JP2000277341A - トランス - Google Patents

トランス

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JP2000277341A
JP2000277341A JP11084987A JP8498799A JP2000277341A JP 2000277341 A JP2000277341 A JP 2000277341A JP 11084987 A JP11084987 A JP 11084987A JP 8498799 A JP8498799 A JP 8498799A JP 2000277341 A JP2000277341 A JP 2000277341A
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coil
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terminal mounting
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JP11084987A
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Ryuji Yoshida
龍司 吉田
Katsumi Yamaishi
克己 山石
Koji Miyaoka
幸治 宮岡
Yasusuke Domon
泰佐 土門
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TDK Corp
Original Assignee
TDK Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 小型化及び薄型化した場合にも、外部接続用
端子と、コアとの間の電気絶縁距離を確保し得るトラン
スを提供する。 【解決手段】 第2のコア部材5は第1及び第2の端子
取付部12、13に重なり、両端が第1のコア部材4の
両端に結合されている。第1及び第2の端子取付部1
2、13は、第1または第2のコア部材4、5と端子3
1〜38との間の電気絶縁に影響を与える部分に、電気
絶縁距離を拡大する方向に傾斜する傾斜面123、12
5、135を有する。第1または第2のコア部材4、5
は、傾斜面123、125、135と対応する部分に、
傾斜面123、125、135と重なる傾斜面41、5
31、532を有する。

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外部接続用
端子と、コアとの間の間隔が小さくなり、両者間に十分
な電気絶縁距離を確保することが困難になる。この問題
は、コア材料として、磁気特性の優れた電気抵抗の低い
磁性材料、例えば、金属磁性材料や、MnZn系フェラ
イト磁性材料を用いたときなどに、特に、解決しなけれ
ばならない問題である。
【0003】特開平9ー74025号公報は、端子を、
高さの異なる2列構成にして小型化及び薄型化を計った
トランスを開示している。しかし、外部接続用端子と、
コアとの間の電気絶縁距離を確保する手段は開示してい
ない。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、小型
化及び薄型化した場合にも、外部接続用端子と、コアと
の間の電気絶縁距離を確保し得るトランスを提供するこ
とである。
【0005】
【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。
【0006】前記コイルボビンは、コイル巻枠部と、第
1の端子取付部と、第2の端子取付部を含む。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。
【0007】前記第1及び第2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設けた第1のコア案
内溝および第2のコア案内溝を介して備えられる。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
れている。前記端子は、前記第1及び第2の端子取付部
に埋め込まれ、一端が前記第1及び第2の端子取付部の
外部に導かれている。
【0008】前記第1のコア部材は、前記コア挿入孔内
に挿入されている。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
前記両端に結合され、前記第1のコア部材と共に磁路を
構成する。
【0009】第1及び第2のコア部材の少なくとも一方
は、第1のコア案内溝および第2のコア案内溝の上に位
置する部分において、前記第1及び第2の端子取付部に
埋め込まれた端子との電気絶縁距離を拡大する方向に切
り欠かれている。
【0010】上述した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ている。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。
【0011】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。
【0012】第1及び第2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設けた第1のコア案内溝および第
2のコア案内溝を介して備えられる。端子は一端側が端
子取付部の外部に導かれている。この構造によれば、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、当該トランスを回
路基板などに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。
【0013】第1及び第2のコア部材の少なくとも一方
は、第1のコア案内溝および第2のコア案内溝の上に位
置する部分において、前記第1及び第2の端子取付部に
埋め込まれた端子との電気絶縁距離を拡大する方向に切
り欠かれている。この構造によれば、コアを第1、第2
の案内溝に落とし込んで薄型化した場合にも、コイル端
末を絡げる端子と、コアとの間に十分な、必要な電気絶
縁距離を確保し得る。
【0014】一つの具体的態様として、第1のコア案内
溝は軸方向に位置する壁面によって閉じられており、壁
面がコアの傾斜面に重なる傾斜面を有する。
【0015】更に具体的な態様として、第2のコア部材
は、第1のコア片と、第2のコア片と、第3のコア片と
を含んでいてもよい。第1及び第2のコア片は互いにほ
ぼ平行であり、第3のコア片は両端が記第1及び第2の
コア片のそれぞれの一端に連続する。第1及び第2のコ
ア片は、自由端であるそれぞれの他端側が第1のコア部
材の両端に結合する。これにより、第1のコア部材及び
第2のコア部材による一つの磁路が形成される。第3の
コア片は第1及び第2の端子取付部と重なる部分を有し
ており、第1及び第2の端子取付部及び第3のコア片
