JP2001267153A - 電源トランス - Google Patents
電源トランスInfo
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- JP2001267153A JP2001267153A JP2000079174A JP2000079174A JP2001267153A JP 2001267153 A JP2001267153 A JP 2001267153A JP 2000079174 A JP2000079174 A JP 2000079174A JP 2000079174 A JP2000079174 A JP 2000079174A JP 2001267153 A JP2001267153 A JP 2001267153A
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- low
- side coil
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- Insulating Of Coils (AREA)
- Housings And Mounting Of Transformers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】渦巻き状のコイルを用いる電源トランスにおい
て、コイルの占積率が向上し、高さ寸法が押さえられる
構成のものを提供する。 【解決手段】高圧側コイル２は、ボビン３の巻胴部３ａ
に渦巻き状に巻回された２層の平面コイル２ａ、２ｂ
が、内周側で連続して軸方向に積み重ねられた構造を有
する。低圧側コイル１は、概略Ｕ字状に形成された金属
平板でなり、かつボビン３の鍔部３ｂの外側に配置され
る。コア４、５の主磁脚４ａ、５ａが巻胴部３ａ内に挿
入され、側磁脚４ｂ、５ｂが鍔部３ｂの外周側に配置さ
れる。これにより橋絡部４ｃ、５ｃと側磁脚４ｂ、５ｂ
が高圧側コイル２と低圧側コイル１の少なくとも一部を
囲むように配置されて閉磁路を構成する。高圧側コイル
２は、引き出し部が平面コイル２ａ、２ｂに重ならない
ため、占積率があがり、厚みの増大を防ぎ、かつ低圧側
コイルは金属平板でなるので、全体として薄型の電源ト
ランスが実現できる。
て、コイルの占積率が向上し、高さ寸法が押さえられる
構成のものを提供する。 【解決手段】高圧側コイル２は、ボビン３の巻胴部３ａ
に渦巻き状に巻回された２層の平面コイル２ａ、２ｂ
が、内周側で連続して軸方向に積み重ねられた構造を有
する。低圧側コイル１は、概略Ｕ字状に形成された金属
平板でなり、かつボビン３の鍔部３ｂの外側に配置され
る。コア４、５の主磁脚４ａ、５ａが巻胴部３ａ内に挿
入され、側磁脚４ｂ、５ｂが鍔部３ｂの外周側に配置さ
れる。これにより橋絡部４ｃ、５ｃと側磁脚４ｂ、５ｂ
が高圧側コイル２と低圧側コイル１の少なくとも一部を
囲むように配置されて閉磁路を構成する。高圧側コイル
２は、引き出し部が平面コイル２ａ、２ｂに重ならない
ため、占積率があがり、厚みの増大を防ぎ、かつ低圧側
コイルは金属平板でなるので、全体として薄型の電源ト
ランスが実現できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、スイッチング電源
等に用いられる電源トランスに係わり、特に、設置スペ
ースが限られており、高電圧から低電圧まで用いる電気
自動車電装用コンバータ等のスイッチング電源として用
いる場合に好適なものに関する。
等に用いられる電源トランスに係わり、特に、設置スペ
ースが限られており、高電圧から低電圧まで用いる電気
自動車電装用コンバータ等のスイッチング電源として用
いる場合に好適なものに関する。
【０００２】
【従来の技術】薄型のトランスを実現するため、渦巻き
状に巻回した高圧側コイルと、金属平板からなる低圧側
コイルとにより構成したものが知られている。これらの
トランスに用いられる高圧側コイルは、例えば特開平８
−９７０５４号公報に開示され、かつ図９（Ａ）の断面
図に示すように、渦巻き状に巻回した平面コイル５０の
内周側コイル端末５１が、平面コイル５０上に配置され
る。５２は平面コイル５０の外周側コイル端末である。
状に巻回した高圧側コイルと、金属平板からなる低圧側
コイルとにより構成したものが知られている。これらの
トランスに用いられる高圧側コイルは、例えば特開平８
−９７０５４号公報に開示され、かつ図９（Ａ）の断面
図に示すように、渦巻き状に巻回した平面コイル５０の
内周側コイル端末５１が、平面コイル５０上に配置され
る。５２は平面コイル５０の外周側コイル端末である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来のコイル
構造においては、内周側のコイル端末５１が平面コイル
５０の上に重ねて配置されるため、高さ寸法ｈ１が高く
なり、占積率が悪くなるという問題点がある。この問題
は、巻数比が大きいトランスで、図９（Ｂ）に示すよう
に、平面コイル５０を積層して用いる場合に、厚みｈ２
が大となるのでより大きな問題となる。また、電力容量
が大きいトランスで、太い線材を用いる場合により大き
な問題となる。
構造においては、内周側のコイル端末５１が平面コイル
５０の上に重ねて配置されるため、高さ寸法ｈ１が高く
なり、占積率が悪くなるという問題点がある。この問題
は、巻数比が大きいトランスで、図９（Ｂ）に示すよう
に、平面コイル５０を積層して用いる場合に、厚みｈ２
が大となるのでより大きな問題となる。また、電力容量
