２次巻線２５と、ドラムコア２１を取付固定するベース２３とドラムコア２１の外周に装着されたリングコア２２とで構成されており、ベース２３には1次巻線２４および２次巻線２５を接続する端子２６が設けられている。
２７はドラムコア２１の上鍔とリングコア２２の上端部とで形成したギャップである。

上記構成のトランスにおいては、上方のギャップ部分から外部に磁束が漏れ易く、周囲の電子部品が磁気的障害を受ける可能性が大きい。
この漏れ磁束を低減させるためトランスの上面にシールド用のシートを被せることが行われているがシールド用シートを被せるとトランスの電気的特性が変化してしまうという問題が発生する。

上記に対して図１と同一部分に同一符号を付した図２のトランスは１次巻線２４と２次巻線２５を巻回したドラムコア２１に有底筒状のキャップコア２８を被せ、ギャップ２７をドラムコア２１の下鍔とキャップコア２８の開口部の内周との間に形成したので外部への漏れ磁束は低減できるもののトランス全体の高さがキャップコア２８の上面の厚さｔだけ高くなってしまい低背化に逆行するという問題があった。

なお、その他の従来技術としては、下記特許文献１〜３に記載されたものが知られている。

特開平７−２３５５９号公報実開平７−３２９１２号公報特開平７−２８８２１３号公報

本発明は、上記従来のトランスが持っている問題点を解決するために為されたもので、その目的は、外部への漏れ磁束を低減するとともにトランス全体の高さ（厚さ）を薄くすることである。

請求項１に記載の防磁型薄型トランスは、開口面に突出した中央脚部と外周枠部との間に凹状の巻線収納部を形成した皿状コアと、予め巻線されて前記皿状コアの巻線収納部に同心状に装着された扁平の１次巻線及び２次巻線と、前記皿状コアの前記中央脚部の上面を覆う板状コアから形成する閉磁路防磁型の薄型トランスにおいて、
前記皿状コアは前記外周枠部の対向する２辺に前記板状コアと嵌合する段凹部を備え、
前記板状コアは前記外周枠部と２つのベースにより挟持されると共に、前記皿状コアの前記開口面が前記板状コアと前記２つのベースにより密閉されるように、かつ前記板状コアと前記２つのベースとが互いに面一となるように取り付けられ、
前記２つのベースには、前記１次巻線及び前記２次巻線を接続する面実装の端子が設けられると共に、前記１次巻線及び前記２次巻線の端末を前記端子に接続するべく、前記巻線収納部から引き出された該端末を通す溝が設けられ、
さらに前記板状コアは、前記皿状コアの前記段凹部に嵌合する幅を有し、該段凹部に嵌着したときに、その内側面と前記中央脚部との間にギャップが形成されるように構成されたことを特徴としている。

請求項２に記載の薄型トランスは、皿状コアの外周枠部に孔または段部を形成すると共に２つのベースのそれぞれに前記孔または段部に対応する係合部を形成し、前記２つのベースを皿状コアの外周枠部に位置決め取付けしたことを特徴としており、このように構成することにより、ベースの取り付け位置を一定にすることができる。

請求項３に記載の薄型トランスは、皿状コアと板状コアの材質として絶縁性を有するフェライトコアを用いたもので、１次巻線と２次巻線を装着するためのボビンを省略することができる。

本発明は以上のように、皿状コア１と板状コア７を絶縁性のあるフェライトコアで形成しており、また、１次巻線１２と２次巻線１３を自己融着絶縁電線を用いて扁平状に形成し、皿状コア１の中央脚部２に直接、同心状に装着し、また、板状コア７は皿状コア１の外周枠部３の対向辺に形成した段凹部５に嵌合させるようにしてあるので、従来のボビンやドラムコアを用いる必要が無く、部品点数を少なくすることができ、また、ボビンやドラムコアを用いていないのでそれらの鍔の厚さの分だけ高さ（厚さ）寸法を薄くすることができる。

また、皿状コア１の開口面は板状コア７とベース８によって密閉されているので外部への漏れ磁束を低減させることができる。
更に、板状コア７は皿状コア１の中央脚部２の上面部分を覆うだけの大きさであればよいので全体の製造コストを安くすることができる。

図１は従来のトランスの一例を示す断面説明図である。図２は従来のトランスの別の例を示す断面説明図である。図３は本発明の薄型トランスに関わる皿状コアの一例を示し、（ａ）は断面側面図、（ｂ）は正面図である。図４は本発明の薄型トランスに関わる板状コアを示し、（ａ）は断面側面図、（ｂ）は正面図である。図５は本発明の薄型トランスの組み立てた状態を示す図で、（ａ）は断面側面図、（ｂ）は底面図である。

