JP2000277340A

JP2000277340A - トランス

Info

Publication number: JP2000277340A
Application number: JP11084986A
Authority: JP
Inventors: Ryuji Yoshida; 龍司吉田; Katsumi Yamaishi; 克己山石; Koji Miyaoka; 幸治宮岡; Yasusuke Domon; 泰佐土門
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 1999-03-26
Filing date: 1999-03-26
Publication date: 2000-10-06
Anticipated expiration: 2019-03-26
Also published as: JP3816687B2

Abstract

(57)【要約】【課題】細線化されたコイル端末が、実装時に発生
する外力によって断線するのを防止できる高信頼度のト
ランスを提供する。【解決手段】コイル巻き枠部１１は、複数のコイル巻
回部１５１〜１５６を備え、軸方向に貫通するコア挿入
孔１６を含んでいる。コイル２２はコイル２１よりも断
面積が小さくなっている。端子３１は、他端が取り付け
面１２１とは異なる他の端面から外部に導出され、線径
の細いコイル２２の端末２２１が接続されている。第１
のコア部材４はコア挿入孔１６内に挿入され、両端がコ
ア挿入孔１６の外部に導出されている。第２のコア部材
５は、両端が第１のコア部材４の両端に結合され、第１
のコア部材４と共に１つの磁路を構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、トランスに関し、
更に詳しくは、各種電子機器に搭載される小型、かつ、
薄型のトランスの改良に係る。

【０００２】

【従来の技術】各種電子機器の小型化及び薄型化に対応
して、搭載されるトランスのより一層の小型化及び薄型
化が要求されている。ところが、トランスの小型化及び
薄型化が進むにつれて、コイル端末を絡げる端子のピッ
チ間隔が狭くなり、端子間に十分な電気絶縁距離を確保
することが困難になる。またトランスの小型化及び薄型
化に伴って細線化されたコイル端末が、実装時に発生す
る外力、例えば、半田熱応力などによって、断線を生じ
易くなる。特に、高圧発生用として備えられたコイル
は、細い線材を用いてターン数を増やした構造となるの
で、このコイル断線の問題が生じ易い。

【０００３】端子のピッチ間隔の縮小化に伴う問題を解
決する手段として、特開平９ー７４０２５号公報は、端
子を、高さの異なる２列構成にしたトランスを開示して
いる。

【０００４】しかし、この公知文献は、端子の一端部を
実装面側（取付面側）に突出させ、この部分にコイル端
末を絡げて半田付けする構造を開示しており、絡げられ
たコイル端末に半田熱応力が直接に加わる。実装時に発
生する半田熱応力などによるコイル端末断線を防止する
構造は開示していない。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、細線
化されたコイル端末が、実装時に発生する外力、例え
ば、半田熱応力などによって断線するのを防止できる高
信頼度のトランスを提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ため、本発明に係るトランスは、コイルボビンと、複数
のコイルと、複数の端子と、第１のコア部材と、第２の
コア部材とを含む。

【０００７】前記コイルボビンは、コイル巻枠部と、２
つの端子取付部とを含む。前記コイル巻枠部は、筒状で
あって、外周部に、軸方向に沿って区画された複数のコ
イル巻回部を備え、軸方向に貫通するコア挿入孔を含ん
でいる。前記２つの端子取付部は、前記コア挿入孔の径
方向の一方側において、前記コア挿入孔の径方向の一方
側において、前記コイル巻枠部の軸方向の両端にそれぞ
れ連続して備えられ、前記コア挿入孔の側とは反対側の
面が実装のための取付面として用いられる。

【０００８】前記複数のコイルのそれぞれは、前記コイ
ル巻回部に巻装される。複数のコイルの内、少なくとも
１つのコイルは、他のコイルよりも線径が細くなってい
る。

【０００９】前記端子は、前記端子取付部に埋め込ま
れ、一端側が前記端子取付部の前記取付面とは異なる他
の端面から外部に導かれている。前記端子の内、少なく
とも２つの端子は、他端側が前記取付面とは異なる他の
端面から外部に導出され、線径の細い前記コイルの端末
が接続されている。

【００１０】前記第１のコア部材は、前記コア挿入孔内
に挿入される。前記第２のコア部材は、前記コイルボビ
ンの外側に配置され、両端が前記第１のコア部材の両端
に結合され、前記第１のコア部材と共に１つの磁路を構
成する。

