JP2012182339A

JP2012182339A - トランス

Info

Publication number: JP2012182339A
Application number: JP2011044697A
Authority: JP
Inventors: Hideyuki Akiyama; 英之秋山; Tetsuya Sano; 哲也佐野; Koji Kaneko; 幸司金子
Original assignee: FDK Corp
Current assignee: FDK Corp
Priority date: 2011-03-02
Filing date: 2011-03-02
Publication date: 2012-09-20

Abstract

【課題】大型化や部品形状の複雑化等を招来することなく、簡易な構造によって、コイル部材の導線とフェライトコアとの間に所定の沿面距離を容易に確保することが可能になるトランスを提供する。
【解決手段】ボビンの外周に導線を巻回してなる円筒状のコイル部材１、２と、コイル部材を囲繞して磁路を形成するフェライトコア１０とを備え、フェライトコア１０は、コイル部材２のボビンの端面２ａに当接する平板部１１と、平板部１１に立設されてコイル部材に巻回された導線の外周と対向する側壁部１３とを備えてなり、かつ平板部１１は、少なくとも側壁部１３との交差部分に、ボビンの端面２ａから離間することにより当該端面２ａの外周部分との間に間隙Ｓを形成する段部が、コイル部材２の軸線を中心とした円周方向に連続して形成されている。
【選択図】図５

Description

本発明は、各種電気機器類における電源回路や電圧変換回路に組み込まれるトランスに関するものである。

例えば、液晶ディスプレイにおける冷陰極管の放電・点灯用や、車載用ＤＣ−ＤＣコンバータ等の各種電気機器類における電圧変換回路等には、トランスが組み込まれている。
一般に、この種の汎用のトランスは、ボビンの外周に導線を巻回してなる円筒状の１次コイルおよび２次コイルと、これら１次および２次コイルの外周に設けられて磁路を形成するコアとから概略構成されている。

図９は、このような従来のトランスを示すもので、図中符号１が、ボビンの外周に導線が巻回されてなる円筒状の１次コイルであり、符号２が、当該１次コイルを間に挟んで軸線方向に隣接するボビンの外周に導線が巻回されてなる２次コイルである。

そして、これら１次および２次コイル１、２の外周に、一対のフェライトコア３が対向配置されている。
このフェライトコア３は、２次コイルのボビンの外端面２ａに当接する平板部３ａと、この平板部３ａの中央に立設されて１次コイル１および２次コイル２の中心開口部内に挿入される円柱部３ｂと、平板部３ａの両側部に立設されて１次コイル１および２次コイル２に巻回された導線の外周と対向する側壁部３ｃとが一体化されたＥ型コアである。

このような構成を備えたトランスにおいては、１次コイルと２次コイルとの導線間に、所定の沿面距離を確保することが要請されているが、さらにコアとして、フェライトコア３を用いた場合には、当該フェライトコア３が絶縁物でないために、２次コイル２
の導線と、上記フェライトコア３との間にも、所定の沿面距離を確保することが必要になる。

そして、特に電圧が高いものになると、これに対応して確保すべき上記沿面距離も長くなり、この結果、例えば図９に示した構造のトランスにあっては、２次コイル２とコア３との距離Ｌが、要求される沿面距離よりも短くなってしまうために、別途ボビンの鍔部２ｂの厚さ等の寸法を大きくしたり、あるいは当該ボビンの形状自体を変更したりして対応する必要があり、この結果当該トランスの大型化や、２次コイル２のボビン形状の複雑化等の弊害を招くという問題点があった。

なお、下記特許文献１においては、１次コイルおよび２次コイルの導線間に、所定の沿面距離を確保することを目的としたトランスの構造が開示されている。

特開平７−２４０３２４号公報

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、大型化や部品形状の複雑化等を招来することなく、簡易な構造によって、コイル部材の導線とフェライトコアとの間に所定の沿面距離を容易に確保することが可能になるトランスを提供することを課題とするものである。

上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、ボビンの外周に導線を巻回してなる円筒状のコイル部材と、このコイル部材を囲繞して磁路を形成するフェライトコアとを備えたトランスにおいて、上記フェライトコアは、上記コイル部材のボビンの端面に当接する平板部と、この平板部に立設されて上記コイル部材に巻回された上記導線の外周と対向する側壁部とを備えてなり、かつ上記平板部は、少なくとも上記側壁部との交差部分に、上記ボビンの端面から離間することにより当該端面の外周部分との間に間隙を形成する段部が、上記コイル部材の軸線を中心とした円周方向に連続して形成されていることを特徴とするものである。

請求項１に記載の本願発明によれば、コイル部材の導線からフェライトコアに至る沿面距離が、当該導線の外周からボビンの内壁に沿って外周縁まで至る長さ寸法と、上記外周縁から当該ボビンの端面に沿って径方向に上記段部の開始部まで至る長さ寸法との和になる。

この結果、ボビンの外周縁から上記ボビンの径方向に沿って上記段部の開始部に至る長さ寸法を適宜設計することにより、従来のように大型化や部品形状の複雑化等を招来することなく、簡易な構造によって、コイル部材の導線とフェライトコアとの間に所定の沿面距離を容易に確保することが可能になる。

