JP2002064017A - Thin transformer and method of manufacturing the same - Google Patents

Thin transformer and method of manufacturing the same

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JP2002064017A
JP2002064017A JP2000249345A JP2000249345A JP2002064017A JP 2002064017 A JP2002064017 A JP 2002064017A JP 2000249345 A JP2000249345 A JP 2000249345A JP 2000249345 A JP2000249345 A JP 2000249345A JP 2002064017 A JP2002064017 A JP 2002064017A
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Japan
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winding
primary
thin transformer
windings
transformer according
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Application number
JP2000249345A
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Japanese (ja)
Inventor
Koji Nakajima
浩二 中嶋
Koji Ono
耕治 大野
Katsunori Omura
勝規 大村
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a switching power supply thin transformer which is used for various electronic apparatuses, has high coupling, is small in power loss, high in efficiency, hardly produces noises, and is suitable for the high-frequency driving of a switching power supply, and to provide a method of manufacturing the same. SOLUTION: A primary and a secondary main windings are each split into, at least, three or more. The primary and secondary main windings have nearly the same winding width and are single-layered, this thin transformer has a structure in which a core is built in an alternately laminated coil from both above and below so that the folded opposed surfaces are not produced, and an increase in high-frequency resistance due to a proximity effect can be restrained. The transformer can be decreased in line capacity, and noises can be decreased. Furthermore, a distance between the primary and secondary main winding becomes minimum, the opposed surfaces of the primary and secondary winding can be kept maximum in area, and the primary and secondary winding can be decreased in leakage inductance, so that high coupling can be attained.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、電子機器、主とし
て通信装置などに使用される薄形電源に搭載されるスイ
ッチング電源用の薄形トランスおよびその製造方法に関
するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a thin transformer for a switching power supply mounted on a thin power supply used in electronic equipment, mainly a communication device, and a method of manufacturing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、情報通信インフラ網が大きく、進
展する中で消費電力の増大が社会的問題となってきてい
る。特に通信装置は小形化と消費電力の低減要請とに応
えるため、給電方式は集中給電から分散給電へと推移し
ており、現在ではこれらの電源部には小形・薄形のオン
ボード電源が多く使用されている。一方、LSIの高速
化に伴う大電流化と消費電力削減のための低電圧化が急
速に進展しており、これらLSIを駆動するオンボード
電源も低電圧化/大電流化対応が求められている。そし
てこれら薄形オンボード電源はさらなる小形化手段とし
てスイッチング周波数をより高い周波数で駆動する傾向
にある。特に電源部の主要構成部品であるトランスにお
いては高周波駆動に適した低損失、低ノイズでかつ小形
で安価な面実装タイプの薄形トランスが求められてい
る。これらの電源の開発ニーズに対応するため、巻線を
利用した積層タイプのコイルを使用した薄形トランスが
多く提案されている。
2. Description of the Related Art In recent years, information communication infrastructure networks have been large, and with the progress thereof, an increase in power consumption has become a social problem. In particular, in order to respond to the demand for miniaturization and reduction in power consumption of communication equipment, the power supply system has shifted from centralized power supply to distributed power supply, and these power supply units now have many small and thin on-board power supplies. It is used. On the other hand, large currents and low voltage for power consumption reduction are rapidly progressing with high speed of LSIs, and on-board power supplies for driving these LSIs are also required to support low voltage / high current. I have. These thin on-board power supplies tend to drive the switching frequency at a higher frequency as a means for further miniaturization. In particular, for a transformer which is a main component of the power supply unit, a low-loss, low-noise, small-sized and inexpensive surface-mount thin transformer suitable for high-frequency driving is demanded. In order to meet the development needs of these power supplies, many thin transformers using laminated type coils using windings have been proposed.

【0003】巻線を使用した従来の薄形トランスとして
は実開平4−99818号公報、実開平6−70223
号公報に示すようなスパイラルコイルを積層した構成の
もの、実開平4−105523号公報(実用新案登録第
2551237号)に示すようなコイルベースにスパイ
ラルコイルを積層してモールドした構成のもの、実開平
5−95026号公報(実用新案登録第2592905
号)に示すようなコイルベースにスパイラルコイルを積
層した構成のもの、特開平8−316054号公報に示
すような平角線スパイラルコイルを積層した構成のも
の、特開平10−340819号公報に示すような平角
導体の2層折り返し巻きしたスパイラルコイルをコイル
ベース上に積層した構成のものなどがある。
A conventional thin transformer using a winding is disclosed in Japanese Utility Model Laid-Open No. 4-99818, Japanese Utility Model Laid-Open No. 6-70223.
And Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-105523 (Utility Model Registration No. 25512537), in which a spiral coil is laminated on a coil base and molded. JP-A-5-95026 (utility model registration No. 2592905)
), A structure in which spiral coils are laminated on a coil base, a structure in which rectangular wire spiral coils are laminated as shown in JP-A-8-316054, and a method as described in JP-A-10-340819. There is a configuration in which a spiral coil formed by winding two layers of a flat rectangular conductor in a folded manner is laminated on a coil base.

【0004】これら、従来の技術例を参考にして1次、
2次巻線を複数個以上に分割、少なくともどちらかは3
分割以上に分割して多積層とした応用例を図10〜図1
3に示す。
With reference to these prior art examples, primary,
Divide the secondary winding into more than one, at least one of which is 3
FIGS. 10 to 1 show application examples in which a multi-layered structure is obtained by dividing into multiple layers.
3 is shown.

【0005】以下、従来の応用例を図10〜図13を用
いて説明する。
Hereinafter, a conventional application example will be described with reference to FIGS.

【0006】図10は従来の薄形トランスの分解斜視
図、図11は従来の薄形トランスの斜視図、図12は従
来例1として特開平10−340819号公報と実開平
4−105523号公報(実用新案登録第255123
7号)の構成を組み合せた積層コイルの応用例を示す断
面図、図13は従来例2として実開平4−99818号
公報、実開平6−70223号公報、特開平8−316
054号公報、実開平5−95026号公報(実用新案
登録第2592905号)の構成を組み合せた積層コイ
ルの別の応用例を示す断面図である。図10〜図13に
おいて1は1次主巻線、1aは1次補助巻線、2は2次
主巻線、3は絶縁紙、4は端子、5は接続部、6はコイ
ルベース、7は絶縁樹脂、8はモールドコイル、9は磁
心を示している。
FIG. 10 is an exploded perspective view of a conventional thin transformer, FIG. 11 is a perspective view of a conventional thin transformer, and FIG. 12 is a conventional example 1 of JP-A-10-340819 and JP-A-4-105523. (Utility model registration 255123
FIG. 13 is a cross-sectional view showing an application example of a laminated coil in which the configuration of No. 7) is combined, and FIG.
It is sectional drawing which shows another application example of the laminated coil which combined the structure of Unexamined-Japanese-Patent No. 054 and the actual publication Hei 5-95026 (utility model registration No. 2592905). 10 to 13, 1 is a primary main winding, 1a is a primary auxiliary winding, 2 is a secondary main winding, 3 is insulating paper, 4 is a terminal, 5 is a connecting portion, 6 is a coil base, 7 Denotes an insulating resin, 8 denotes a molded coil, and 9 denotes a magnetic core.

【0007】図12において平角導体の2層折り返し巻
きしたスパイラルコイルを1次主巻線1として2個、1
次補助巻線1aとして1個を予め準備しておく。さらに
薄板状の導体を打抜き、或いはエッチングなどにより、
製作して2次主巻線2として4個準備しておく。これら
の事前に準備した各々の巻線を両端に端子4を植設して
なるコイルベース6上に絶縁紙3を介して2次主巻線
2、1次主巻線1、2次主巻線2、1次補助巻線1a、
2次主巻線2、1次主巻線1、2次主巻線2の順で積層
する。その後、端子4と各々の巻線を半田付けなどの方
法により、接続部5の部分で接続して積層コイルを完成
させる。こうして完成した積層コイルの接続部5を覆う
ように絶縁樹脂7で封止してモールドコイル8を完成さ
せる。次に図10に示すようにモールドコイル8の上下
から、磁心9を組み込み、図11に示すような薄形トラ
ンスとして完成させる。
In FIG. 12, two spiral coils each of which is formed by winding two layers of a rectangular conductor back and forth are used as a primary main winding 1.
One is prepared in advance as the next auxiliary winding 1a. Furthermore, by punching or etching a thin plate conductor
Four secondary main windings 2 are prepared and prepared. The secondary main winding 2, the primary main winding 1, and the secondary main winding 1 are interposed via an insulating paper 3 on a coil base 6 in which terminals 4 are implanted at both ends of each of the windings prepared in advance. Wire 2, primary auxiliary winding 1a,
The secondary main winding 2, the primary main winding 1, and the secondary main winding 2 are stacked in this order. Thereafter, the terminal 4 and each winding are connected at the connection portion 5 by a method such as soldering to complete a laminated coil. The molded coil 8 is completed by sealing with the insulating resin 7 so as to cover the connection portion 5 of the completed laminated coil. Next, as shown in FIG. 10, magnetic cores 9 are assembled from above and below the molded coil 8 to complete a thin transformer as shown in FIG.