【００１１】上述したように、本発明に係るトランスに
おいて、コイルボビンのコイル巻枠部は、筒状であっ
て、軸方向に貫通するコア挿入孔を含んでいる。第１の
コア部材は、コイル巻枠部のコア挿入孔内に挿入され
る。第２のコア部材は、コイルボビンの外側に配置さ
れ、両端が第１のコア部材の両端に結合され、第１のコ
ア部材と共に１つの磁路を構成する。この構造によれ
ば、第２のコア部材の形状や組み込み方向を設計するこ
とにより、全体の厚みを極めて薄くすることができる。
例えば、実質的に、コイルボビンの厚みによって定まる
ような厚みまで、薄型化することができる。

【００１２】複数のコイルのそれぞれは、コイル巻回部
に巻装される。この構造によれば、複数のコイルを、第
１のコア部材及び第２のコア部材の作る磁路によって電
磁結合させたトランスが得られる。

【００１３】コイル巻枠部は、外周部に、軸方向に沿っ
て区画された複数のコイル巻回部を備えるから、コイル
巻き崩れを防止すると共に、コイル間絶縁を、確実に確
保することができる。

【００１４】２つの端子取付部は、コア挿入孔の径方向
の一方側において、コイル巻枠部の軸方向の両端にそれ
ぞれ連続して備えられ、コア挿入孔の側とは反対側の面
が実装のための取付面として用いられる。端子は、一端
側が端子取付部の取付面とは異なる他の端面から外部に
導かれている。この構造によれば、端子取付部の取付面
を、回路基板などに対向させ、取付面側に導かれている
端子の一端側を、回路基板などの上に設けられた導体パ
ターンなどに半田付けすることにより、当該トランスを
面実装することができる。端子は、端子取付部に埋め込
まれているから、十分な端子支持強度を確保することが
できる。

【００１５】複数のコイルのうち、少なくとも２つのコ
イルは、他のコイルよりも線径が細くなっている。この
ようなコイルは、一般には、巻数の多い高圧コイルであ
る。端子の内、少なくとも１つの端子は、他端側が取付
面とは異なる他の端面から外部に導出され、線径の細い
コイルの端末が接続されている。ここで、上述したよう
に、端子は、端子取付部に埋め込まれているから、端子
の他端側は、半田付けされる一端側とは端子取付部によ
って分離されている。このため、端子の一端側が半田付
けされた場合、線径の細いコイルの端末が絡げられてい
る端子の他端側は、半田熱応力の影響を殆ど受けなくな
る。従って、細線化されたコイル端末が、実装時に発生
する外力、例えば、半田熱応力などによって断線するの
を確実に防止できる。

【００１６】本発明は、更に、コイルボビン、コイル、
端子、第１のコア部材及び第２のコア部材の好ましい形
状、構造及びそれらの好ましい組み合わせを開示する。

【００１７】本発明の他の目的、構成及び利点について
は、添付図を参照し、更に具体的に説明する。添付図面
は単に例を示したに過ぎない。

【００１８】

【発明の実施の形態】図１は本発明に係るトランスを構
成するコイルボビン、第１のコア部材及び第２のコア部
材の分解斜視図、図２は本発明に係るトランスの組立状
態における平面図、図３は図２に示した本発明に係るト
ランスの底面図、図４は図２、３に示した本発明に係る
トランスの正面図、図５は図２〜４に示したトランスの
背面図、図６は図２〜５に示したトランスの右側面図、
図７は図２の７ー７線に沿った断面図、図８は図２〜図
７に示したトランスの一部拡大部分断面図、図９は図２
〜図８に示したトランスの一例を示す電気回路図であ
る。

【００１９】これらの図を参照すると、本発明に係るト
ランスは、コイルボビン１と、複数のコイル２１、２２
と、複数の端子３１〜３８と、第１のコア部材４と、第
２のコア部材５とを含む。

【００２０】コイルボビン１は、コイル巻枠部１１と、
２つの端子取付部１２、１３とを含む。コイル巻枠部１
１は、筒状であって、外周部に、つば部１４によって区
画された複数のコイル巻回部１５１〜１５６を備え、軸
方向に貫通するコア挿入孔１６を含んでいる。２つの端
子取付部１２、１３は、コア挿入孔１６の径方向の一方
側において、コイル巻枠部１１の軸方向の両端にそれぞ
れ連続して備えられ、コア挿入孔１６の側とは反対側の
面が、実装のための取付面１２１、１３１として用いら
れる。

【００２１】コイル巻枠部１１及び端子取付部１２、１
３は、絶縁プラスチックを用いて一体成型されている。
そのような絶縁プラスチック材料は、周知であり、説明
は省略する。