本発明に係るトランスの一実施形態におけるフェライトコアの形状を示す斜視図である。図１の平面図である。（ａ）図２の縦断面図であり、（ｂ）Ａ部拡大図である。本実施形態のトランスを縦断面視した分解図である。本実施形態のトランスの縦断面図である。図５のＡ部拡大図である本発明の他の実施形態におけるフェライトコアの形状を示す斜視図である。本発明の他の実施形態におけるフェライトコアの形状を示す斜視図である。従来のトランスを示すもので、（ａ）は縦断面図、（ｂ）はそのＢ部拡大図である。

図１〜図６は、本発明に係るトランスの一実施形態を示すもので、このトランスにおいても、ボビンの外周に導線が巻回されてなる円筒状の１次コイル（コイル部材）１を間に挟んで、軸線方向の両側に、ボビンの外周に導線が巻回されてなる２次コイル（コイル部材）２が同軸的に隣接して配置されている。そして、これら１次および２次コイル１、２の外周に、一対のフェライトコア１０が対向配置されている。

このフェライトコア１０は、上面１１ａが２次コイル２のボビンの外端面２ａに当接する平板部１１と、この平板部１１の上面１１ａの中央に立設されて１次コイル１および２次コイル２の中心開口部内に挿入される円柱部１２と、平板部１１の上面１１ａの両側部に立設されて１次コイル１および２次コイル２に巻回された導線の外周と対向する側壁部１３とが一体化されたコアである。

ここで、平板部１１は、図２に示すように、その幅寸法が、中央部において円柱部１２の外径と等しく、かつ側壁部１３に向けて漸次広がるように形成されている。また、一対の側壁部１３は、互いの外周面１３ａ同士が平行に形成されるとともに、内周面１３ｂが、１次コイル１および２次コイル２の導線の外周と対向するように、円柱部１２の軸線（すなわち、１次コイル１および２次コイル２の軸線）を中心とした円弧状に形成されている。

そして、このフェライトコア１０においては、平板部１１の側壁部１３との交差部分に、上面１１ａが厚さ方向に切り欠かれることにより２次コイル２のボビンの端面２ａから離間する段部１４が形成されている。この段部１４は、側壁部１３から円柱部１２側に向けた所定の幅寸法の範囲において、円柱部１２の軸線を中心とした円周方向に連続して形成されている。

これにより、上記幅寸法の範囲において、段部１４と２次コイル２のボビンの端面２ａの外周部分との間には、間隙Ｓが形成されている。なお、この段部１４は、上面１１ａとの交差部が、上面１１ａ側から段部１４側に向けて漸次深さ寸法が増加するテーパー面１４ａによって形成されている。

このような形状のフェライトコア１０を備えたトランスによれば、図５に示すように、２次コイル２の導線の外周からフェライトコア１０に至る沿面距離Ｌ₁が、当該導線の外周から２次コイル２のボビンの内壁に沿って外周縁まで至る長さ寸法と、上記外周縁から当該ボビンの端面２ａに沿って径方向に段部１４の開始部（正確には、段部１４のテーパー面１４ａと上面１１ａとの交差部）１５まで至る長さ寸法との和になる。

この結果、段部１４の上記幅寸法を調整して、ボビンの外周縁からボビンの端面２ａを径方向に沿って段部１４の開始部１５に至る長さ寸法を適宜設計することにより、大型化やボビン形状の複雑化等を招くことなく、簡易な構造によって、２次コイル２の導線とフェライトコア１０との間に所定の沿面距離Ｌ₁を容易に確保することができる。

なお、フェライトコア１０の形状は、図１〜図６に示したものに限定されるものではない。
例えば、図７に示すような、幅寸法が一定の平板部２１を有し、同様の円柱部２２および側壁部２３が一体に形成されるとともに、平板部２１の上面２１ａと側壁部２３との交差部に、同様の段部２４が形成されたフェライトコア２０を用いることもできる。

また、例えば、図８に示すフェライトコア３０を用いても同様の作用効果を得ることができる。このフェライトコア３０は、長方形板状の平板部３１の中央に幅方向に延在する角柱部３２が、両端部に側壁部３３がそれぞれ一体に形成されたもので、平板部３１の上面３１ａと側壁部３３との交差部に、同様の段部３４が形成されたものである。

このように、本発明においては、フェライトコアとして、コイル部材のボビンの端面が当接する平板部の少なくとも上記側壁部との交差部分に、コイル部材のボビンの端面から離間することにより当該端面の外周部分との間に間隙を形成する段部が、上記コイル部材の軸線を中心とした円周方向に連続して形成されている限りにおいて、各種の形状を採用することができる。

各種の電気機器類の電源回路や電圧変換回路に組み込まれる汎用のトランスとして利用可能である。

１１次コイル（コイル部材）
２２次コイル（コイル部材）
２ａボビンの端面
１０、２０、３０フェライトコア
１１、２１、３１平板部
１１ａ、２１ａ、３１ａ上面
１２、２２、３２円柱部
１３、２３、３３側壁部
１４、２４、３４段部
１５段部の開始部
Ｓ間隙
Ｌ_１沿面距離

Claims

ボビンの外周に導線を巻回してなる円筒状のコイル部材と、このコイル部材を囲繞して磁路を形成するフェライトコアとを備えたトランスにおいて、
上記フェライトコアは、上記コイル部材のボビンの端面に当接する平板部と、この平板部に立設されて上記コイル部材に巻回された上記導線の外周と対向する側壁部とを備えてなり、
かつ上記平板部は、少なくとも上記側壁部との交差部分に、上記ボビンの端面から離間することにより当該端面の外周部分との間に間隙を形成する段部が、上記コイル部材の軸線を中心とした円周方向に連続して形成されていることを特徴とするトランス。