【0008】また、図13においては基本的には図12
の従来例と同じであるが、薄板状の導体で形成した2次
主巻線2の分割数は3個とした点、また、1次主巻線
1、1次補助巻線1aとして平角線を1層巻きしたスパ
イラルコイルを使用した点、積層順が1次主巻線1、2
次主巻線2、2次主巻線2、2次主巻線2、1次主巻線
1、1次補助巻線1aとした点が異なる。さらに樹脂モ
ールドはしていないものである。
FIG. 13 is basically similar to FIG.
Is the same as the conventional example, except that the number of divisions of the secondary main winding 2 formed of a thin plate-shaped conductor is set to three, and a rectangular wire is used as the primary main winding 1 and the primary auxiliary winding 1a. Using a spiral coil in which the primary windings 1 and 2 are wound in a single layer.
The difference is that a secondary main winding 2, a secondary main winding 2, a secondary main winding 2, a primary main winding 1, and a primary auxiliary winding 1a are used. Furthermore, resin molding is not performed.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来例
1を示す図12の構成においては1次主巻線1として2
層折り返し巻きしているため、巻線間の浮遊容量が大き
くなり、雑音端子電圧などのノイズが増加する。また、
近接効果などによる高周波抵抗も増大する。さらに1次
補助巻線1aが2次主巻線2の間に積層配置されてお
り、1次主巻線1と2次主巻線2は完全交互積層とはな
っていないので巻線間の結合が悪化し、漏れインダクタ
ンスが増大することになり、この漏れインダクタンスに
よる損失が増大するという課題を有しているものであっ
た。
However, in the configuration shown in FIG. 12 showing the first conventional example, two primary main windings 1 are used.
Due to the layer winding, the stray capacitance between the windings increases, and noise such as noise terminal voltage increases. Also,
High-frequency resistance due to the proximity effect also increases. Further, the primary auxiliary winding 1a is disposed between the secondary main windings 2 and the primary main winding 1 and the secondary main winding 2 are not completely alternately laminated. There is a problem that the coupling is deteriorated, the leakage inductance increases, and the loss due to the leakage inductance increases.

【0010】また、従来例2を示す図13の構成におい
ては2次主巻線2が3層連続して積層されているため、
近接効果により、高周波抵抗が増大する。また、この場
合も1次主巻線1と2次主巻線2が完全交互積層とはな
っていないので巻線間の結合が悪化し、漏れインダクタ
ンスが増大することになる。結果として損失が増大する
という課題を有しているものであった。
In the configuration of FIG. 13 showing the second conventional example, since the secondary main winding 2 is continuously laminated in three layers,
High frequency resistance increases due to the proximity effect. Also in this case, since the primary main winding 1 and the secondary main winding 2 are not completely alternately laminated, the coupling between the windings is deteriorated and the leakage inductance is increased. As a result, there is a problem that the loss increases.

【0011】本発明は、上記課題を解決し、スイッチン
グ電源の高周波駆動に適した高結合、低損失/高効率、
低ノイズの薄形トランスおよびその製造方法を提供する
ことを目的とする。
The present invention solves the above-mentioned problems and provides high coupling, low loss / high efficiency suitable for high-frequency driving of a switching power supply,
An object of the present invention is to provide a low-noise thin transformer and a method for manufacturing the same.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、1次、2次主巻線は複数個に分割され、少
なくともどちらかは3個以上に分割された積層形のコイ
ルにおいて1次主巻線、2次主巻線をほぼ同一巻幅で1
層巻とし、かつ交互に積層された構成とし、この積層コ
イルの上下から、磁心を組込んだ構成としたものであ
る。
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a laminated coil in which a primary and secondary main windings are divided into a plurality of, and at least one of them is divided into three or more. In which the primary main winding and the secondary main winding are
The laminated coil is laminated and alternately laminated, and a magnetic core is incorporated from above and below the laminated coil.

【0013】上記構成によって1次、2次の主巻線はど
ちらも1層巻としたため、1次巻線間、2次巻線間では
折り返し対向面がなくなるので近接効果などによる高周
波抵抗の増大を少なく出来る。また、各線間容量も少な
くなり、低ノイズ化が達成できる。さらに1次、2次主
巻線をほぼ同一巻幅、1層巻でかつ完全な交互積層とし
たため、1次、2次主巻線間の距離は最小となること、
かつ対向面積も最大限に確保できることとなり、1次、
2次主巻線の漏れインダクタンス(Le)も少なく出来
るため、高結合化が達成される。その結果、スイッチン
グ電源の高周波駆動に適した高結合、低損失/高効率、
低ノイズの薄形トランスが提供できるものである。
With the above configuration, the primary and secondary main windings are each formed of a single layer, so that there is no folded facing surface between the primary windings and the secondary windings. Can be reduced. In addition, the capacitance between the lines is reduced, and the noise can be reduced. Furthermore, since the primary and secondary main windings are formed to have substantially the same winding width, single-layer winding and complete alternate lamination, the distance between the primary and secondary main windings is minimized.
In addition, the opposing area can be maximized, and the primary,
Since the leakage inductance (Le) of the secondary main winding can be reduced, high coupling is achieved. As a result, high coupling, low loss / high efficiency suitable for high-frequency driving of switching power supplies,
A low-noise thin transformer can be provided.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】本発明の請求項1に記載の発明は
1次、2次主巻線は複数個に分割され、少なくともどち
らかは3個以上に分割された積層形のコイルにおいて1
次主巻線、2次主巻線をほぼ同一巻幅で1層巻とし、か
つ交互に積層された構成とし、この積層コイルの上下か
ら、磁心を組込んだものであり、1次、2次の主巻線は
どちらも1層巻としたため、1次巻線間、2次巻線間で
は折り返し対向面がなくなるので近接効果などによる高
周波抵抗の増大を少なく出来る。また、各線間容量も少
なくなり、低ノイズ化が達成できる。また、1次、2次
主巻線をほぼ同一巻幅、1層巻でかつ完全な交互積層と
したため、1次、2次主巻線間の距離は最小となるこ
と、かつ対向面積も最大限に確保できることとなり、1
次、2次主巻線の漏れインダクタンス(Le)も少なく
出来るため、高結合化が達成される。結果としてスイッ
チング電源の高周波駆動に適した高結合、低損失/高効
率、低ノイズの薄形トランスが提供できるものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS According to the first aspect of the present invention, the primary and secondary main windings are divided into a plurality of coils, at least one of which is divided into three or more.
The secondary main winding and the secondary main winding are wound in a single layer with substantially the same winding width, and are alternately laminated. The magnetic core is incorporated from above and below the laminated coil. Since each of the next main windings has a single-layer winding, there is no folded facing surface between the primary windings and the secondary windings, so that an increase in high-frequency resistance due to a proximity effect or the like can be reduced. In addition, the capacitance between the lines is reduced, and the noise can be reduced. In addition, since the primary and secondary main windings have substantially the same winding width, single-layer winding and complete alternate lamination, the distance between the primary and secondary main windings is minimized, and the facing area is also maximized. Can be secured as much as possible.
Next, since the leakage inductance (Le) of the secondary main winding can be reduced, high coupling is achieved. As a result, a high-coupling, low-loss / high-efficiency, low-noise thin transformer suitable for high-frequency driving of a switching power supply can be provided.

【0015】本発明の請求項2に記載の発明は請求項1
の構成に加えて補助巻線を1次、2次主巻線の最上層又
は最下層に配置したものであり、1次、2次主巻線の間
に余分な巻線を配置しないようにしたので1次、2次主
巻線間の距離は最小、かつ安定するため、漏れインダク
タンス(Le)も最小、巻線間結合は最大限に高めるこ
とが出来ることに加えて性能のバラツキも小さく出来る
ものである。
The second aspect of the present invention is the first aspect.
In addition to the configuration described above, the auxiliary winding is arranged on the uppermost layer or the lowermost layer of the primary and secondary main windings, and no extra winding is arranged between the primary and secondary main windings. Therefore, the distance between the primary and secondary main windings is minimized and stable, so that the leakage inductance (Le) is minimized, the coupling between the windings can be maximized, and the variation in performance is small. You can do it.