【００２２】複数のコイル２１、２２のそれぞれは、コ
イル巻回部１５１〜１５６に巻装される。コイル２１、
２２のうち、コイル２２は、コイル２１よりも線径が細
くなっている。一般には、線径の大きなコイル２１が低
圧コイルとして用いられ、線径の小さなコイル２２が高
圧コイルとして用いられる。線径の小さなコイル２２は
コイル２１よりも多い巻数を有する。

【００２３】コイル２１、２２のうち、コイル２１はコ
イル巻回部１５１に巻装され、コイル２２はコイル巻回
部１５２〜１５６に分割巻されている。高圧コイルの分
割巻は、最上層のコイル層と、最下層の電位差を小さく
するために採用されたもので、高圧コイル巻線構造とし
て、従来より採用されている。

【００２４】端子３１〜３８は、端子取付部１２、１３
に植設され、一端３１１〜３８１が端子取付部１２、１
３の外部に導出され、取付面１２１、１３１の方向に曲
げられている。

【００２５】端子３１〜３８の内、少なくとも１つの端
子、例えば端子３１は、図３、４及び８に明示されてい
るように、他端３１２が取付面１２１、１３１とは異な
る他の端面から外部に導出されている。この端子３１の
他端３１２に、線径の細いコイル２２の端末２２１が接
続されている。コイル２２の端末２２１を端子３１の他
端３１２に接続するに当たっては、端末２２１を他端３
１２に絡げ、かつ、半田付けする。

【００２６】実施例において、端子３１の他端３１２
は、コア挿入孔１６に連なる面側から外部に導出されて
いる。端子取付部１２には、端子３１の他端３１２の周
囲を切り欠いた切欠部１２２が設けられており、この切
欠部１２２を通して、コイル２２の端末２２１が他端３
１２に導かれる。この実施例では、端子３１の他端３１
２が端子３１〜３６の導出面とは反対側のコア挿入孔１
６に連なる面側から外部に導出されており、しかも図８
に示すように上向きに折曲げられているので、コイル端
末の絡げ作業が容易に行える。また、他端３１２はトラ
ンスの外部に突出しないため、細線の保護が確実に行え
る。

【００２７】更に、図示実施例では、図３に明示されて
いるように、端子３１のみならず、端子取付部１３に備
えられた端子３８も、他端３８２が取付面１３１とは異
なる他の端面から外部に導出され、他端３８２に線径の
細いコイル２２の端末２２２が、絡げられ、かつ、半田
付けによって接続されている。より具体的には、端子３
８は、端子取付部１３の内部において、Ｕターン状に折
れ曲がり、他端３８２が端子取付部１３の側端面から外
部に導出されている。この側端面には、２本の端子３
７、３８と他端３８２とが導出されているだけなので、
隣接する端子との間に余裕を取れるのでコイル端末の絡
げ作業が容易に行える。

【００２８】コイル２１のコイル端末２１１〜２１５
は、端子３２〜３７から選択された５つの端子に絡げら
れ、半田付けされる。この場合、コイル端末２１１〜２
１５は、端子取付部１２の側端面から突出する端子３２
〜３６の一端部３２１〜３６１に絡げられ、かつ、半田
付けされる。これにより、例えば、図９に示したような
結線回路を有するトランスが得られる。

【００２９】第１のコア部材４は、コア挿入孔１６内に
挿入され、両端がコア挿入孔１６の外部に導出されてい
る。図示実施例において、第１のコア部材４は、断面矩
形状の棒状体でなり、例えば、フェライト磁性体によっ
て構成されている。フェライト磁性材料としては、Ｍｎ
Ｚｎ系及びＮｉＺｎ系の何れを用いてもよい。第１のコ
ア部材４の断面形状は、矩形状に限らず、他の多角形状
または楕円形状などであってもよい。また、フェライト
磁性材料の他、金属磁性材料または磁性粉とプラスチッ
ク材料とを混合した複合磁性材料などによって構成する
こともできる。

【００３０】第２のコア部材５は、コイルボビン１の外
側に配置され、両端が第１のコア部材４の両端に結合さ
れ、第１のコア部材４と共に１つの磁路を構成する。第
２のコア部材５は、フェライト磁性材料、金属磁性材
料、または、磁性粉とプラスチック材料とを混合した複
合磁性材料などによって構成することができる。第２の
コア部材５は、第１のコア部材４と、同一の磁性材料ま
たは異なる磁性材料によって構成することができる。

【００３１】図示実施例において、第２のコア部材５
は、取付面１２１、１３１と略平行となる方向に配置さ
れている。より具体的には、第２のコア部材５は、第１
のコア部５１と、第２のコア部５２と、第３のコア部５
３とを含んでいる。第１のコア部５１及び第２のコア部
５２は互いにほぼ平行である。第３のコア部５３は両端
が第１のコア部５１及び第２のコア部５２のそれぞれの
一端に連続している。第３のコア片５３は、第１のコア
部５１及び第２のコア部５２の一面に連続し、下向き
（図１において）に突出している。