は、重なる部分に、傾斜面を有する。これにより、第2
のコア部材と端子との間に、必要な電気絶縁距離を確保
することができる。
【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、
第1及び第2の端子取付部12、13とを含む。コイル
巻枠部11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。第
1及び第2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、13
1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の側端面から外部に導出され、取付面121、131
の方向に曲げられている。
【0025】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、フェライト磁性材料によ
って構成されている。フェライト磁性材料としては、M
nZn系及びNiZn系の何れを用いてもよい。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。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。
【0026】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、コイル巻き枠部11を跨いで、
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、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。
【0027】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
のコア片51と、第2のコア片52と、第3のコア片5
3とを含んでいる。第1のコア片51及び第2のコア片
52は互いにほぼ平行である。第3のコア片53は両端
が第1のコア片51及び第2のコア片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
片51及び第2のコア片52の一面に連続し、下向き
(図1において)に突出している。更に、第3のコア片
53は、高圧コイルとして用いられるコイル22と向き
合う内側部分に、凹部533を有しており、これによっ
てコイル22との間の電気絶縁距離を拡大させてある。
【0028】第1のコア片51及び第2のコア片52
は、自由端であるそれぞれの他端側を、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。
【0029】更に、図4、7及び8に明示するように、
第1の端子取付部12は、第1のコア部材4と接触する
部分であって、第1のコア部材4と端子31〜36の何
れかとの間の電気絶縁に影響を与える部分に、電気絶縁
距離を拡大する方向に傾斜する傾斜面123を有する。
第1のコア部材4は、傾斜面123と対応する部分に、
傾斜面123と重なる傾斜面41を有する。実施例で
は、第1のコア部材4は、傾斜面41とは反対側の端部
にも、傾斜面42を有する。
【0030】第1の端子取付部12は、コア挿入孔16
に連なる第1のコア案内溝161を有し、第1のコア案
内溝161は軸方向に位置する壁面によって閉じられて
おり、壁面が傾斜面123を含んでいる。第1のコア部
材4の傾斜面41(または42)は、コア挿入孔16内
に挿入されたとき、第1の端子取り付け部12の傾斜面
123に重なる。
【0031】上述した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。
【0032】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。
【0033】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、コイルの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。
【0034】第1及び第2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設けた第1の
コア案内溝161および第2のコア案内溝162を介し
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の外部に
導かれている。この構造によれば、端子取付部12、1
3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、当該トランスを回
路基板の上に面実装することができる。端子31〜38
は、端子取付部12、13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。
【0035】更に、第1の端子取付部12は、第1のコ
ア部材4と接触する部分であって、第1のコア部材4と
端子31〜36との間の電気絶縁に影響を与える部分
に、電気絶縁距離を拡大する方向に傾斜する傾斜面12
3を有する。第1のコア部材4は、傾斜面123と対応
する部分に、傾斜面123と重なる傾斜面41を有す
る。従って、第1の端子取付部12に備えられた端子3
1〜34と、第1のコア部材4との間の電気絶縁距離を
拡大することができる。このため、第1のコア部材4
を、例えば、MnZn系フェライト磁性材料または金属
磁性材料を用いて構成することにより、磁気特性にすぐ
れ、しかも、十分な電気絶縁を確保したトランスを得る
ことができる。
【0036】図示実施例では、第2のコア部材5の第3
のコア片53も、第1及び第2の端子取付部12、13
と重なる部分を有している。第1及び第2の端子取付部
12、13及び第3のコア片53は、互いに重なる部分
に、傾斜面125、135、531、532を、それぞ
れ有する。より具体的には、第2のコア部材5の第3の
コア片53は、第1のコア片51と連続する側であっ
て、第1の端子取付部12と重なる下面側に傾斜面53
1を有する。また、第1のコア片51と連続する側であ
って、第2の端子取付部13と重なる下面側に、傾斜面
532を有する。
【0037】第1の端子取付部12は、端子35、36
が植設されている側に、第3のコア片53と重なる部分
があり、この部分に傾斜面125が設けられている(図
5参照)。
【0038】第2の端子取付部13は、第2のコア案内
溝162によって2つに分けられていて、端子38が植
設されている片側に、第3のコア片53の傾斜面532
と重なる部分があり、この部分に傾斜面135が設けら
れている(図5参照)。
【0039】上記構造によれば、第1のコア部材4と端
子35、36との間、及び、第2のコア部材5と端子3
8との間でも、電気絶縁距離を確保することができる。
このため、第2のコア部材5を、例えば、MnZn系フ
ェライト磁性材料または金属磁性材料を用いて構成する