【0016】本発明の請求項3に記載の発明は請求項
1,2の構成に加えて積層コイル全体を絶縁樹脂で封止
したものであり、この積層コイルの隙間に樹脂が流れ込
むことにより、コイル部の均熱化が図れるため、温度上
昇が低減できる。また、巻線と巻線間、巻線と磁心間の
絶縁も強化できることとなる。
According to a third aspect of the present invention, in addition to the constitutions of the first and second aspects, the entire laminated coil is sealed with an insulating resin. Since the coil portion can be soaked, the temperature rise can be reduced. Further, insulation between the windings and between the windings and the magnetic core can be enhanced.

【0017】本発明の請求項4に記載の発明は請求項1
〜3の構成に加えて各巻線をコイルベース上に積層した
ものであり、コイルベースを使用しているので巻線の積
層作業が安定し、品質面が安定する。
The invention described in claim 4 of the present invention is claim 1.
In addition to the above configurations, the windings are laminated on a coil base. Since the coil base is used, the operation of laminating the windings is stable, and the quality is stable.

【0018】本発明の請求項5に記載の発明は請求項1
〜3の構成に加えてコイルベースを使用しないで各巻線
を積層したものであり、コイルベースを使用していない
ので部品点数が削減できる。また、余分な絶縁物を使用
していないので巻線の占積率も高めることが出来、小形
化が達成できる。
The invention described in claim 5 of the present invention is claim 1
In addition to the configurations of (1) to (3), the windings are stacked without using the coil base, and the number of components can be reduced because the coil base is not used. In addition, since no extra insulator is used, the space factor of the winding can be increased, and downsizing can be achieved.

【0019】本発明の請求項6に記載の発明は請求項3
〜5の構成に加えて絶縁樹脂で注型封止したものであ
り、樹脂封入時、及び樹脂硬化時の工程内での応力の発
生が小さいため、断線などが防止できることとなり、コ
イル設計の自由度が広がる。
The invention according to claim 6 of the present invention is the invention according to claim 3.
In addition to the structures of (1) to (5), this is sealed by casting with an insulating resin. Since the generation of stress in the process of encapsulating the resin and curing the resin is small, disconnection and the like can be prevented, and the coil design is free. The degree spreads.

【0020】本発明の請求項7に記載の発明は請求項3
〜5の構成に加えて絶縁樹脂でモールド成型して封止し
たものであり、成型工法を用いているため、注型に比べ
て封止時間を大きく短縮出来るので生産性が向上する。
The invention described in claim 7 of the present invention is claim 3.
In addition to the above-described configurations, the molding is performed by molding with an insulating resin and sealing is performed. Since the molding method is used, the sealing time can be greatly reduced as compared with casting, so that productivity is improved.

【0021】本発明の請求項8に記載の発明は請求項1
〜7の構成に加えて1次または2次主巻線の少なくとも
どちらか一方の巻線を絶縁皮膜付きの電線としたもので
あり、巻数が簡単に変更対応できるので設計の自由度が
広がる。
The invention described in claim 8 of the present invention is claim 1.
In addition to the configurations of (1) to (7), at least one of the primary and secondary main windings is an electric wire with an insulating coating, and the number of turns can be easily changed, so that the degree of freedom in design is expanded.

【0022】本発明の請求項9に記載の発明は請求項8
の構成に加えて電線を平角電線としたものであり、巻線
の占積率を高められるので巻線抵抗の低減、即ち、低損
失化が達成出来る。
The ninth aspect of the present invention is the eighth aspect.
In addition to the configuration described above, the electric wire is a rectangular electric wire, and the space factor of the winding can be increased, so that the winding resistance can be reduced, that is, the loss can be reduced.

【0023】本発明の請求項10に記載の発明は請求項
8の構成に加えて電線を丸電線としたものであり、巻線
材料コストの低減が達成できる。また、巻線のスピード
アップが図れ、作業性が向上する。
According to a tenth aspect of the present invention, in addition to the configuration of the eighth aspect, the electric wire is a round electric wire, so that the cost of the winding material can be reduced. Further, the speed of the winding can be increased, and the workability is improved.

【0024】本発明の請求項11に記載の発明は請求項
8の構成に加えて1次又は2次巻線の少なくともどちら
か一方の巻線を3層絶縁皮膜付き電線としたものであ
り、高い電圧の入力に対しても1次と2次間の充分な絶
縁が保てる。また、各国安全規格、等への対応も容易と
なる。
According to an eleventh aspect of the present invention, in addition to the configuration of the eighth aspect, at least one of the primary and secondary windings is an electric wire with a three-layer insulating film, Sufficient insulation between primary and secondary can be maintained even for high voltage input. It also facilitates compliance with safety standards of each country.

【0025】本発明の請求項12に記載の発明は請求項
1〜11の構成に加えて1次または2次主巻線の少なく
ともどちらか一方の巻線を薄板状の導体で形成したもの
であり、巻数が少なくても1次と2次巻線間の対向面積
が確保できるので高結合と出来る。また、断面積も確保
出来るので大電流対応も容易となる。
According to a twelfth aspect of the present invention, in addition to the first to eleventh aspects, at least one of the primary and secondary main windings is formed of a thin plate conductor. In addition, even if the number of turns is small, a facing area between the primary and secondary windings can be ensured, so that high coupling can be achieved. In addition, since a cross-sectional area can be secured, it is easy to handle a large current.

【0026】本発明の請求項13に記載の発明は請求項
1〜12の構成に加えて1次または2次補助巻線の少な
くともどちらか一方の巻線を絶縁皮膜付きの丸電線とし
たものであり、1次主巻線と2次主巻線は電流、巻数に
応じて平角電線、丸電線、3層絶縁皮膜付き電線、薄板
状の導体など各種の巻線構成を採ることが可能となるの
で主巻線の仕様は基本性能のために最適な巻線構成を確
保しながら、補助出力巻線に関して設計の自由度向上、
材料低減などの効果が得られるものである。
According to a thirteenth aspect of the present invention, in addition to the constitution of the first to twelfth aspects, at least one of the primary and secondary auxiliary windings is a round electric wire with an insulating film. The primary and secondary main windings can adopt various winding configurations such as rectangular electric wire, round electric wire, electric wire with three-layer insulating film, thin plate conductor, etc. according to the current and the number of turns. Therefore, the specifications of the main winding ensure the optimum winding configuration for basic performance, while improving the degree of freedom in designing the auxiliary output winding.
Effects such as material reduction can be obtained.

【0027】本発明の請求項14に記載の発明は請求項
1〜12の構成に加えて1次または2次補助巻線の少な
くともどちらか一方を非巻線タイプの基板で形成したも
のであり、積層面の厚みが安定しているので性能バラツ
キが低減できる。
According to a fourteenth aspect of the present invention, in addition to the first to twelfth aspects, at least one of the primary and secondary auxiliary windings is formed of a non-winding type substrate. Since the thickness of the laminated surface is stable, performance variations can be reduced.

【0028】本発明の請求項15に記載の発明は請求項
14の構成に加えて非巻線タイプの基板としてエッチン
グ工法によるプリント基板で形成したものであり、汎用
性が高いので調達性向上、低コスト化が図れる。
According to a fifteenth aspect of the present invention, in addition to the structure of the fourteenth aspect, the non-winding type substrate is formed by a printed circuit board by an etching method, and has high versatility, so that the procurement is improved. Cost reduction can be achieved.

【0029】本発明の請求項16に記載の発明は請求項
14,15の構成に加えて2線輪以上の非巻線コイルを
同一層に形成したものであり、コイルの積層厚みはアッ
プしないで多くの補助出力が形成できることとなり、ト
ランス設計の自由度が大きくなる。また、これら複数線
輪間の相対位置も安定するので性能バラツキは低減でき
る。
According to a sixteenth aspect of the present invention, in addition to the constitutions of the fourteenth and fifteenth aspects, an unwound coil having two or more wire loops is formed in the same layer, and the laminated thickness of the coil does not increase. , A large number of auxiliary outputs can be formed, and the degree of freedom in transformer design increases. In addition, since the relative position between the plurality of wire loops is also stabilized, the performance variation can be reduced.