【００３２】第１のコア部５１及び第２のコア部５２
は、自由端であるそれぞれの他端側が第１のコア部材４
の両端に結合させてある。結合に当たっては、接着また
は機械的結合手段を採用することができる。

【００３３】上述したように、本発明に係るトランスに
おいて、コイルボビン１のコイル巻枠部１１は、筒状で
あって、軸方向に貫通するコア挿入孔１６を含んでい
る。第１のコア部材４は、コイル巻枠部１１のコア挿入
孔１６内に挿入され、両端がコア挿入孔１６の外部に導
出されている。第２のコア部材５は、コイルボビン１の
外側に配置され、両端が第１のコア部材４の両端に結合
され、第１のコア部材４と共に１つの磁路を構成する。
この構造によれば、第２のコア部材５の形状や組み込み
方向を設計することにより、全体の厚みを極めて薄くす
ることができる。例えば、図示実施例のように、第２の
コア部材５を、取付面１２１、１３１と略平行となる方
向に配置することにより、実質的に、コイルボビン１の
厚みによって定まるような厚みまで、薄型化することが
できる。

【００３４】複数のコイル２１、２２のそれぞれは、コ
イル巻枠部１１の外周に巻装される。この構造によれ
ば、複数のコイル２１、２２を、第１のコア部材４及び
第２のコア部材５の作る磁路によって電磁結合させたト
ランスが得られる。

【００３５】コイル巻枠部１１は、外周部に、つば部１
４によって区画された複数のコイル巻回部１５１〜１５
６を備えるから、コイル巻き崩れを防止すると共に、コ
イル２１とコイル２２との間、及び、コイル２２におい
て分割巻相互間を確実に絶縁することができる。

【００３６】２つの端子取付部１２、１３は、コア挿入
孔１６の径方向の一方側において、コイル巻枠部１１の
軸方向の両端にそれぞれ連続して備えられ、コア挿入孔
１６の側とは反対側の面が実装のための取付面１２１、
１３１として用いられる。端子３１〜３８は一端側が端
子取付部１２、１３の取付面１２１、１３１側に導かれ
ている。この構造によれば、端子取付部１２、１３の取
付面１２１、１３１を、回路基板などに対向させ、取付
面１２１、１３１側に導かれている端子の一端３１１〜
３８１を、回路基板の上に設けられた導体パターンなど
に半田付けすることにより、当該トランスを面実装する
ことができる。端子３１〜３８は、端子取付部１２、１
３に埋め込まれているから、十分な端子支持強度を確保
することができる。

【００３７】複数のコイル２１、２２のうち、コイル２
２は、コイル２１よりも線径が細くなっている。端子３
１〜３８の内、少なくとも１つの端子３１は、他端３１
２が取付面１２１とは異なる他の端面から外部に導出さ
れ、線径の細いコイル２２の端末２２１が接続されてい
る。ここで、上述したように、端子３１は、端子取付部
１２に埋め込まれているから、端子３１の他端３１２
は、半田付けされる一端３１１とは端子取付部１２によ
って分離されている。このため、端子３１の一端３１１
が半田付けされた場合、線径の細いコイル２２の端末２
２１が絡げられている端子３１の他端３１２は、半田熱
応力の影響を殆ど受けなくなる。従って、細線化された
コイル２２の端末２２１が、実装時に発生する外力、例
えば、半田熱応力などによって断線するのを確実に防止
できる。

【００３８】実施例において、２つの端子取付部１２、
１３のうち、端子取付部１３は、コア挿入孔１６に連な
るコア案内溝１６２を有する。コア案内溝１６２は軸方
向で開口している。端子取付部１２は、コア挿入孔１６
に連なるコア案内溝１６１を有する点では、端子取付部
１３と同様であるが、端子取付部１３と異なって、コア
案内溝１６１が軸方向で閉じられている。このような構
造であると、第１のコア部材４をコア案内溝１６１のあ
る端子取付部１３の側から、コア挿入孔１６の内部に挿
入し、反対側のコア案内溝１６１において、第１のコア
部材４の先端部を位置決めできるので、組立が容易にな
る。

