JP2001110646A - 変圧器 - Google Patents

変圧器

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JP2001110646A
JP2001110646A JP2000275347A JP2000275347A JP2001110646A JP 2001110646 A JP2001110646 A JP 2001110646A JP 2000275347 A JP2000275347 A JP 2000275347A JP 2000275347 A JP2000275347 A JP 2000275347A JP 2001110646 A JP2001110646 A JP 2001110646A
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JP
Japan
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transformer
substrate
core
transformer according
conductor
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JP2000275347A
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English (en)
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Reinhold Berberich
ベルベリッヒ ラインホルト
Albert Zintler
ツィントラー アルベルト
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Mannesmann VDO AG
Original Assignee
Mannesmann VDO AG
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/28—Coils; Windings; Conductive connections
    • H01F27/2804—Printed windings
    • H—ELECTRICITY
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    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/08—Cooling; Ventilating
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    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
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    • H01F27/28—Coils; Windings; Conductive connections
    • H01F27/29—Terminals; Tapping arrangements for signal inductances

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Coils Or Transformers For Communication (AREA)
  • Coils Of Transformers For General Uses (AREA)
  • Transformer Cooling (AREA)
  • Housings And Mounting Of Transformers (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 構造体積の小型化にも拘わらず高い出力で運
転できかつ問題なく冷却できるような高効率の変圧器を
提供する。 【解決手段】 特にフェライトから成る少なくとも１つ
のコアと、少なくとも１つの一次巻線と、少なくとも１
つの二次巻線とを有する電気的な変圧器において、少な
くとも１つのコア３が、基板２、特にプリント配線基板
から起立する複数の電気的な導体４間に配置されてお
り、かつ前記の起立する導体４の端部が電気的に結合さ
れて変圧器巻線を形成している。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、特にフェライトか
ら成る少なくとも１つのコアと、少なくとも１つの一次
巻線と、少なくとも１つの二次巻線とを有する電気的な
変圧器に関する。
【０００２】
【従来の技術】自動車の種々の電気回路網間の電圧を補
償するために必要とされる電気的な変圧器は、構造体積
を可能な限り小さくすると共に低廉に製作できるもので
なければならない。更に該変圧器は、高い出力で運転で
きかつ高い効率を有すると共に、最近の自動車において
発生する高い電流の場合にも確実に動作しかつ問題なく
冷却できるものでなければならない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】要するに本発明の課題
は、構造体積の小型化にも拘わらず高い出力で運転でき
かつ問題なく冷却できるような高効率の変圧器を提供す
ることである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決する本発
明の構成手段は、少なくとも１つのコアが、基板、特に
プリント配線基板から起立する複数の電気的な導体間に
配置されており、かつ前記の起立する導体の端部が電気
的に結合されて変圧器巻線を形成している点にある。
【０００５】その場合、本発明の有利な構成によれば電
気的な導体は、基板とは反対の側でコアをめぐって囲繞
されて変圧器巻線を形成しているか、或いは別の基板が
第１の基板に対して平行に配置されており、かつ、該基
板から起立する導体の端部が、別の基板上の導体路によ
って結合されており、しかも少なくとも１つのコアが前
記の両基板間に配置されている。
【０００６】導体は基板上に鑞接又は溶接されている
か、或いは単純な差込み継手又はプレス嵌め継手によっ
て基板内に固定されていてもよい。本発明の変圧器は、
基板として使用される市販の回路素材上に形成すること
ができる。
【０００７】製作を単純化するために本発明によれば別
の基板が、第１の基板に対面した側に、変圧器ユニット
を機械的に差し合わせる際に導体端部を収容してセンタ
リングするための円錐形の穴を有している。これは、別
の基板を自動的に差し嵌める際に、反れ曲がった導体に
起因して生じる、或いは垂直に第１の基板から正確には
起立していない導体に起因して生じる差し嵌めエラーを
回避する。
【０００８】差込み接点又はプレス接点による接点接続
時に導体路のばね接点は、別の基板の穴又は部分内へ導
入される。この場合、別の基板の差し嵌め、それに続く
圧着によって、第１基板から起立する導体との接触が形
成される。
【０００９】本発明の構成では、少なくとも１つのコア
が円形リングであり、複数の電気的な導体が前記コアを
内側と外側で殻状に囲み、かつ前記導体が結合されて変
圧器巻線を形成している。電気的な導体は、殻状にコア
形状に適合された薄板ストリップとして形成されていて
もよい。こうしてコアは、僅かな巻線でもほとんど完全
に導体材料で包囲することができる。結合する導体路
は、基板上では相応に幅広に形成することができるの
で、コアはカバー側でも変圧器巻線によって完全に包囲
されており、これによって漏れインダクタンスは僅かに
なる。
【００１０】本発明の実施形態では、構造丈を更に減少
するために、導体によって包囲された複数のコアが基板
上で結線されて１個の変圧器を形成している。
【００１１】本発明の有利な構成では、熱特性を改善す
るために、基板は、熱伝導性セラミック上に溶接された
銅薄板（Direct-Copper-Bonding）から成っている。こ
の材料の熱導出特性が著しく優れていることによって、
変圧器の高出力が可能になる。その場合、変圧器を冷却
するため、かつ該変圧器を包囲する出力回路装置を冷却
するために、基板は熱吸収体（冷却エレメント）上に接
着されている。
【００１２】本発明の更なる実施形態では基板上には、
変圧器を運転するための回路装置も配置されている。ま
た構造サイズ及び製作費を更に削減するために本発明に
よれば、使用される基板の少なくとも１つが、多層に、
特に両面に実装可能に形成されている。
【００１３】
【発明の実施の形態】次に図面に基づいて本発明の実施
例を詳説する。なお図面中、等しい構成要素には同一符
号を付した。
【００１４】図１では、２つの基板１，２間に配置され
たリング状のフェライトコア３が図示されており、該フ
ェライトコアは、両基板１，２間で接点接続されて変圧
器巻線を形成する導体薄板４によって包囲されている。
導体薄板４は、基板１，２上の導体路５を介して結線さ
れて変圧器巻線を形成している。変圧器自体以外に基板
１，２上には、なお変圧器を制御するための別の複数の
素子６が位置している。熱を導出するために下位の基板
２は冷却エレメント７上に接着されている。
【００１５】図２には同一の変圧器が平面図で略示され
ている。図２の図示は図１に対比して拡大されている。
図２の右手には一次巻線が、また左手には二次巻線が位
置している。
【００１６】図３には、１個の変圧器を形成するために
３個のリングコア３１，３２，３３を使用する態様が図
示されている。このようにして極めて扁平なコアも、１
つの高性能の変圧器を構成することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】部分的に断面して示した本発明の変圧器の概略
側面図である。
【図２】本発明の変圧器の概略平面図である。
【図３】複数の変圧器コアを結線して１つの変圧器を形
成する結線構成図である。
【符号の説明】
１，２ 基板、 ３ フェライトコア、 ４ 導
体薄板、 ５ 導体路、 ６ 素子、 ７ 冷却
エレメント、 ３１，３２，３３ リングコア
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｆ 30/00 Ｈ０１Ｆ 31/00 Ａ Ｃ Ｔ (71)出願人 390009416 Ｋｒｕｐｐｓｔｒａｂｅ 105，Ｆｒａｎ ｋｆｕｒｔ ａｍ Ｍａｉｎ，ＢＲＤ (72)発明者 アルベルト ツィントラー ドイツ連邦共和国 グロース−ゲーラウ ヴェーザーシュトラーセ 15