【0030】本発明の請求項17に記載の発明は請求項
8〜11及び13の構成に加えて各巻線を融着層付きと
したものであり、各巻線を巻装した状態のままで固着が
できるのでボビンレスでの巻線形成が容易に実現でき
る。
According to a seventeenth aspect of the present invention, in addition to the constitutions of the eighth to eleventh and thirteenth aspects, each winding is provided with a fusion layer, and each winding is fixed in a wound state. Therefore, winding formation without a bobbin can be easily realized.

【0031】本発明の請求項18に記載の発明は請求項
17の構成に加えて融着層をアルコール融着タイプの融
着層としたものであり、アルコール塗布するだけで簡単
に巻線の固着が出来るため、設備化が容易となる。
The invention according to an eighteenth aspect of the present invention is the one in which, in addition to the configuration of the seventeenth aspect, the fusion layer is an alcohol fusion type fusion layer. Since it can be fixed, it is easy to implement equipment.

【0032】本発明の請求項19に記載の発明は融着層
付きの絶縁電線を1層巻に巻線した状態で固着し、各々
の主巻線を複数個、少なくともどちらかは3個以上準備
する第1の工程と、予め準備したこれら1次主巻線と2
次主巻線を交互に積層する第2の工程と、上下から磁心
を組込む第3の工程を有する製造方法としたものであ
り、各巻線は巻線した状態のままで固着するため、巻線
単体での形状保持ができることとなり、1次、2次主巻
線を複数個に分割した場合でも交互積層コイルが容易に
製作できる。また、絶縁電線を使用しているので巻数の
可変に対しても工程を大きく変えることなく、巻数の設
定を変えるだけで容易に対応できることとなり、フレキ
シブルな生産対応が可能となるのである。
According to a nineteenth aspect of the present invention, an insulated wire with a fusion layer is wound in a single-layer winding state and fixed, and each main winding is plural, and at least one of the main windings is three or more. A first step of preparing, and the primary main winding and 2
The manufacturing method has a second step of alternately stacking the next main windings and a third step of incorporating a magnetic core from above and below. Since each winding is fixed in a wound state, The shape can be maintained as a single unit, and even when the primary and secondary main windings are divided into a plurality of pieces, the alternately laminated coil can be easily manufactured. Further, since insulated wires are used, it is possible to easily cope with a variable number of windings only by changing the setting of the number of windings without largely changing the process, thereby enabling flexible production.

【0033】本発明の請求項20に記載の発明は請求項
19の構成に加えて第1の工程において融着層をアルコ
ール融着タイプとして巻線機にアルコール塗布装置を取
り付けて巻線作業と同時にアルコール融着する製造方法
としたので巻線と固着工程が一体化出来ることとなり、
熱融着などに比べて熱硬化設備、硬化工程が不要とな
り、製造工程が簡素化できるものである。
According to a twentieth aspect of the present invention, in addition to the configuration of the nineteenth aspect, in the first step, an alcohol coating device is attached to a winding machine by setting the fusion layer to an alcohol fusion type to perform a winding operation. At the same time, the manufacturing method is such that alcohol is welded, so that the winding and the fixing process can be integrated,
This eliminates the need for a heat-curing facility and a curing step as compared with heat fusion and the like, thereby simplifying the manufacturing process.

【0034】本発明の請求項21に記載の発明は請求項
19の構成に加えて第2の工程において巻幅、線径の異
なる補助巻線を1次、2次主巻線の最上層又は最下層に
配置するように積層する製造方法としたので1次主巻線
と2次主巻線を交互積層する際、積層厚みのバラツキを
低減できることとなり、1次、2次主巻線間の結合のバ
ラツキを小さくできる。また、巻幅の異なる補助巻線を
最初または最後に積層するので主巻線の積層作業効率も
向上するものである。
According to a twenty-first aspect of the present invention, in addition to the configuration of the nineteenth aspect, in the second step, the auxiliary windings having different winding widths and wire diameters are formed on the uppermost layer of the primary and secondary main windings. Since the manufacturing method is such that the primary main windings and the secondary main windings are alternately stacked on the lowermost layer, it is possible to reduce variations in the stacking thickness when the primary main windings and the secondary main windings are alternately stacked. Variation in coupling can be reduced. In addition, since auxiliary windings having different winding widths are stacked first or last, the efficiency of stacking the main windings is improved.

【0035】本発明の請求項22に記載の発明は請求項
19〜21の構成に加えて第1の工程において補助巻線
を非巻線タイプの基板で形成した製造方法としたもので
あり、補助巻線の巻線作業、引出しリードの配線、巻付
け作業、等がなくなり、作業工数が削減できる。
According to a twenty-second aspect of the present invention, in addition to the features of the nineteenth to twenty-first aspects, a manufacturing method in which the auxiliary winding is formed on a non-winding type substrate in the first step, Eliminating the winding work of the auxiliary winding, the wiring of the lead leads, the winding work, etc., can reduce the number of working steps.

【0036】本発明の請求項23に記載の発明は請求項
19の構成に加えて第2の工程と第3の工程の間に絶縁
樹脂で積層コイルを封止する工程を設けた製造方法とし
たものであり、積層コイルの外形形状が安定するため、
後工程での磁心の組み込みも容易となる。
According to a twenty-third aspect of the present invention, there is provided a manufacturing method according to the nineteenth aspect, further comprising a step of sealing the laminated coil with an insulating resin between the second step and the third step. Because the outer shape of the laminated coil is stable,
Incorporation of the magnetic core in a later step is also facilitated.

【0037】以下、本発明の実施の形態について図面を
用いて具体的に説明する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be specifically described with reference to the drawings.

【0038】(実施の形態1)本発明の第1の実施の形
態について図1を用いて説明する。
(Embodiment 1) A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

【0039】図1は、本発明の薄形トランスの第1の実
施の形態を示す積層コイルの断面図である。図1におい
て1は1次主巻線、1aは1次補助巻線、2は2次主巻
線、3は絶縁紙、4は端子、5は接続部、6はコイルベ
ースを示している。
FIG. 1 is a sectional view of a laminated coil showing a first embodiment of a thin transformer according to the present invention. In FIG. 1, 1 is a primary main winding, 1a is a primary auxiliary winding, 2 is a secondary main winding, 3 is insulating paper, 4 is a terminal, 5 is a connection part, and 6 is a coil base.

【0040】図1において基本的には従来例2を示す図
13とほぼ類似の構成であるが、大きく異なる点は積層
順を2次主巻線2、1次主巻線1、2次主巻線2、1次
主巻線1、2次主巻線2、1次補助巻線1aとした点で
ある。
FIG. 1 is basically similar to FIG. 13 showing the second conventional example, but differs greatly in that the stacking order is the secondary main winding 2, the primary main winding 1, and the secondary main winding 1. The difference is that the winding 2, the primary main winding 1, the secondary main winding 2, and the primary auxiliary winding 1a are used.

【0041】整理すると図1においては巻線の分割数と
して1次主巻線1の分割数を2個、2次主巻線2の分割
数を3個として1次主巻線1、2次主巻線2とも1層巻
とした点、また、1次主巻線1と2次主巻線2を完全に
交互積層した点、最上層に1次補助巻線1aを積層配置
した点が従来例1(図12)、従来例2(図13)と大
きく違う点である。
In summary, in FIG. 1, the primary main winding 1, the secondary primary winding 1, and the secondary main winding 2 are divided into three, and the primary main winding 1, the secondary secondary winding 2 are divided into three. The main winding 2 has a single-layer winding, the primary main winding 1 and the secondary main winding 2 are completely alternately stacked, and the primary auxiliary winding 1a is stacked on the uppermost layer. This is a point that is significantly different from Conventional Example 1 (FIG. 12) and Conventional Example 2 (FIG. 13).