【００３９】更に実施例では、端子取付部１２、１３の
取付面１２１、１３１、及び、つば部１４に端末案内溝
１７１〜１７８（図３参照）が設けられている。端末２
１１〜２１５及び２２１、２２２は、これらの端末案内
溝１７１〜１７８の何れかを通って、端子３１〜３８の
何れかに導かれる。このような構造であると、端末２１
１〜２１５、２２１、２２２を保護し、断線、または、
電気的接触などを回避することができる。

【００４０】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、細
線化されたコイル端末が、実装時に発生する外力、例え
ば、半田熱応力などによって断線するのを防止できる高
信頼度のトランスを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るトランスを構成するコイルボビ
ン、第１のコア部材及び第２のコア部材の分解斜視図で
ある。

【図２】本発明に係るトランスの組立状態における平面
図である。

【図３】図２に示した本発明に係るトランスの底面図で
ある。

【図４】図２、３に示した本発明に係るトランスの正面
図である。

【図５】図２〜４に示したトランスの背面図である。

【図６】図２〜５に示したトランスの右側面図である。

【図７】図２の７ー７線に沿った断面図である。

【図８】図２〜図７に示したトランスの一部拡大部分断
面図である。

【図９】図２〜図８に示したトランスの一例を示す電気
回路図である。

【符号の説明】

１コイルボビン１１コイル巻枠部１２、１３端子取付部１４つば部１５１〜１５６コイル巻回部１６コア挿入孔２１コイル２２線径の細いコイル３１〜３８端子４第１のコア部材５第２のコア部材

フロントページの続き (72)発明者宮岡幸治東京都中央区日本橋１丁目13番１号ティーディーケイ株式会社内 (72)発明者土門泰佐東京都中央区日本橋１丁目13番１号ティーディーケイ株式会社内Ｆターム(参考） 5E043 AA01 AB01 EA01 EB01 EB03 5E070 AA11 AB01 BA08 CA02 CA12 CA13 EA09 EB02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】コイルボビンと、複数のコイルと、複数
の端子と、第１のコア部材と、第２のコア部材とを含む
トランスであって、前記コイルボビンは、コイル巻枠部と、２つの端子取付
部とを含み、前記コイル巻枠部は、筒状であって、外周部に、軸方向
に沿って区画された複数のコイル巻回部を備え、軸方向
に貫通するコア挿入孔を含んでおり、前記２つの端子取付部は、前記コア挿入孔の径方向の一
方側において、前記コイル巻枠部の軸方向の両端にそれ
ぞれ連続して備えられ、前記コア挿入孔の側とは反対側
の面が実装のための取付面として用いられ、前記複数のコイルのそれぞれは、前記コイル巻回部に巻
装され、少なくとも１つのコイルは、他のコイルよりも
線径が細くなっており、前記端子は、前記端子取付部に埋め込まれ、一端が前記
端子取付部の前記取付面とは異なる他の端面から外部に
導かれており、前記端子の内、少なくとも２つの端子は、他端が前記取
付面とは異なる他の端面から外部に導出され、線径の細
い前記コイルの端末が接続されており、前記第１のコア部材は、前記コア挿入孔内に挿入され、前記第２のコア部材は、前記コイルボビンの外側に配置
され、両端が前記第１のコア部材の両端に結合され、前
記第１のコア部材と共に１つの磁路を構成するトラン
ス。
【請求項２】請求項１に記載されたトランスであっ
て、前記２つの端子取付部のうち、一方の端子取付部には、
他方の端子取付部より少ない数の端子が埋め込まれ、前記２つの端子のうち、１つの端子は、前記一方の端子
取付部に埋め込まれ、その他端側が前記一方の端子取付
部の側端面から外部に導出されているトランス。
【請求項３】請求項１または２の何れかに記載された
トランスであって、前記２つの端子取付部のうち、少なくとも一方の端子取
付部は、前記コア挿入孔に連なるコア案内溝を有し、前記２つの端子のうち、少なくとも１つの端子は、前記
少なくとも一方の端子取付部に埋め込まれ、その他端側
が前記コア案内溝側から外部に導出されると共に、上方
に折り曲げられ、その周囲のコア案内溝の底部が切り欠
かれ、該切欠を通して導出したコイル端末を絡げたトラ
ンス。
【請求項４】請求項３に記載されたトランスであっ
て、前記第２のコア部材は、第１のコア部と、第２のコア部
と、第３のコア部とを含んでおり、前記第１のコア部及び前記第２のコア部は互いにほぼ平
行であり、前記第３のコア部は両端が前記第１のコア部及び前記第
２のコア部のそれぞれの一端に連続しており、前記第１のコア部及び前記第２のコア部は、自由端であ
るそれぞれの他端側が前記第１のコア部材の前記両端に
結合し、一方の自由端が端子の他端を覆っているトラン
ス。