が大きいトランスで、太い線材を用いる場合により大き
な問題となる。
【０００４】本発明は、このような従来技術の問題点に
鑑み、渦巻き状のコイルを用いる電源トランスにおい
て、コイルの占積率が向上し、高さ寸法が押さえられる
構成のものを提供することを目的とする。
鑑み、渦巻き状のコイルを用いる電源トランスにおい
て、コイルの占積率が向上し、高さ寸法が押さえられる
構成のものを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】請求項１の電源トランス
は、ボビンと、高圧側コイルと、低圧側コイルと、コア
とを含む電源トランスであって、前記ボビンは、筒状を
なす巻胴部と、該巻胴部の両端に形成された鍔部とを有
し、前記高圧側コイルは、前記巻胴部に渦巻き状に巻回
された２層の平面コイルが、内周側で連続して軸方向に
積み重ねられた構造を有し、前記低圧側コイルは、概略
Ｕ字状に形成された金属平板でなり、かつ前記鍔部の外
側に配置され、前記コアは、主磁脚と、側磁脚と、前記
主磁脚と前記側磁脚との間を連絡する橋絡部とを有する
分割形コアでなり、前記コアは前記主磁脚が前記巻胴部
に挿入され、前記側磁脚が前記鍔部の外周側に配置され
て、前記橋絡部と前記側磁脚が前記高圧側コイルと低圧
側コイルの少なくとも一部を囲むように配置されている
ことを特徴とする。
は、ボビンと、高圧側コイルと、低圧側コイルと、コア
とを含む電源トランスであって、前記ボビンは、筒状を
なす巻胴部と、該巻胴部の両端に形成された鍔部とを有
し、前記高圧側コイルは、前記巻胴部に渦巻き状に巻回
された２層の平面コイルが、内周側で連続して軸方向に
積み重ねられた構造を有し、前記低圧側コイルは、概略
Ｕ字状に形成された金属平板でなり、かつ前記鍔部の外
側に配置され、前記コアは、主磁脚と、側磁脚と、前記
主磁脚と前記側磁脚との間を連絡する橋絡部とを有する
分割形コアでなり、前記コアは前記主磁脚が前記巻胴部
に挿入され、前記側磁脚が前記鍔部の外周側に配置され
て、前記橋絡部と前記側磁脚が前記高圧側コイルと低圧
側コイルの少なくとも一部を囲むように配置されている
ことを特徴とする。
【０００６】このような高圧側コイルの構成にすると、
２層構造の平面コイルの外周からコイル端末が引き出さ
れる。このため、コイル端末が平面コイル上に配置され
ることが無いため、占積率が向上し、高さ寸法が高くな
ることが防止される。
２層構造の平面コイルの外周からコイル端末が引き出さ
れる。このため、コイル端末が平面コイル上に配置され
ることが無いため、占積率が向上し、高さ寸法が高くな
ることが防止される。
【０００７】また、高圧側コイルは、巻数が多く、低圧
側コイルと比べて電流値が小さい。従って、二重構造の
渦巻き状平面コイルは、巻数、電流容量の両面で薄型化
に適している。また、低圧側コイルは電流値は大きい
が、Ｕ字状の形成された金属平板を用い、１ターンで構
成され、薄型に構成できる。これらのことから、電源ト
ランスが薄型化される。
側コイルと比べて電流値が小さい。従って、二重構造の
渦巻き状平面コイルは、巻数、電流容量の両面で薄型化
に適している。また、低圧側コイルは電流値は大きい
が、Ｕ字状の形成された金属平板を用い、１ターンで構
成され、薄型に構成できる。これらのことから、電源ト
ランスが薄型化される。
【０００８】請求項２の電源トランスは、請求項１に記
載された電源トランスにおいて、前記巻胴部は、筒状を
なす部分の外周より外側に突出した巻線分離片を備え、
前記平面コイルは、前記巻線分離片を介して積み重ねら
れていることを特徴とする。
載された電源トランスにおいて、前記巻胴部は、筒状を
なす部分の外周より外側に突出した巻線分離片を備え、
前記平面コイルは、前記巻線分離片を介して積み重ねら
れていることを特徴とする。
【０００９】このように、巻線分離片を介して平面コイ
ルを重ねると、巻線の巻き崩れを防止することができ
る。
ルを重ねると、巻線の巻き崩れを防止することができ
る。
【００１０】請求項３の電源トランスは、請求項１また
は２に記載された電源トランスにおいて、前記低圧側コ
イルは、前記巻胴部の両端に形成された鍔部の外側にそ
れぞれ配置されていることを特徴とする。
は２に記載された電源トランスにおいて、前記低圧側コ
イルは、前記巻胴部の両端に形成された鍔部の外側にそ
れぞれ配置されていることを特徴とする。
【００１１】このように、低圧側コイルを、高圧側コイ
ルが巻かれたボビンの両鍔部の外側に配置することによ
り、高圧側コイルと低圧側コイルの結合度を高めること
ができ、特性の優れたトランスを得ることができる。ま
た、ボビンの両側に低圧側コイルを設けたため、低圧側
コイルの接続を種々選択することができるので、種々の
方式のコンバータトランスに応用することが可能であ
る。
ルが巻かれたボビンの両鍔部の外側に配置することによ
り、高圧側コイルと低圧側コイルの結合度を高めること
ができ、特性の優れたトランスを得ることができる。ま
た、ボビンの両側に低圧側コイルを設けたため、低圧側
コイルの接続を種々選択することができるので、種々の
方式のコンバータトランスに応用することが可能であ
る。
【００１２】請求項４の電源トランスは、請求項１から
３までのいずれかに記載の電源トランスにおいて、さら
に絶縁ケースを備え、前記絶縁ケースは第１のケースと
第２のケースを含み、前記第１のケースと第２のケース
とはそれぞれコアの主磁脚を挿通する磁脚挿通孔を設け
た板状部と、該板状部の外辺部からほぼ垂直に延出して
形成された側壁部とを有し、前記第１のケースと第２の