【0042】以上、本発明の図1の構成によれば、1次
主巻線1は2個、2次主巻線2は3個に分割された積層
形のコイルにおいて1次主巻線1、2次主巻線2はどち
らも1層巻としたため、1次巻線間、2次巻線間では折
り返し対向面がなくなるので近接効果などによる高周波
領域での交流抵抗の増加を抑制出来る。つまり、高周波
抵抗が低減出来るため、低損失化が達成できることとな
る。また、各主巻線の線間容量も少なくなり、低ノイズ
化が達成できる。さらに1次主巻線1と2次主巻線2を
ほぼ同一巻幅、1層巻でかつ完全な交互積層としたた
め、1次主巻線1と2次主巻線2の距離は最小となるこ
と、かつ対向面積も最大限に確保できることとなり、1
次、2次主巻線の漏れインダクタンス(Le)も少なく
出来る。つまり、巻線間の高結合化が達成される。これ
らの結果、スイッチング電源の高周波駆動に適した高結
合、低損失/高効率、低ノイズの薄形トランスが提供で
きることとなる。
As described above, according to the structure of FIG. 1 of the present invention, the primary main winding 1 is divided into two, and the secondary main winding 2 is divided into three. Since both the secondary main windings 2 are single-layer wound, there is no folded facing surface between the primary windings and the secondary windings, so that an increase in AC resistance in a high frequency region due to a proximity effect or the like can be suppressed. That is, since the high-frequency resistance can be reduced, the loss can be reduced. Also, the line capacitance of each main winding is reduced, and low noise can be achieved. Further, since the primary main winding 1 and the secondary main winding 2 are formed to have substantially the same winding width, single-layer winding and complete alternate lamination, the distance between the primary main winding 1 and the secondary main winding 2 is minimized. And the opposing area can be maximized.
Next, the leakage inductance (Le) of the secondary winding can be reduced. That is, high coupling between the windings is achieved. As a result, a high-coupling, low-loss / high-efficiency, low-noise thin transformer suitable for high-frequency driving of a switching power supply can be provided.

【0043】また、1次補助巻線1aを最上層に配置し
て1次、2次主巻線の間に余分な巻線を配置しないよう
にしたので1次、2次主巻線間の距離は最小、かつ安定
するため、漏れインダクタンス(Le)も最小、巻線間
結合は最大限に高めることが出来ることに加えて性能の
バラツキも小さく出来るものである。
The primary auxiliary winding 1a is arranged on the uppermost layer so that no extra winding is arranged between the primary and secondary main windings. Since the distance is minimum and stable, the leakage inductance (Le) can be minimized, the coupling between windings can be maximized, and the variation in performance can be reduced.

【0044】なお、1次補助巻線1aは最下層に配置し
てもその効果は同じである。さらに補助巻線が2次側で
あっても同様の配置をすれば、同じ効果が得られる。
The effect is the same even if the primary auxiliary winding 1a is arranged in the lowermost layer. Furthermore, the same effect can be obtained if the same arrangement is made even when the auxiliary winding is on the secondary side.

【0045】これら基本構成の違いによる特性比較の実
験結果を(表1)に示している。
Table 1 shows the experimental results of the characteristic comparison based on these differences in the basic configuration.

【0046】[0046]

【表1】 [Table 1]

【0047】(表1)により、本発明の実施の形態1を
示す図1の構成と従来例を示す図12、図13の構成を
比較すると (1)漏れインダクタンス(Le)、漏れインダクタン
ス比率(Le/Lp)が小さく、つまり、巻線の高結合
化が達成できている。
Table 1 shows a comparison between the configuration in FIG. 1 showing the first embodiment of the present invention and the configurations in FIGS. 12 and 13 showing the conventional example. (1) Leakage inductance (Le) and leakage inductance ratio ( Le / Lp) is small, that is, high coupling of the windings can be achieved.

【0048】(2)高周波(実験例:500kHz)に
おける交流抵抗の増加率も小さいため、電源の効率がア
ップしている。つまり、低損失化が達成できている。
(2) Since the rate of increase in AC resistance at high frequencies (experimental example: 500 kHz) is small, the efficiency of the power supply is improved. That is, low loss can be achieved.

【0049】(3)巻線間容量も小さくなっているた
め、雑音端子電圧のレベルが小さくなっており、低ノイ
ズ化が達成できる。ということが実験によって明確に裏
付けられた。
(3) Since the inter-winding capacitance is also small, the level of the noise terminal voltage is low, and low noise can be achieved. This was clearly confirmed by experiments.

【0050】また、図1に示すように各巻線はコイルベ
ース6上に積層しており、コイルベース6を使用してい
るので巻線の積層作業が安定し、品質面が安定する。
Further, as shown in FIG. 1, the respective windings are stacked on the coil base 6, and since the coil base 6 is used, the work of stacking the windings is stable, and the quality is stable.

【0051】さらに1次主巻線1と2次主巻線2を絶縁
皮膜付きの電線としたので巻数が簡単に変更対応できる
ので設計の自由度が広がる。この場合、1次または2次
主巻線の少なくともどちらか一方の巻線を絶縁皮膜付き
の電線としてやれば、設計の自由度は広がり、その効果
は同じものが得られる。
Further, since the primary main winding 1 and the secondary main winding 2 are electric wires with an insulating film, the number of windings can be easily changed, so that the degree of freedom in design is widened. In this case, if at least one of the primary and secondary main windings is formed as an electric wire with an insulating film, the degree of freedom of design is widened and the same effect can be obtained.

【0052】また、ここでは電線は平角電線を使用して
おり、巻線の占積率を高められるので巻線抵抗の低減、
即ち、低損失化が達成出来るものである。
In this case, the wire is a rectangular wire, and the space factor of the winding can be increased, so that the winding resistance can be reduced.
That is, low loss can be achieved.

【0053】また、各巻線は絶縁皮膜の表面に融着層を
有するように構成しており、各巻線を巻装した状態のま
まで融着層を固着できるのでボビンレスでの巻線形成が
容易に実現できる。
Further, each winding is configured so as to have a fusion layer on the surface of the insulating film, and the fusion layer can be fixed while each winding is wound, so that the winding can be formed easily without a bobbin. Can be realized.

【0054】さらにこれら巻線の融着層はアルコール融
着タイプの融着層としており、アルコール塗布するだけ
で簡単に巻線の固着が出来るため、設備化が容易となる
ものである。
Further, the fusion layer of these windings is a fusion layer of an alcohol fusion type, and the winding can be easily fixed only by applying the alcohol, thereby facilitating the equipment.

【0055】これら、本発明の実施の形態1を示す図1
の製造方法として融着層付きの絶縁電線を1層巻に巻線
した状態で固着し、各々の主巻線を複数個、少なくとも
どちらかは3個以上準備する第1の工程と、予め準備し
たこれら1次主巻線1と2次主巻線2を交互に積層する
第2の工程と、上下から磁心を組込む第3の工程とした
ものであり、各巻線は巻線した状態のままで固着するた
め、巻線単体での形状保持ができることとなり、1次、
2次主巻線を複数個に分割した場合でも交互積層コイル
が容易に製作できる。また、絶縁電線を使用しているの
で巻数の可変に対しても工程を大きく変えることなく、
巻数の設定を変えるだけで容易に対応できることとな
り、フレキシブルな生産対応が可能となるのである。
FIG. 1 showing the first embodiment of the present invention.
A first step in which an insulated electric wire with a fusion layer is wound in a single-layer winding state and fixed, and a plurality of main windings, at least one of which is at least three, are prepared. A second step of alternately laminating the primary main windings 1 and the secondary main windings 2 and a third step of incorporating a magnetic core from above and below. , The shape can be maintained by the winding alone,
Even when the secondary main winding is divided into a plurality of parts, an alternately laminated coil can be easily manufactured. Also, because insulated wires are used, the process is not significantly changed even if the number of turns is variable.
By simply changing the setting of the number of turns, it is possible to easily cope with the situation, and it becomes possible to flexibly cope with production.

【0056】また、第1の工程において融着層をアルコ
ール融着タイプとして巻線機にアルコール塗布装置を取
り付けて巻線作業と同時にアルコール融着する製造方法
としたので巻線と固着工程が一体化出来ることとなり、
熱融着などに比べて熱硬化設備、硬化工程が不要とな
り、製造工程が簡素化できるものである。
Further, in the first step, since the fusion layer is an alcohol fusion type, an alcohol coating device is attached to the winding machine and the alcohol is fused simultaneously with the winding operation. Will be able to
This eliminates the need for a heat-curing facility and a curing step as compared with heat fusion and the like, thereby simplifying the manufacturing process.

【0057】さらに第2の工程において巻幅、線径の異
なる補助巻線を1次、2次主巻線の最上層又は最下層に
配置するように積層する製造方法としたので1次主巻線
1と2次主巻線2を交互積層する際、積層厚みのバラツ
キを低減できることとなり、1次、2次主巻線間の結合
のバラツキを小さくできる。また、巻幅の異なる補助巻
線を最初または最後に積層するので主巻線の積層作業効
率も向上するものである。
In the second step, the auxiliary windings having different winding widths and wire diameters are laminated so as to be arranged on the uppermost layer or the lowermost layer of the primary and secondary main windings. When the wires 1 and the secondary main windings 2 are alternately stacked, variations in the lamination thickness can be reduced, and variations in the coupling between the primary and secondary main windings can be reduced. In addition, since auxiliary windings having different winding widths are stacked first or last, the efficiency of stacking the main windings is improved.