ことにより、磁気特性にすぐれ、しかも、十分な電気絶
縁を確保したトランスを得ることができる。
【0040】実施例において、第1及び第2の端子取付
部12、13のうち、端子取付部13は、コア挿入孔1
6に連なる第2のコア案内溝162を有する。第2のコ
ア案内溝162は軸方向で開口している。このような構
造であると、第1のコア部材4を第2のコア案内溝16
2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、簡単に組
み立てることができる。
【0041】図1及び3に明示するように、端子31〜
38の内、少なくとも1つの端子、例えば端子31は、
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222を他端312に絡
げ、かつ、半田付けする。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22
1が他端312に導かれる。この実施例では、端子31
の他端312が端子31〜36の導出面とは反対側のコ
ア挿入孔16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。
【0042】更に、図2、3に明示するように、端子3
1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、半田付けされている。
より具体的には、端子38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37、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。
【0043】コイル21のコイル端末211〜215
は、端子32〜37から選択された3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、13の側端面から突出する。
【0044】コイル22は、コイル21よりも線径が細
くなっている。端子31〜38の内、少なくとも1つの
端子31は、他端312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。これにより、図9に示したよ
うな回路構成を持つトランスが得られる。
【0045】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1
2によって分離される。このため、端子31の一端31
1が半田付けされた場合、線径の細いコイル22の端末
221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。
【0046】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17
1〜178(図3参照)が設けられている。端末211
〜215及び221、222は、これらの端末案内溝1
71〜178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211〜
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。
【0047】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、小
型化及び薄型化した場合にも、外部接続用端子と、コア
との間の電気絶縁距離を確保し得る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 123、125、135 傾斜面 151〜156 コイル巻回部 16 コア挿入孔 21 コイル 22 コイル 31〜38 端子 4 第1のコア部材 41、42 傾斜面 5 第2のコア部材 531、532 傾斜面
───────────────────────────────────────────────────── 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) 5E070 AA11 AB01 AB08 BA08 CA12 CB18 DB02 EA09

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【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、第1の端子取付
    部と、第2の端子取付部を含み、 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、 前記第1及び第2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設けた第1のコア案内溝および第
    2のコア案内溝を介して備えられ、 前記複数のコイルのそれぞれは、前記コイル巻回部に巻
    装されており、 前記端子は、前記第1及び第2の端子取付部に埋め込ま
    れ、一端が前記第1及び第2の端子取付部の外部に導か
    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のコア部材の前記両端に結合さ
    れ、前記第1のコア部材と共に磁路を構成しており、 前記第1及び第2のコア部材の少なくとも一方は、第1
    のコア案内溝および第2のコア案内溝の上に位置する部
    分において、前記第1及び第2の端子取付部に埋め込ま
    れた端子との電気絶縁距離を拡大する方向に切り欠かれ
    ているトランス。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載されたトランスであっ
    て、 前記コア部材の切欠は、傾斜面を有し、 前記第1のコア案内溝は前記軸方向に位置する壁面によ
    って閉じられており、前記壁面が前記コアの傾斜面に重
    なる傾斜面を有するトランス。
  3. 【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、 前記第2のコア案内溝は、前記軸方向で開口するトラン
    ス。
  4. 【請求項4】 請求項1ないし3の何れかに記載された
    トランスであって、前記第2のコア部材は、第1のコア
    片と、第2のコア片と、第3のコア片とを含んでおり、 前記第1及び第2のコア片は互いにほぼ平行であり、 前記第3のコア片は両端が前記第1及び第2のコア片の
    それぞれの一端に連続しており、 前記第1及び第2のコア片は、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、 前記第3のコア片は、前記第1及び第2の端子取付部と
    重なる部分を有しており、 前記第1及び第2の端子取付部及び前記第3のコア片
    は、前記重なる部分に、前記傾斜面を有するトランス。
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