ケースの各側壁部は、コイルの径方向に重なり合う構造
を有すると共に、巻線引き出し用の切り欠き部を有し、
前記絶縁ケースを、前記高圧側コイルを巻回したボビン
を被せて該高圧側コイルの端末を前記切り欠き部より引
き出し、前記絶縁ケースの第１のケースと第２のケース
の少なくとも一方の板状部の外側に前記Ｕ字状の低圧側
コイルを配置し、前記コアは、その主磁脚が前記巻胴部
と前記低圧側コイルと前記絶縁ケースの磁脚挿通孔に挿
入され、前記コアの側磁脚が前記絶縁ケースの側壁部の
外側に配置されていることを特徴とする。
３までのいずれかに記載の電源トランスにおいて、さら
に絶縁ケースを備え、前記絶縁ケースは第１のケースと
第２のケースを含み、前記第１のケースと第２のケース
とはそれぞれコアの主磁脚を挿通する磁脚挿通孔を設け
た板状部と、該板状部の外辺部からほぼ垂直に延出して
形成された側壁部とを有し、前記第１のケースと第２の
ケースの各側壁部は、コイルの径方向に重なり合う構造
を有すると共に、巻線引き出し用の切り欠き部を有し、
前記絶縁ケースを、前記高圧側コイルを巻回したボビン
を被せて該高圧側コイルの端末を前記切り欠き部より引
き出し、前記絶縁ケースの第１のケースと第２のケース
の少なくとも一方の板状部の外側に前記Ｕ字状の低圧側
コイルを配置し、前記コアは、その主磁脚が前記巻胴部
と前記低圧側コイルと前記絶縁ケースの磁脚挿通孔に挿
入され、前記コアの側磁脚が前記絶縁ケースの側壁部の
外側に配置されていることを特徴とする。
【００１３】このように構成すると、コアの側磁脚およ
び低圧側コイルの外周側と高圧側コイル間の沿面距離
は、絶縁ケースの第１のケース、第２のケースの側壁部
の重なり部によって長くなる。また、コアの橋絡部ある
いは低圧側コイルの内周側と高圧側コイル間の沿面距離
は、絶縁ケースの板状部とボビンの鍔部の重なり部によ
って長くなる。従って、これらの間の絶縁が確実に行え
る。
び低圧側コイルの外周側と高圧側コイル間の沿面距離
は、絶縁ケースの第１のケース、第２のケースの側壁部
の重なり部によって長くなる。また、コアの橋絡部ある
いは低圧側コイルの内周側と高圧側コイル間の沿面距離
は、絶縁ケースの板状部とボビンの鍔部の重なり部によ
って長くなる。従って、これらの間の絶縁が確実に行え
る。
【００１４】請求項５の電源トランスは、請求項１から
４までのいずれかに記載された電源トランスにおいて、
前記低圧側コイルの外周は円形に形成され、該外周の一
端側に突出して設けた一対のコイル端末を有すると共
に、他端側に突出して設けた係止片を有し、前記ボビン
に被せる絶縁ケースを備え、該絶縁ケースはボビンの鍔
部に重ねる板状部に磁脚挿通孔を有し、前記絶縁ケース
はボビンの反対側の面である外面を低圧側コイルの取付
け面とし、かつ該取付け面の周囲に前記低圧側コイルを
嵌め込む嵌合壁を有し、前記絶縁ケースの嵌合壁の前記
低圧側コイルのコイル端末取付け側と、その反対側とを
切り欠き、これらの切り欠き部にそれぞれ径方向に延出
する延出部を設けて各延出部にそれぞれ前記低圧側コイ
ルの第１、第２の係止部を設け、前記低圧側コイルを前
記嵌合壁に嵌め込み、かつ低圧側コイルのコイル端末お
よび前記係止片をそれぞれ前記第１の係止部と第２の係
止部に係止させて低圧側コイルの絶縁ケースからの浮き
上がりを防止したことを特徴とする。
４までのいずれかに記載された電源トランスにおいて、
前記低圧側コイルの外周は円形に形成され、該外周の一
端側に突出して設けた一対のコイル端末を有すると共
に、他端側に突出して設けた係止片を有し、前記ボビン
に被せる絶縁ケースを備え、該絶縁ケースはボビンの鍔
部に重ねる板状部に磁脚挿通孔を有し、前記絶縁ケース
はボビンの反対側の面である外面を低圧側コイルの取付
け面とし、かつ該取付け面の周囲に前記低圧側コイルを
嵌め込む嵌合壁を有し、前記絶縁ケースの嵌合壁の前記
低圧側コイルのコイル端末取付け側と、その反対側とを
切り欠き、これらの切り欠き部にそれぞれ径方向に延出
する延出部を設けて各延出部にそれぞれ前記低圧側コイ
ルの第１、第２の係止部を設け、前記低圧側コイルを前
記嵌合壁に嵌め込み、かつ低圧側コイルのコイル端末お
よび前記係止片をそれぞれ前記第１の係止部と第２の係
止部に係止させて低圧側コイルの絶縁ケースからの浮き
上がりを防止したことを特徴とする。
【００１５】このように、低圧側コイルを係止部によっ
て浮きを防止する構造によって絶縁ケースに固定するこ
とにより、低圧側コイルとコアとの間に間隔が確保さ
れ、絶縁材を要することなく絶縁することができる。
て浮きを防止する構造によって絶縁ケースに固定するこ
とにより、低圧側コイルとコアとの間に間隔が確保さ
れ、絶縁材を要することなく絶縁することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】図１は本発明による電源トランス
の一実施の形態を示す分解斜視図、図２（Ａ）はその断
面図、図３（Ａ）は高圧側コイル部の側面図、図３
（Ｂ）〜（Ｄ）は該高圧側コイルの巻線工程図である。
の一実施の形態を示す分解斜視図、図２（Ａ）はその断
面図、図３（Ａ）は高圧側コイル部の側面図、図３
（Ｂ）〜（Ｄ）は該高圧側コイルの巻線工程図である。
【００１７】図１、図２（Ａ）において、１は低圧側コ
イル、２は高圧側コイル、３は高圧側コイル２を巻回し
たボビン、４、５はコア、６はコア４と低圧側コイル１
との間に介在させる絶縁板である。
イル、２は高圧側コイル、３は高圧側コイル２を巻回し
たボビン、４、５はコア、６はコア４と低圧側コイル１
との間に介在させる絶縁板である。