【0058】(実施の形態2)次に本発明の第2の実施
の形態について図2を用いて説明する。図2は、本発明
の薄形トランスの第2の実施の形態を示す積層コイルの
断面図である。図2において7は絶縁樹脂を示してい
る。
(Embodiment 2) Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a sectional view of a laminated coil showing a second embodiment of the thin transformer of the present invention. In FIG. 2, reference numeral 7 denotes an insulating resin.

【0059】基本的な構成は本発明の第1の実施の形態
を示す図1と同一である。大きく異なる点は積層コイル
全体を絶縁樹脂7で封止した点である。すなわち、積層
コイルを完成した後、絶縁樹脂7を注型により、流し込
んだ後、恒温槽で加熱硬化して封止したものである。
The basic configuration is the same as that of FIG. 1 showing the first embodiment of the present invention. The major difference is that the entire laminated coil is sealed with an insulating resin 7. That is, after the laminated coil is completed, the insulating resin 7 is poured by casting, and then heat-cured and sealed in a thermostat.

【0060】本発明の実施の形態2を示す図2の構成と
基本構成の違いによる特性比較の実験結果を(表2)に
示している。
Table 2 shows an experimental result of characteristic comparison based on a difference between the basic configuration and the configuration of FIG. 2 showing the second embodiment of the present invention.

【0061】[0061]

【表2】 [Table 2]

【0062】(表2)より、本発明の実施の形態1を示
す図1の構成、従来例を示す図12、図13の構成を比
較すると (1)高結合化、低損失化、低ノイズ化に関しては実施
の形態1を示す図1と同じく、改善できている。
Table 2 shows that the configuration of FIG. 1 showing the first embodiment of the present invention is compared with the configurations of FIGS. 12 and 13 showing the conventional example. (1) High coupling, low loss, low noise As for the conversion, it can be improved as in FIG. 1 showing the first embodiment.

【0063】(2)さらに温度上昇が大きく低減できて
おり、低発熱化が達成できている。ことがわかる。
(2) Further, the temperature rise can be greatly reduced, and low heat generation can be achieved. You can see that.

【0064】以上、本発明の実施の形態2を示す図2の
構成によれば、この積層コイルの隙間に絶縁樹脂7を流
し込むことにより、コイル部の均熱化が図れるため、温
度上昇が低減できる。また、巻線と巻線間、巻線と磁心
間の絶縁も強化できることとなる。
As described above, according to the structure of FIG. 2 showing the second embodiment of the present invention, the insulating resin 7 is poured into the gap between the laminated coils, so that the coil portion can be made uniform so that the temperature rise is reduced. it can. Further, insulation between the windings and between the windings and the magnetic core can be enhanced.

【0065】また、絶縁樹脂7で注型硬化しているた
め、樹脂封入時、及び樹脂硬化時の工程内での応力の発
生が小さくなり、断線などが防止できることになり、コ
イル設計の自由度が広がる。
Further, since the resin is cast and cured with the insulating resin 7, the occurrence of stress in the resin encapsulation and in the process of curing the resin is reduced, so that disconnection and the like can be prevented, and the degree of freedom in coil design can be reduced. Spreads.

【0066】なお、絶縁樹脂7はここでは加熱硬化して
いるが、常温硬化であってもその効果に変わりないもの
である。
Although the insulating resin 7 is cured by heating in this embodiment, the effect is not changed even if it is cured at room temperature.

【0067】以上、本発明の第2の実施の形態を示す図
2の製造方法としては本発明の第1の実施の形態を示す
図1における第2の工程と第3の工程の間に絶縁樹脂7
で積層コイルを封止する工程を設けたので積層コイルの
外形形状が安定するため、後工程での磁心の組み込みも
容易となるものである。
As described above, the manufacturing method of FIG. 2 showing the second embodiment of the present invention is the same as that shown in FIG. 1 showing the first embodiment of the present invention. Resin 7
Since the step of sealing the laminated coil is provided, the outer shape of the laminated coil is stabilized, so that the magnetic core can be easily incorporated in a later step.

【0068】(実施の形態3)次に本発明の第3の実施
の形態について図3〜図5を用いて説明する。図3は本
発明の薄形トランスの第3の実施の形態を示す積層コイ
ルの断面図、図4は本発明の第3の実施の形態を示す薄
形トランスの分解斜視図、図5は本発明の第3の実施の
形態を示す薄形トランスの斜視図である。図3において
基本的な構成は本発明の第2の実施の形態を示す図2と
同一である。大きく異なる点は図2におけるコイルベー
ス6を使用しないで治具の上で各巻線を積層した点と成
型金型を利用して絶縁樹脂7でモールド成型して積層コ
イルを封止した点である。図3において完成したモール
ドコイル8の上下から、図4に示すように磁心9を組み
込んで図5に示す薄形トランスを完成させる。
(Embodiment 3) Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 3 is a sectional view of a laminated coil showing a third embodiment of the thin transformer of the present invention, FIG. 4 is an exploded perspective view of the thin transformer showing the third embodiment of the present invention, and FIG. It is a perspective view of a thin transformer showing a 3rd embodiment of the present invention. The basic configuration in FIG. 3 is the same as that in FIG. 2 showing the second embodiment of the present invention. The major differences are that each coil is laminated on a jig without using the coil base 6 in FIG. 2 and that the laminated coil is sealed by molding with an insulating resin 7 using a molding die. . As shown in FIG. 4, the magnetic core 9 is assembled from above and below the completed molded coil 8 in FIG. 3 to complete the thin transformer shown in FIG.

【0069】以上、本発明の実施の形態3を示す図3の
構成によれば、コイルベース6を使用していないので部
品点数が削減できる。また、余分な絶縁物を使用してい
ないので巻線の占積率を高めることが出来、小形化が達
成できる。
As described above, according to the configuration of FIG. 3 showing the third embodiment of the present invention, the number of components can be reduced because the coil base 6 is not used. Further, since no extra insulator is used, the space factor of the windings can be increased, and downsizing can be achieved.

【0070】さらに成型工法を用いているため、注型に
比べて封止時間を大きく短縮出来るので生産性が向上す
る。という新たな効果が生まれる。
Further, since the molding method is used, the sealing time can be greatly reduced as compared with the casting, so that the productivity is improved. A new effect is born.

【0071】(実施の形態4)次に本発明の薄形トラン
スの第4の実施の形態について図6を用いて説明する。
図6は本発明の薄形トランスの第4の実施の形態を示す
積層コイルの断面図である。図6において基本的な構成
は本発明の第3の実施の形態を示す図3と同一である。
大きく異なる点は2次補助巻線2aを追加したことと1
次主巻線1、1次補助巻線1a、2次補助巻線2aを丸
電線としたことであり、巻線材料コストの低減が達成で
きる。また、巻線のスピードアップが図れ、作業性が向
上する。
(Embodiment 4) Next, a fourth embodiment of the thin transformer of the present invention will be described with reference to FIG.
FIG. 6 is a sectional view of a laminated coil showing a thin transformer according to a fourth embodiment of the present invention. The basic configuration in FIG. 6 is the same as that in FIG. 3 showing the third embodiment of the present invention.
The major difference is that the secondary auxiliary winding 2a is added.
The secondary main winding 1, the primary auxiliary winding 1a, and the secondary auxiliary winding 2a are round electric wires, so that a reduction in the cost of the winding material can be achieved. Further, the speed of the winding can be increased, and the workability is improved.

【0072】また、図6において1次又は2次巻線の少
なくともどちらか一方の巻線を3層絶縁皮膜付き電線と
してやることにより、高い電圧の入力に対しても1次と
2次間の充分な絶縁が保てる。また、各国安全規格、等
への対応も容易となる。
In FIG. 6, at least one of the primary and secondary windings is formed as an electric wire with a three-layer insulating film, so that even if a high voltage is input, the primary and secondary windings can be interposed. Sufficient insulation can be maintained. It also facilitates compliance with safety standards of each country.