以下、本発明の実施の形態を図３乃至図５を用いて説明する。
本発明の防磁型薄型トランスは、皿状コア１、板状コア７、２つのベース８、１次巻線１２、２次巻線１３とを備えており、皿状コア１と板状コア７は絶縁性のあるフェライトコア、例えば、ニッケル系のフェライトコアで形成されており、また、皿状コア１は開口面に突出した中央脚部２と外周枠部３との間に凹状の巻線収納部４が形成され、巻線収納部４には自己融着絶縁電線によって予め扁平状に巻線された１次巻線１２と２次巻線１３が同心状に装着されるようにしてある。５は皿状コア１の外周枠部３の対向する２辺に形成した段凹部、６は外周枠部に形成した段部または孔である。

板状コア７は皿状コア１の段凹部５に嵌合する幅を持ち、前記段凹部５に嵌着したときその内側面と中央脚部２との間にギャップｇが形成されるようにしてある。ベース８は平板状であり、複数の端子９と１次巻線１２と２次巻線１３の端末を引き出すための溝１０および皿状コア１の外周枠部３に形成した段部または孔６に係合する突起等の係合部１１を設けてある。

上記構成の防磁型薄型トランスの組立工程を図５を参照して説明する。
先ず、１次巻線１２と２次巻線１３を皿状コア１の中央脚部２に挿通させ、巻線収納部４に同心状に装着する。
次に、板状コア７を皿状コア１の外周枠部３に形成した段凹部５間に跨って嵌合装着し、接着剤で固定する。

この時、板状コア７の裏側と中央脚部２の先端面との間にギャップｇが形成され、従って、皿状コア１と板状コア７は前記ギャップｇを通して閉磁路を形成する。そして、２つのベース８の端子９の突出していない側の辺１５を板状コア７の辺１６に固着するとともに係合部１１を皿状コア１の段部または孔６に係合させ、ベース８を皿状コア１の外周枠部３に位置決め固定して板状コア７と２つのベース８とで皿状コア１の開口面を密閉する。

なお、板状コア７とベース８はほぼ面一になるようにしてある。
また、１次巻線１２と２次巻線１３の各端末はベース８の溝１０を通して巻線収納部４から皿状コア１の外部に引き出され端子９と接続されている。

１・・・皿状コア
２・・・中央脚部
３・・・外周枠部
４・・・巻線収納部
５・・・段凹部
６・・・段部または孔
７・・・板状コア
８・・・ベース
９・・・端子
１０・・・溝
１１・・・係止部
１２・・・１次巻線
１３・・・２次巻線

Claims

開口面に突出した中央脚部と外周枠部との間に凹状の巻線収納部を形成した皿状コアと、予め巻線されて前記皿状コアの巻線収納部に同心状に装着された扁平の１次巻線及び２次巻線と、前記皿状コアの前記中央脚部の上面を覆う板状コアから形成する閉磁路防磁型の薄型トランスにおいて、
前記皿状コアは前記外周枠部の対向する２辺に前記板状コアと嵌合する段凹部を備え、
前記板状コアは前記外周枠部と２つのベースにより挟持されると共に、前記皿状コアの前記開口面が前記板状コアと前記２つのベースにより密閉されるように、かつ前記板状コアと前記２つのベースとが互いに面一となるように取り付けられ、
前記２つのベースには、前記１次巻線及び前記２次巻線を接続する面実装の端子が設けられると共に、前記１次巻線及び前記２次巻線の端末を前記端子に接続するべく、前記巻線収納部から引き出された該端末を通す溝が設けられ、
さらに前記板状コアは、前記皿状コアの前記段凹部に嵌合する幅を有し、該段凹部に嵌着したときに、その内側面と前記中央脚部との間にギャップが形成されるように構成されたことを特徴する防磁型薄型トランス。
皿状コアの外周枠部に孔または段部を形成すると共に２つのベースのそれぞれに前記孔または段部に対応する係合部を形成し、前記２つのベースを皿状コアの外周枠部に位置決め取付けしたことを特徴とする請求項１に記載の防磁型薄型トランス。
皿状コアと板状コアの材質として絶縁性を有するフェライトコアを用いたことを特徴とする請求項１または２に記載の防磁型薄型トランス。