【００１８】図３（Ａ）に示すように、ボビン３は筒状
の巻胴部３ａの両端に鍔部３ｂを有する。高圧側コイル
２はボビン３の巻胴部３ａに渦巻き状に巻回された２層
の平面コイル２ａ、２ｂからなり、これらの平面コイル
２ａ、２ｂは内周側で連続して軸方向に積み重ねられた
構造を有する。平面コイル２ａ、２ｂの引き出し用コイ
ル端末２ｃ、２ｄは、平面コイル２ａ、２ｂの外周側か
ら引き出される。
の巻胴部３ａの両端に鍔部３ｂを有する。高圧側コイル
２はボビン３の巻胴部３ａに渦巻き状に巻回された２層
の平面コイル２ａ、２ｂからなり、これらの平面コイル
２ａ、２ｂは内周側で連続して軸方向に積み重ねられた
構造を有する。平面コイル２ａ、２ｂの引き出し用コイ
ル端末２ｃ、２ｄは、平面コイル２ａ、２ｂの外周側か
ら引き出される。
【００１９】この高圧側コイル２は、図３（Ｂ）〜
（Ｄ）に示すように、ボビン３の巻胴部３ａに１本の線
材２を巻き、矢印Ｒで示すように同時に巻胴部３ａに線
材２を巻く。この巻き工程で同時に２層の平面コイル２
ａ、２ｂが形成されると同時に、これらの平面コイル２
ａ、２ｂが積み重ねられる。
（Ｄ）に示すように、ボビン３の巻胴部３ａに１本の線
材２を巻き、矢印Ｒで示すように同時に巻胴部３ａに線
材２を巻く。この巻き工程で同時に２層の平面コイル２
ａ、２ｂが形成されると同時に、これらの平面コイル２
ａ、２ｂが積み重ねられる。
【００２０】前記低圧側コイル１は、概略Ｕ字状に形成
された金属平板でなり、図２（Ａ）に示すように、前記
鍔部３ｂの外側に配置される。
された金属平板でなり、図２（Ａ）に示すように、前記
鍔部３ｂの外側に配置される。
【００２１】本例のコア４、５はＥ型コアであり、それ
ぞれ主磁脚４ａ、５ａと、側磁脚４ｂ、５ｂと、前記主
磁脚４ａ、５ａと前記側磁脚４ｂ、５ｂとの間を連絡す
る橋絡部４ｃ、５ｃとを有する。これらのコア４、５は
前記主磁脚４ａ、５ａを筒状の巻胴部３ａ内に挿入し、
側磁脚４ｂ、５ｂを前記鍔部３ｂの外周側に配置し、橋
絡部４ｃ、５ｃと側磁脚４ｂ、５ｂが高圧側コイル２と
低圧側コイル１の少なくとも一部を囲むように配置して
閉磁路を構成する。
ぞれ主磁脚４ａ、５ａと、側磁脚４ｂ、５ｂと、前記主
磁脚４ａ、５ａと前記側磁脚４ｂ、５ｂとの間を連絡す
る橋絡部４ｃ、５ｃとを有する。これらのコア４、５は
前記主磁脚４ａ、５ａを筒状の巻胴部３ａ内に挿入し、
側磁脚４ｂ、５ｂを前記鍔部３ｂの外周側に配置し、橋
絡部４ｃ、５ｃと側磁脚４ｂ、５ｂが高圧側コイル２と
低圧側コイル１の少なくとも一部を囲むように配置して
閉磁路を構成する。
【００２２】この構成によれば、高圧側コイル２は、そ
れぞれ渦巻き状に巻かれた２層の平面コイル２ａ、２ｂ
の厚みそのものとなり、従来のように引き出し部のため
に平面コイルのトータルの厚みが倍増することはなく、
占積率が向上し、２層の平面コイルを積み重ねても厚み
が増大することが防止される。また、低圧側コイル１は
電流値は大きいが、Ｕ字状に形成された金属平板を用
い、１ターンで構成されるので、これらの高圧側コイル
２と低圧側コイル１の組み合わせにより、薄型の電源ト
ランスが構成できる。
れぞれ渦巻き状に巻かれた２層の平面コイル２ａ、２ｂ
の厚みそのものとなり、従来のように引き出し部のため
に平面コイルのトータルの厚みが倍増することはなく、
占積率が向上し、２層の平面コイルを積み重ねても厚み
が増大することが防止される。また、低圧側コイル１は
電流値は大きいが、Ｕ字状に形成された金属平板を用
い、１ターンで構成されるので、これらの高圧側コイル
２と低圧側コイル１の組み合わせにより、薄型の電源ト
ランスが構成できる。
【００２３】図２（Ｂ）は本発明による電源トランスの
他の実施の形態を示す断面図であり、低圧側コイル１
を、ボビン３の巻胴部３ａの両端に形成された鍔部３ｂ
の外側にそれぞれ配置したものである。
他の実施の形態を示す断面図であり、低圧側コイル１
を、ボビン３の巻胴部３ａの両端に形成された鍔部３ｂ
の外側にそれぞれ配置したものである。
【００２４】このように構成することにより、高圧側コ
イル２と低圧側コイル１の結合度を高めることができ、
特性の優れたトランスを得ることができる。また、ボビ
ン３の両側に低圧側コイル１を設けたため、低圧側コイ
ル１の接続を種々選択することができるので、種々の方
式のコンバータトランスに応用することが可能である。
イル２と低圧側コイル１の結合度を高めることができ、
特性の優れたトランスを得ることができる。また、ボビ
ン３の両側に低圧側コイル１を設けたため、低圧側コイ
ル１の接続を種々選択することができるので、種々の方
式のコンバータトランスに応用することが可能である。
【００２５】図４（Ａ）は本発明を実施する場合に好適
なボビンの一例を、高圧側コイル２の引き出し側から見
た図、図４（Ｂ）はその平面図、図４（Ｃ）は図４
（Ａ）の反対側から見た図、図４（Ｄ）はその側面図で
ある。このボビン３Ａは、筒状をなす巻胴部３ａの外周
より外側に突出した巻線分離片３ｃを、巻線の引き出し
部とその反対側以外の両側部分に設けたものである。こ
のように、巻線分離片３ｃを設け、巻線分離片３ｃを介
して平面コイル２ａ、２ｂを重ねると、巻線の巻き崩れ
を防止することができる。なお、３ｄはコイル端末２
ｃ、２ｄの外れを防止するために鍔部３ｂの内面に設け
た係止突起である。
なボビンの一例を、高圧側コイル２の引き出し側から見
た図、図４（Ｂ）はその平面図、図４（Ｃ）は図４
（Ａ）の反対側から見た図、図４（Ｄ）はその側面図で
ある。このボビン３Ａは、筒状をなす巻胴部３ａの外周