【0073】(実施の形態5)次に本発明の薄形トラン
スの第5の実施の形態について図7を用いて説明する。
図7は本発明の薄形トランスの第5の実施の形態を示す
積層コイルの断面図である。図7において基本的な構成
は本発明の第4の実施の形態を示す図6と同一である。
大きく異なる点は図6における1次主巻線1と2次主巻
線2の両方を薄板状の導体で形成した点であり、巻数が
少なくても1次と2次巻線間の対向面積が確保できるの
で高結合と出来る。また、断面積も確保出来るので大電
流対応も容易となる。
(Fifth Embodiment) Next, a fifth embodiment of the thin transformer according to the present invention will be described with reference to FIG.
FIG. 7 is a sectional view of a laminated coil showing a thin transformer according to a fifth embodiment of the present invention. The basic configuration in FIG. 7 is the same as FIG. 6 showing the fourth embodiment of the present invention.
The major difference is that both the primary main winding 1 and the secondary main winding 2 in FIG. 6 are formed of a thin-plate conductor, and the facing area between the primary and secondary windings is small even if the number of turns is small. High coupling can be achieved. In addition, since a cross-sectional area can be secured, it is easy to handle a large current.

【0074】なお、ここでは敢えて図7を使って説明し
たが、これらの効果は少なくともどちらか一方の巻線を
薄板状の導体とすることによって得られるものであるこ
とはいうまでもない。
Although the description has been made with reference to FIG. 7, it is needless to say that these effects can be obtained by using at least one of the windings as a thin plate conductor.

【0075】さらに図7においては1次補助巻線1aと
2次補助巻線2aのみは図6と同じく丸電線を使用して
おり、補助出力巻線に関して設計の自由度向上、材料低
減などの効果が得られるものである。つまり、1次主巻
線1と2次主巻線2は電流、巻数に応じて平角電線、丸
電線、3層絶縁皮膜付き電線、薄板状の導体など各種の
巻線構成を採ることが可能となるので主巻線の仕様は基
本性能のために最適な巻線構成を確保しながら、補助出
力巻線に関して設計の自由度向上、材料低減などの効果
が得られるものである。
Further, in FIG. 7, only the primary auxiliary winding 1a and the secondary auxiliary winding 2a use round electric wires as in FIG. 6, so that the degree of freedom in designing the auxiliary output winding and material reduction are reduced. An effect can be obtained. In other words, the primary main winding 1 and the secondary main winding 2 can adopt various winding configurations such as a rectangular electric wire, a round electric wire, an electric wire with a three-layer insulating film, and a thin plate-shaped conductor according to the current and the number of turns. Therefore, the specifications of the main winding ensure the optimum winding configuration for the basic performance, and at the same time, achieve the effect of improving the degree of freedom in designing the auxiliary output winding and reducing the material.

【0076】(実施の形態6)次に本発明の薄形トラン
スの第6の実施の形態について図8、図9を用いて説明
する。図8は本発明の第6の実施の形態を示す積層コイ
ルの断面図、また、図9は本発明の第6の実施の形態を
示す別の積層コイルの断面図である。図8、図9はそれ
ぞれ本発明の第4の実施の形態を示す図6、第5の実施
の形態を示す図7と基本的には同じであるが、1次補助
巻線1a、2次補助巻線2aを巻線を巻回しなくてすむ
非巻線タイプの基板で形成している点が異なっており、
巻線を巻回したコイルに比べて表面の仕上り具合に凹凸
が少なく、積層面の厚みが安定しているので性能バラツ
キが低減できる。
(Embodiment 6) Next, a sixth embodiment of the thin transformer of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 8 is a cross-sectional view of a laminated coil showing a sixth embodiment of the present invention, and FIG. 9 is a cross-sectional view of another laminated coil showing a sixth embodiment of the present invention. FIGS. 8 and 9 are basically the same as FIGS. 6 and 7 showing the fourth embodiment of the present invention and FIG. 7 showing the fifth embodiment, respectively. The difference is that the auxiliary winding 2a is formed of a non-winding type substrate that does not require winding the winding,
Compared to a coil wound with a coil, the finished surface has less irregularities and the thickness of the laminated surface is stable, so that performance variations can be reduced.

【0077】非巻線タイプの基板としてはガラエポ基板
などが一般的であるが、セラミックなどの別の基板であ
ってもよい。さらに非巻線コイルの形成法に関してはエ
ッチング、印刷、蒸着などがあるが、敢えて限定する必
要はない。
A non-winding type substrate is generally a glass epoxy substrate or the like, but may be another substrate such as a ceramic substrate. Further, the method of forming the non-wound coil includes etching, printing, vapor deposition, etc., but it is not necessary to limit the method.

【0078】特にエッチングで製作したガラエポ基材の
プリント基板などを使用すれば、汎用性も高いので調達
性向上、低コスト化が図れる。
In particular, when a printed circuit board made of a glass epoxy substrate manufactured by etching is used, the versatility is high, so that the procurement can be improved and the cost can be reduced.

【0079】また、この基板上に2線輪以上の非巻線コ
イルを同一層に形成してやれば、コイルの積層厚みはア
ップしないで多くの補助出力が形成できることとなり、
トランス設計の自由度が大きくなる。また、これら複数
線輪間の相対位置も安定するので性能バラツキは低減で
きる。
Further, if unwound coils having two or more wire loops are formed on the same layer on the substrate, a large number of auxiliary outputs can be formed without increasing the laminated thickness of the coils.
The degree of freedom in transformer design increases. In addition, since the relative position between the plurality of wire loops is also stabilized, the performance variation can be reduced.

【0080】以上、本発明の第6の実施の形態を示す図
8、図9の製造方法としては巻線を予め準備する第1の
工程において1次補助巻線1a、2次補助巻線2aを非
巻線タイプの基板で形成したものであり、補助巻線の巻
線作業、引出しリードの配線、巻付け作業、等がなくな
り、作業工数が削減できる。
As shown in FIGS. 8 and 9 showing the sixth embodiment of the present invention, the primary auxiliary winding 1a and the secondary auxiliary winding 2a are prepared in the first step of preparing the winding in advance. Is formed on a non-winding type substrate, and there is no need for winding work for auxiliary winding, wiring for lead leads, winding work, and the like, and the number of working steps can be reduced.

【0081】[0081]

【発明の効果】以上のように本発明によれば、巻線間で
は折り返し対向面がなくなるので近接効果などによる高
周波抵抗の増大を少なく出来る。また、各線間容量も少
なくなり、低ノイズ化が達成できる。さらに1次、2次
主巻線間の距離は最小となること、かつ対向面積も最大
限に確保できることとなり、1次、2次主巻線の漏れイ
ンダクタンス(Le)も少なく出来るため、高結合化が
達成される。
As described above, according to the present invention, since there is no folded opposing surface between the windings, an increase in high-frequency resistance due to a proximity effect or the like can be reduced. In addition, the capacitance between the lines is reduced, and the noise can be reduced. Furthermore, the distance between the primary and secondary main windings is minimized, and the opposing area can be ensured to a maximum, and the leakage inductance (Le) of the primary and secondary main windings can be reduced. Is achieved.

【0082】このことにより、スイッチング電源の高周
波駆動に適した高結合、低損失/高効率、低ノイズの薄
形トランスおよびその製造方法を提供するという目的を
達成できるのである。
As a result, the object of providing a high-coupling, low-loss / high-efficiency, low-noise thin transformer suitable for high-frequency driving of a switching power supply and a method of manufacturing the same can be achieved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の薄形トランスの第1の実施の形態を示
す積層コイルの断面図
FIG. 1 is a sectional view of a laminated coil showing a first embodiment of a thin transformer according to the present invention.

【図2】本発明の薄形トランスの第2の実施の形態を示
す積層コイルの断面図
FIG. 2 is a sectional view of a laminated coil showing a second embodiment of the thin transformer of the present invention.

【図3】本発明の薄形トランスの第3の実施の形態を示
す積層コイルの断面図
FIG. 3 is a sectional view of a laminated coil showing a third embodiment of the thin transformer of the present invention.

【図4】本発明の第3の実施の形態を示す薄形トランス
の分解斜視図
FIG. 4 is an exploded perspective view of a thin transformer showing a third embodiment of the present invention.

【図5】本発明の第3の実施の形態を示す薄形トランス
の斜視図
FIG. 5 is a perspective view of a thin transformer showing a third embodiment of the present invention.

【図6】本発明の薄形トランスの第4の実施の形態を示
す積層コイルの断面図
FIG. 6 is a sectional view of a laminated coil showing a fourth embodiment of a thin transformer according to the present invention.

【図7】本発明の薄形トランスの第5の実施の形態を示
す積層コイルの断面図
FIG. 7 is a sectional view of a laminated coil showing a fifth embodiment of the thin transformer of the present invention.

【図8】本発明の薄形トランスの第6の実施の形態を示
す積層コイルの断面図
FIG. 8 is a sectional view of a laminated coil showing a thin transformer according to a sixth embodiment of the present invention.