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 フェライトから成る少なくとも１つのコ
    アと、少なくとも１つの一次巻線と、少なくとも１つの
    二次巻線とを有する電気的な変圧器において、少なくと
    も１つのコア（３）が、基板（２）から起立する複数の
    電気的な導体（４）間に配置されており、かつ前記の起
    立する導体（４）の端部が電気的に結合されて変圧器巻
    線を形成していることを特徴とする、変圧器。
  2. 【請求項２】 電気的な導体（４）が、基板とは反対の
    側でコアをめぐって囲繞されて変圧器巻線を形成してい
    る、請求項１記載の変圧器。
  3. 【請求項３】 別の基板（１）が第１の基板（２）に対
    して平行に配置されており、かつ、該基板から起立する
    導体（４）の端部が、別の基板（１）上の導体路（５）
    を介して結合されており、しかも少なくとも１つのコア
    （３）が前記の両基板（１，２）間に配置されている、
    請求項１記載の変圧器。
  4. 【請求項４】 別の基板が、第１の基板に対面した側
    に、変圧器ユニットを機械的に差し合わせる際に導体端
    部を収容してセンタリングするための円錐形の穴を有し
    ている、請求項３記載の変圧器。
  5. 【請求項５】 少なくとも１つのコア（３）が円形リン
    グであり、複数の電気的な導体（４）が前記コアを内側
    と外側で殻状に囲み、かつ前記導体（４）が結合されて
    変圧器巻線を形成している、請求項１から４までのいず
    れか１項記載の変圧器。
  6. 【請求項６】 電気的な導体（４）が、殻状にコア形状
    に適合された薄板ストリップとして形成されている、請
    求項１から５までのいずれか１項記載の変圧器。
  7. 【請求項７】 導体（４）によって包囲された複数のコ
    ア（３１，３２，３３）が基板上で結線されて１個の変
    圧器を形成している、請求項１から６までのいずれか１
    項記載の変圧器。
  8. 【請求項８】 基板（２）が、熱伝導性セラミック上に
    溶接された銅薄板（Direct-Copper-Bonding）から成っ
    ている、請求項１から７までのいずれか１項記載の変圧
    器。
  9. 【請求項９】 基板（２）が熱吸収体（７）上に接着さ
    れている、請求項１から８までのいずれか１項記載の変
    圧器。
  10. 【請求項１０】 基板（１，２）上には、変圧器を運転
    するための回路装置も配置されている、請求項１から９
    までのいずれか１項記載の変圧器。
  11. 【請求項１１】 使用される基板（１）の少なくとも１
    つが、多層に、特に両面に実装可能に形成されている、
    請求項１から１０までのいずれか１項記載の変圧器。
JP2000275347A 1999-09-13 2000-09-11 変圧器 Pending JP2001110646A (ja)

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