より外側に突出した巻線分離片３ｃを、巻線の引き出し
部とその反対側以外の両側部分に設けたものである。こ
のように、巻線分離片３ｃを設け、巻線分離片３ｃを介
して平面コイル２ａ、２ｂを重ねると、巻線の巻き崩れ
を防止することができる。なお、３ｄはコイル端末２
ｃ、２ｄの外れを防止するために鍔部３ｂの内面に設け
た係止突起である。
【００２６】図５は本発明による電源トランスの他の実
施の形態を示す分解斜視図、図６（Ａ）はその断面図、
図６（Ｂ）は図６（Ａ）の部分拡大図、図７（Ａ）は図
６（Ａ）のＥ−Ｅ断面図、図７（Ｂ）、（Ｃ）は低圧側
コイルの絶縁ケースへの取付け作業を示す平面図であ
る。本実施の形態は、第１のケース７と第２のケース８
からなる絶縁ケース９を備える。
施の形態を示す分解斜視図、図６（Ａ）はその断面図、
図６（Ｂ）は図６（Ａ）の部分拡大図、図７（Ａ）は図
６（Ａ）のＥ−Ｅ断面図、図７（Ｂ）、（Ｃ）は低圧側
コイルの絶縁ケースへの取付け作業を示す平面図であ
る。本実施の形態は、第１のケース７と第２のケース８
からなる絶縁ケース９を備える。
【００２７】前記第１のケース７と第２のケース８とは
それぞれコア４、５の主磁脚４ａ、５ａを挿通する磁脚
挿通孔７ａ、８ａを設けた板状部７ｂ、８ｂと、該板状
部７ｂ、８ｂの外辺部からほぼ垂直に延出して形成され
た側壁部７ｃ、８ｃとを有する。また、これら第１のケ
ース７と第２のケース８の各側壁部７ｃ、８ｃは、コイ
ル２の径方向に互いに重なり合う筒状構造を有すると共
に、巻線引き出し用の切り欠き部７ｄ、８ｄを有する。
それぞれコア４、５の主磁脚４ａ、５ａを挿通する磁脚
挿通孔７ａ、８ａを設けた板状部７ｂ、８ｂと、該板状
部７ｂ、８ｂの外辺部からほぼ垂直に延出して形成され
た側壁部７ｃ、８ｃとを有する。また、これら第１のケ
ース７と第２のケース８の各側壁部７ｃ、８ｃは、コイ
ル２の径方向に互いに重なり合う筒状構造を有すると共
に、巻線引き出し用の切り欠き部７ｄ、８ｄを有する。
【００２８】この絶縁ケースを有するトランスは、前記
高圧側コイル２を巻回したボビン３Ａに第１のケース７
と第２のケース８を被せてその端末を前記切り欠き部７
ｄ、８ｄより引き出す。また、第１のケース７と第２の
ケース８の板状部７ｂ、８ｂの外側に前記Ｕ字状の低圧
側コイル１を配置する。本例は低圧側コイル１を絶縁ケ
ースの両側に配置した例を示すが、片方のみの低圧側コ
イル１を設けても良い。
高圧側コイル２を巻回したボビン３Ａに第１のケース７
と第２のケース８を被せてその端末を前記切り欠き部７
ｄ、８ｄより引き出す。また、第１のケース７と第２の
ケース８の板状部７ｂ、８ｂの外側に前記Ｕ字状の低圧
側コイル１を配置する。本例は低圧側コイル１を絶縁ケ
ースの両側に配置した例を示すが、片方のみの低圧側コ
イル１を設けても良い。
【００２９】前記コア４、５は、前記主磁脚４ａ、５ａ
が前記巻胴部３ａ内と前記低圧側コイル１と第１のケー
ス７、第２のケース８の磁脚挿通孔７ａ、８ａに挿入さ
れ、側磁脚４ｂ、５ｂが側壁部７ｃ、８ｃの外側に配置
されている。
が前記巻胴部３ａ内と前記低圧側コイル１と第１のケー
ス７、第２のケース８の磁脚挿通孔７ａ、８ａに挿入さ
れ、側磁脚４ｂ、５ｂが側壁部７ｃ、８ｃの外側に配置
されている。
【００３０】このように構成すると、コア４、５の側磁
脚４ｂ、５ｂおよび低圧側コイル１の外周側と高圧側コ
イル２間の沿面距離は、図６（Ｂ）に点線１０で示すよ
うに、絶縁ケース９の第１のケース７、第２のケース８
の側壁部７ｃ、８ｃの重なり部によって長く形成され
る。また、コア４、５の橋絡部４ｃ、５ｃあるいは低圧
側コイル１の内周側と高圧側コイル２間の沿面距離は、
点線１１で示すように、第１のケース７、第２のケース
８の板状部７ｂ、８ｂとボビン３Ａの鍔部３ｂの重なり
部によって長く形成される。従って、これらの間の絶縁
が確実に行える。
脚４ｂ、５ｂおよび低圧側コイル１の外周側と高圧側コ
イル２間の沿面距離は、図６（Ｂ）に点線１０で示すよ
うに、絶縁ケース９の第１のケース７、第２のケース８
の側壁部７ｃ、８ｃの重なり部によって長く形成され
る。また、コア４、５の橋絡部４ｃ、５ｃあるいは低圧
側コイル１の内周側と高圧側コイル２間の沿面距離は、
点線１１で示すように、第１のケース７、第２のケース
８の板状部７ｂ、８ｂとボビン３Ａの鍔部３ｂの重なり
部によって長く形成される。従って、これらの間の絶縁
が確実に行える。
【００３１】また、本発明を実施する場合、低圧側コイ
ル１は第１のケース７や第２のケース８の板状部７ｂ、
８ｂに対して接着してもよいが、本実施の形態において
は、係止構造を用いて第１のケース７、８から低圧側コ
イル１が浮き上がることを防止している。
ル１は第１のケース７や第２のケース８の板状部７ｂ、
８ｂに対して接着してもよいが、本実施の形態において
は、係止構造を用いて第１のケース７、８から低圧側コ
イル１が浮き上がることを防止している。
【００３２】すなわち図５、図７（Ｂ）、（Ｃ）に示す
ように、前記低圧側コイル１の外周は円形に形成されて
その一端側に一対のコイル端末１ａ、１ｂを突出させて
設けると共に、他端側にほぼ径方向に突出した係止片１
ｃを設ける。
ように、前記低圧側コイル１の外周は円形に形成されて
その一端側に一対のコイル端末１ａ、１ｂを突出させて
設けると共に、他端側にほぼ径方向に突出した係止片１
ｃを設ける。
【００３３】一方、板状部７ｂ、８ｂのボビン３Ａの反
対側の面である外面を低圧側コイル１の取付け面とし、
該取付け面の周囲には、前記低圧側コイル１を嵌め込む
嵌合壁７ｅ、８ｅを設ける。また、ケース７、８の嵌合
壁７ｅ、８ｅの前記低圧側コイル１のコイル端末１ａ、
１ｂの取付け側と、その反対側とを切り欠き、これらの
切り欠き部にそれぞれ径方向に延出する延出部７ｆ、７
ｇおよび８ｆ、８ｇを設け、一方の延出部７ｆ、８ｆに
第１の係止部７ｈ、８ｈを設け、他方の延出部７ｇ、８
ｇにそれぞれ第２の係止部７ｉ、８ｉを設ける。
対側の面である外面を低圧側コイル１の取付け面とし、
該取付け面の周囲には、前記低圧側コイル１を嵌め込む
嵌合壁７ｅ、８ｅを設ける。また、ケース７、８の嵌合
壁７ｅ、８ｅの前記低圧側コイル１のコイル端末１ａ、
１ｂの取付け側と、その反対側とを切り欠き、これらの
切り欠き部にそれぞれ径方向に延出する延出部７ｆ、７
ｇおよび８ｆ、８ｇを設け、一方の延出部７ｆ、８ｆに
第１の係止部７ｈ、８ｈを設け、他方の延出部７ｇ、８
ｇにそれぞれ第２の係止部７ｉ、８ｉを設ける。
【００３４】前記低圧側コイル１のケース７、８への取
付けは、図７（Ｂ）にケース７で代表して示すように、
低圧側コイル１の係止片１ｃをケース７、８の第２の係
止部７ｉ、８ｉに矢印１２に示すように挿入して低圧側
コイル１のリング部を前記嵌合壁７ｅ、８ｅに嵌め込
み、その後矢印１３に示すように回動させ、図７（Ｃ）
に示すように、低圧側コイル１のコイル端末１ｂを前記
第１の係止部７ｈ、８ｈに潜り込ませることにより、低
圧側コイル１のケース７、８からの浮き上がりを防止す
る。これらのケース７、８に、テープや接着剤（図示せ
ず）を用いてコイル１を固定する。
付けは、図７（Ｂ）にケース７で代表して示すように、
低圧側コイル１の係止片１ｃをケース７、８の第２の係
止部７ｉ、８ｉに矢印１２に示すように挿入して低圧側
コイル１のリング部を前記嵌合壁７ｅ、８ｅに嵌め込
み、その後矢印１３に示すように回動させ、図７（Ｃ）
に示すように、低圧側コイル１のコイル端末１ｂを前記
第１の係止部７ｈ、８ｈに潜り込ませることにより、低
圧側コイル１のケース７、８からの浮き上がりを防止す
る。これらのケース７、８に、テープや接着剤（図示せ
ず）を用いてコイル１を固定する。
【００３５】なお、本実施の形態においては、前記低圧
側コイル１の一方のコイル端末１ａは図７（Ａ）に示す
ように、同一形状の低圧側コイル１を反転させて重ね合
わせてねじ１４やナット１５によって結合することがで
きるように、図７（Ｂ）に示すように、低圧側コイルの
中心から径方向に外側に延びる構造に形成し、かつ途中
部分に段部１ｄを設け、先端に接続用孔１ｅを設けてい
る。
側コイル１の一方のコイル端末１ａは図７（Ａ）に示す
ように、同一形状の低圧側コイル１を反転させて重ね合
わせてねじ１４やナット１５によって結合することがで
きるように、図７（Ｂ）に示すように、低圧側コイルの
中心から径方向に外側に延びる構造に形成し、かつ途中
部分に段部１ｄを設け、先端に接続用孔１ｅを設けてい
る。
【００３６】このように、低圧側コイル１を係止部７
ｈ、８ｈおよび７ｉ、８ｉによって浮きを防止する構造
によって絶縁ケースに固定することにより、図６（Ｂ）
に示すように、低圧側コイル１とコア４、５との間に間
隔ｇが確保され、特別の絶縁材を用いることなく絶縁す
ることができ、部品点数が低減される。また、本実施の
形態によれば、２枚の低圧側コイル１に同一形状のもの
を用いることができるので、低圧側コイル１として１種
のもののみを用いることができ、部品点数が低減され
る。
ｈ、８ｈおよび７ｉ、８ｉによって浮きを防止する構造
によって絶縁ケースに固定することにより、図６（Ｂ）
に示すように、低圧側コイル１とコア４、５との間に間
隔ｇが確保され、特別の絶縁材を用いることなく絶縁す
ることができ、部品点数が低減される。また、本実施の
形態によれば、２枚の低圧側コイル１に同一形状のもの
を用いることができるので、低圧側コイル１として１種
のもののみを用いることができ、部品点数が低減され
る。
【００３７】図８は本発明を適用するコンバータの回路
の例を示す回路図である。本発明のトランスは、高圧側
コイルへの２００Ｖ〜４００Ｖの入力を、１２Ｖの電圧
に変換する電気自動車の電装部品のコンバータトランス
として好適である。図８（Ａ）、（Ｂ）においては、高
圧側コイル２を入力側コイルに、低圧側コイル１を出力
側コイルに用いることにより図１、図２（Ａ）に示した
構成のものを適用することができる。また、図２（Ｂ）
や図５ないし図７に示した実施の形態のトランスのよう
に、低圧側コイル１を２個有する場合であっても、２個
の低圧側コイル１を並列に接続することによって、図８
（Ａ）、（Ｂ）の構成のトランスに適用可能である。
の例を示す回路図である。本発明のトランスは、高圧側
コイルへの２００Ｖ〜４００Ｖの入力を、１２Ｖの電圧
に変換する電気自動車の電装部品のコンバータトランス
として好適である。図８（Ａ）、（Ｂ）においては、高
圧側コイル２を入力側コイルに、低圧側コイル１を出力
側コイルに用いることにより図１、図２（Ａ）に示した
構成のものを適用することができる。また、図２（Ｂ）
や図５ないし図７に示した実施の形態のトランスのよう
に、低圧側コイル１を２個有する場合であっても、２個
の低圧側コイル１を並列に接続することによって、図８
（Ａ）、（Ｂ）の構成のトランスに適用可能である。
【００３８】図８（Ｃ）〜（Ｅ）に示すように、低圧側
コイル１に分割コイルを用いる場合、図２（Ｂ）または
図５ないし図７に示した２個の低圧側コイル２を有する
構成を適用することができる。なお、図８（Ｃ）のよう
に、高圧側コイル２が分割コイルである場合、１つのボ
ビンに２つの高圧側コイル２を２個実装するか、あるい
は２層の平面コイルを有するボビン３を２個用いること
により実現可能である。
コイル１に分割コイルを用いる場合、図２（Ｂ）または
図５ないし図７に示した２個の低圧側コイル２を有する
構成を適用することができる。なお、図８（Ｃ）のよう
に、高圧側コイル２が分割コイルである場合、１つのボ
ビンに２つの高圧側コイル２を２個実装するか、あるい
は２層の平面コイルを有するボビン３を２個用いること
により実現可能である。
【００３９】本発明は、コアがＥ−Ｅ型である場合でな
く、Ｅ−Ｉ、Ｕ−Ｕ、Ｕ−Ｉ型である場合にも適用でき
る。
く、Ｅ−Ｉ、Ｕ−Ｕ、Ｕ−Ｉ型である場合にも適用でき
る。
【００４０】
【発明の効果】請求項１によれば、２層構造の平面コイ
ルの外周からコイル端末が引き出され、コイル端末が平
面コイル上に配置されることが無いため、占積率が向上
し、高さ寸法が高くなることが防止される。また、低圧
側コイルにＵ字状の金属平板を用い、１ターンで構成さ
れ、薄型に構成できるので、これを高圧側コイルと組み
合わせることによって薄型の電源トランスが構成され
る。
ルの外周からコイル端末が引き出され、コイル端末が平
面コイル上に配置されることが無いため、占積率が向上
し、高さ寸法が高くなることが防止される。また、低圧
側コイルにＵ字状の金属平板を用い、１ターンで構成さ
れ、薄型に構成できるので、これを高圧側コイルと組み
合わせることによって薄型の電源トランスが構成され
る。
【００４１】請求項２によれば、さらに、ボビンの巻胴
部に巻線分離片を設け、該巻線分離片を介して平面コイ
ルを重ねる構造としたので、巻線の巻き崩れを防止する
ことができる。
部に巻線分離片を設け、該巻線分離片を介して平面コイ
ルを重ねる構造としたので、巻線の巻き崩れを防止する
ことができる。
【００４２】請求項３によれば、さらに、低圧側コイル
を、高圧側コイルが巻かれたボビンの両鍔部の外側に配
置したので、高圧側コイルと低圧側コイルの結合度を高
めることができ、特性の優れたトランスを得ることがで
きる。また、ボビンの両側に低圧側コイルを設けたた
め、低圧側コイルの接続を種々選択することができるの
で、種々の方式のコンバータトランスに応用することが
可能である。
を、高圧側コイルが巻かれたボビンの両鍔部の外側に配
置したので、高圧側コイルと低圧側コイルの結合度を高
めることができ、特性の優れたトランスを得ることがで
きる。また、ボビンの両側に低圧側コイルを設けたた
め、低圧側コイルの接続を種々選択することができるの
で、種々の方式のコンバータトランスに応用することが
可能である。
【００４３】請求項４によれば、さらに、コアおよび低
圧側コイルと高圧側コイル間の沿面距離が長くなり、こ
れらの間の絶縁が確実に行える。
圧側コイルと高圧側コイル間の沿面距離が長くなり、こ
れらの間の絶縁が確実に行える。
【００４４】請求項５によれば、低圧側コイルを係止部
によって浮きを防止する構造によって絶縁ケースに固定
することにより、低圧側コイルとコアとの間に間隔が確
保され、他の部材を用いることなく、容易に絶縁され
る。
によって浮きを防止する構造によって絶縁ケースに固定
することにより、低圧側コイルとコアとの間に間隔が確
保され、他の部材を用いることなく、容易に絶縁され
る。
【図１】本発明による電源トランスの一実施の形態を示
す分解斜視図である。
す分解斜視図である。
【図２】（Ａ）は図１の電源トランスの断面図、（Ｂ）
は本発明の他の実施の形態を示す断面図である。
は本発明の他の実施の形態を示す断面図である。
【図３】（Ａ）は図１、図２の実施の形態の高圧側コイ
ルの側面図、（Ｂ）〜（Ｄ）はその巻線工程図である。
ルの側面図、（Ｂ）〜（Ｄ）はその巻線工程図である。
【図４】（Ａ）は本発明を実施する場合に好適なボビン
の一例を、高圧側コイルの引き出し側から見た図、
（Ｂ）はその平面図、（Ｃ）は（Ａ）の反対側から見た
図、（Ｄ）はその側面図である。
の一例を、高圧側コイルの引き出し側から見た図、
（Ｂ）はその平面図、（Ｃ）は（Ａ）の反対側から見た
図、（Ｄ）はその側面図である。
【図５】本発明による電源トランスの他の実施の形態を
示す分解斜視図である。
示す分解斜視図である。
【図６】（Ａ）は図５の電源トランスの断面図、（Ｂ）
はその部分拡大断面図である。
はその部分拡大断面図である。
【図７】（Ａ）は図６（Ａ）のＥ-Ｅ断面図、（Ｂ）、
（Ｃ）は絶縁ケースへの低圧側コイルの取付け作業を示
す平面図である。
（Ｃ）は絶縁ケースへの低圧側コイルの取付け作業を示
す平面図である。
【図８】（Ａ）〜（Ｅ）は本発明が適用可能なトランス
の回路図である。
の回路図である。
【図９】（Ａ）、（Ｂ）は従来の渦巻き状コイルを示す
断面図である。
断面図である。
１：低圧側コイル、１ａ、１ｂ：コイル端末、１ｃ：係
止片、１ｄ：段部、１ｅ：接続用孔、２：高圧側コイ
ル、２ａ、２ｂ：平面コイル、２ｃ、２ｄ：コイル端
末、３、３Ａ：ボビン、３ａ：巻胴部、３ｂ：鍔部、３
ｃ：巻線分離片、３ｄ：係止突起、４、５：コア、４
ａ、５ａ：主磁脚、４ｂ、５ｂ：側磁脚、４ｃ、５ｃ：
橋絡部、６：絶縁板、７：第１のケース、８：第２のケ
ース、７ａ、８ａ：磁脚挿通孔、７ｂ、８ｂ：板状部、
７ｃ、８ｃ：側壁部、７ｄ、８ｄ：切り欠き部、７ｅ、
８ｅ：嵌合壁、７ｆ、７ｇ、８ｆ、８ｇ：延出部、７
ｈ、８ｈ：第１の係止部、７ｉ、８ｉ：第２の係止部、
９；絶縁ケース、１０、１１：沿面距離
止片、１ｄ：段部、１ｅ：接続用孔、２：高圧側コイ
ル、２ａ、２ｂ：平面コイル、２ｃ、２ｄ：コイル端
末、３、３Ａ：ボビン、３ａ：巻胴部、３ｂ：鍔部、３
ｃ：巻線分離片、３ｄ：係止突起、４、５：コア、４
ａ、５ａ：主磁脚、４ｂ、５ｂ：側磁脚、４ｃ、５ｃ：
橋絡部、６：絶縁板、７：第１のケース、８：第２のケ
ース、７ａ、８ａ：磁脚挿通孔、７ｂ、８ｂ：板状部、
７ｃ、８ｃ：側壁部、７ｄ、８ｄ：切り欠き部、７ｅ、
８ｅ：嵌合壁、７ｆ、７ｇ、８ｆ、８ｇ：延出部、７
ｈ、８ｈ：第１の係止部、７ｉ、８ｉ：第２の係止部、
９；絶縁ケース、１０、１１：沿面距離
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 御園 寅雄 東京都中央区日本橋一丁目13番１号 ティ −ディ−ケイ株式会社内 Ｆターム(参考） 5E043 AA05 AB01 AB02 AB04 BA01 FA04 FA06 5E044 BA01 BB02 BB03 BB07 BC02 CA06 CA08 CA09 5E059 BB22
Claims (5)
- 【請求項１】ボビンと、高圧側コイルと、低圧側コイル
と、コアとを含む電源トランスであって、 前記ボビンは、筒状をなす巻胴部と、該巻胴部の両端に
形成された鍔部とを有し、 前記高圧側コイルは、前記巻胴部に渦巻き状に巻回され
た２層の平面コイルが、内周側で連続して軸方向に積み
重ねられた構造を有し、 前記低圧側コイルは、概略Ｕ字状に形成された金属平板
でなり、かつ前記鍔部の外側に配置され、 前記コアは、主磁脚と、側磁脚と、前記主磁脚と前記側
磁脚との間を連絡する橋絡部とを有する分割形コアでな
り、 前記コアは前記主磁脚が前記巻胴部に挿入され、前記側
磁脚が前記鍔部の外周側に配置されて、前記橋絡部と前
記側磁脚が前記高圧側コイルと低圧側コイルの少なくと
も一部を囲むように配置されていることを特徴とする電
源トランス。 - 【請求項２】請求項１に記載された電源トランスにおい
て、 前記巻胴部は、筒状をなす部分の外周より外側に突出し
た巻線分離片を備え、 前記平面コイルは、前記巻線分離片を介して積み重ねら
れていることを特徴とする電源トランス - 【請求項３】請求項１または２に記載された電源トラン
スにおいて、 前記低圧側コイルは、前記巻胴部の両端に形成された鍔
部の外側にそれぞれ配置されていることを特徴とする電
源トランス。 - 【請求項４】請求項１から３までのいずれかに記載され
た電源トランスにおいて、 さらに絶縁ケースを備え、 前記絶縁ケースは第１のケースと第２のケースを含み、 前記第１のケースと第２のケースとはそれぞれコアの主
磁脚を挿通する磁脚挿通孔を設けた板状部と、該板状部
の外辺部からほぼ垂直に延出して形成された側壁部とを
有し、 前記第１のケースと第２のケースの各側壁部は、コイル
の径方向に重なり合う構造を有すると共に、巻線引き出
し用の切り欠き部を有し、 前記絶縁ケースを、前記高圧側コイルを巻回したボビン
を被せて該高圧側コイルの端末を前記切り欠き部より引
き出し、 前記絶縁ケースの第１のケースと第２のケースの少なく
とも一方の板状部の外側に前記Ｕ字状の低圧側コイルを
配置し、 前記コアは、その主磁脚が前記巻胴部と前記低圧側コイ
ルと前記絶縁ケースの磁脚挿通孔に挿入され、前記コア
の側磁脚が前記絶縁ケースの側壁部の外側に配置されて
いることを特徴とする電源トランス。 - 【請求項５】請求項１から４までのいずれかに記載され
た電源トランスにおいて、 前記低圧側コイルの外周は円形に形成され、該外周の一
端側に突出して設けた一対のコイル端末を有すると共
に、他端側に突出して設けた係止片を有し、 前記ボビンに被せる絶縁ケースを備え、該絶縁ケースは
ボビンの鍔部に重ねる板状部に磁脚挿通孔を有し、 前記絶縁ケースはボビンの反対側の面である外面を低圧
側コイルの取付け面とし、かつ該取付け面の周囲に前記
低圧側コイルを嵌め込む嵌合壁を有し、 前記絶縁ケースの嵌合壁の前記低圧側コイルのコイル端
末取付け側と、その反対側とを切り欠き、これらの切り
欠き部にそれぞれ径方向に延出する延出部を設けて各延
出部にそれぞれ前記低圧側コイルの第１、第２の係止部
を設け、 前記低圧側コイルを前記嵌合壁に嵌め込み、かつ低圧側
コイルのコイル端末および前記係止片をそれぞれ前記第
１の係止部と第２の係止部に係止させて低圧側コイルの
絶縁ケースからの浮き上がりを防止したことを特徴とす
る電源トランス。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000079174A JP3755729B2 (ja) | 2000-03-21 | 2000-03-21 | 電源トランス |
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|---|---|---|---|
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Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001267153A true JP2001267153A (ja) | 2001-09-28 |
| JP3755729B2 JP3755729B2 (ja) | 2006-03-15 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000079174A Expired - Fee Related JP3755729B2 (ja) | 2000-03-21 | 2000-03-21 | 電源トランス |
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