【図9】本発明の薄形トランスの第6の実施の形態の別
の例を示す積層コイルの断面図
FIG. 9 is a sectional view of a laminated coil showing another example of the sixth embodiment of the thin transformer of the present invention.

【図10】従来の薄形トランスの分解斜視図FIG. 10 is an exploded perspective view of a conventional thin transformer.

【図11】従来の薄形トランスの斜視図FIG. 11 is a perspective view of a conventional thin transformer.

【図12】従来の薄形トランスの積層コイルの応用例を
示す断面図
FIG. 12 is a sectional view showing an application example of a conventional laminated coil of a thin transformer.

【図13】従来の薄形トランスの積層コイルの別の応用
例を示す断面図
FIG. 13 is a sectional view showing another application example of the laminated coil of the conventional thin transformer.

【符号の説明】 1 1次主巻線 1a 1次補助巻線 2 2次主巻線 2a 2次補助巻線 3 絶縁紙 4 端子 5 接続部 6 コイルベース 7 絶縁樹脂 8 モールドコイル 9 磁心[Description of Signs] 1 Primary main winding 1a Primary auxiliary winding 2 Secondary main winding 2a Secondary auxiliary winding 3 Insulating paper 4 Terminal 5 Connection part 6 Coil base 7 Insulating resin 8 Mold coil 9 Magnetic core

───────────────────────────────────────────────────── 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 31/00 J U (72)発明者 大村 勝規 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Fターム(参考) 5E070 AA11 AB02 AB10 BA08 CA01 CA03 CA14 CB01 CB13 CB16 DA11 EA02 EB01 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) H01F 31/00 J U (72) Inventor Katsunori Omura 1006 Kazuma, Kazuma, Osaka Pref. Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. F term (reference) 5E070 AA11 AB02 AB10 BA08 CA01 CA03 CA14 CB01 CB13 CB16 DA11 EA02 EB01

Claims (23)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 1次、2次主巻線は複数個に分割され、
少なくともどちらかは3個以上に分割された積層形のコ
イルにおいて1次主巻線、2次主巻線をほぼ同一巻幅で
1層巻とし、かつ交互に積層された構成とし、この積層
コイルの上下から、磁心を組込んだ薄形トランス。
1. The primary and secondary main windings are divided into a plurality of windings.
At least one of the laminated coils is divided into three or more, and the primary main winding and the secondary main winding are wound in a single layer with substantially the same winding width and alternately laminated. A thin transformer incorporating a magnetic core from above and below.
【請求項2】 補助巻線を1次、2次主巻線の最上層又
は最下層に配置した請求項1記載の薄形トランス。
2. The thin transformer according to claim 1, wherein the auxiliary winding is arranged on an uppermost layer or a lowermost layer of the primary and secondary main windings.
【請求項3】 積層コイル全体を絶縁樹脂で封止した請
求項1または2記載の薄形トランス。
3. The thin transformer according to claim 1, wherein the entire laminated coil is sealed with an insulating resin.
【請求項4】 各巻線をコイルベース上に積層した請求
項1〜3のいずれか一つに記載の薄形トランス。
4. The thin transformer according to claim 1, wherein each winding is laminated on a coil base.
【請求項5】 コイルベースを使用しないで各巻線を積
層した請求項1〜3のいずれか一つに記載の薄形トラン
ス。
5. The thin transformer according to claim 1, wherein each winding is laminated without using a coil base.
【請求項6】 絶縁樹脂で注型封止した請求項3〜5の
いずれか一つに記載の薄形トランス。
6. The thin transformer according to claim 3, wherein the transformer is cast and sealed with an insulating resin.
【請求項7】 絶縁樹脂でモールド成型して封止した請
求項3〜5のいずれか一つに記載の薄形トランス。
7. The thin transformer according to claim 3, wherein the transformer is molded and sealed with an insulating resin.
【請求項8】 1次または2次主巻線の少なくともどち
らか一方の巻線を絶縁皮膜付きの電線とした請求項1〜
7のいずれか一つに記載の薄形トランス。
8. An electric wire with an insulating coating on at least one of the primary and secondary main windings.
7. The thin transformer according to any one of 7.
【請求項9】 電線を平角電線とした請求項8記載の薄
形トランス。
9. The thin transformer according to claim 8, wherein the electric wire is a rectangular electric wire.
【請求項10】 電線を丸電線とした請求項8記載の薄
形トランス。
10. The thin transformer according to claim 8, wherein the electric wire is a round electric wire.
【請求項11】 1次又は2次巻線の少なくともどちら
か一方の巻線を3層絶縁皮膜付き電線とした請求項8記
載の薄形トランス。
11. The thin transformer according to claim 8, wherein at least one of the primary and secondary windings is an electric wire with a three-layer insulating film.
【請求項12】 1次または2次主巻線の少なくともど
ちらか一方の巻線を薄板状の導体で形成した請求項1〜
11のいずれか一つに記載の薄形トランス。
12. The method according to claim 1, wherein at least one of the primary and secondary main windings is formed of a thin plate-shaped conductor.
12. The thin transformer according to any one of 11 above.
【請求項13】 1次または2次補助巻線の少なくとも
どちらか一方の巻線を絶縁皮膜付きの丸電線とした請求
項1〜12のいずれか一つに記載の薄形トランス。
13. The thin transformer according to claim 1, wherein at least one of the primary and secondary auxiliary windings is a round electric wire with an insulating film.
【請求項14】 1次または2次補助巻線の少なくとも
どちらか一方の巻線を非巻線タイプの基板で形成した請
求項1〜12のいずれか一つに記載の薄形トランス。
14. The thin transformer according to claim 1, wherein at least one of the primary and secondary auxiliary windings is formed of a non-winding type substrate.
【請求項15】 非巻線タイプの基板としてエッチング
工法によるプリント基板で形成した請求項14記載の薄
形トランス。
15. The thin transformer according to claim 14, wherein the non-winding type substrate is formed by a printed circuit board by an etching method.
【請求項16】 基板上に2線輪以上の非巻線コイルを
同一層に形成した請求項14または15記載の薄形トラ
ンス。
16. The thin transformer according to claim 14, wherein an unwound coil having two or more wire loops is formed on the same layer on a substrate.
【請求項17】 各巻線を融着層付きとした請求項8〜
11のいずれか一つ、または13記載の薄形トランス。
17. The method according to claim 8, wherein each winding is provided with a fusion layer.
14. The thin transformer according to any one of 11 or 13,
【請求項18】 融着層をアルコール融着タイプの融着
層とした請求項17記載の薄形トランス。
18. The thin transformer according to claim 17, wherein the fusion layer is an alcohol fusion type fusion layer.
【請求項19】 融着層付きの絶縁電線を1層巻に巻線
した状態で固着し、各々の主巻線を複数個、少なくとも
どちらかは3個以上準備する第1の工程と、予め準備し
たこれら1次主巻線と2次主巻線を交互に積層する第2
の工程と、上下から磁心を組込む第3の工程を有する薄
形トランスの製造方法。
19. A first step in which an insulated electric wire with a fusion layer is fixed in a state of being wound into a single-layer winding, and a plurality of main windings, at least one of which is three or more, are prepared. A second layer in which the prepared primary and secondary main windings are alternately stacked.
And a third step of incorporating a magnetic core from above and below.
【請求項20】 第1の工程において融着層をアルコー
ル融着タイプとして巻線機にアルコール塗布装置を取り
付けて巻線作業と同時にアルコール融着する請求項19
記載の薄形トランスの製造方法。
20. The method according to claim 19, wherein in the first step, the fusion layer is of an alcohol fusion type, and an alcohol coating device is attached to the winding machine to perform the alcohol fusion simultaneously with the winding operation.
A method for producing the thin transformer as described above.
【請求項21】 第2の工程において巻幅、線径の異な
る補助巻線を1次、2次主巻線の最上層又は最下層に配
置するように積層する請求項19記載の薄形トランスの
製造方法。
21. The thin transformer according to claim 19, wherein in the second step, auxiliary windings having different winding widths and wire diameters are stacked so as to be arranged on the uppermost layer or the lowermost layer of the primary and secondary main windings. Manufacturing method.
【請求項22】 第1の工程において補助巻線を非巻線
タイプの基板で形成した請求項19〜21のいずれか一
つに記載の薄形トランスの製造方法。
22. The method of manufacturing a thin transformer according to claim 19, wherein the auxiliary winding is formed on a non-winding type substrate in the first step.
【請求項23】 第2の工程と第3の工程の間に絶縁樹
脂で積層コイルを封止する工程を設けた請求項19記載
の薄形トランスの製造方法。
23. The method for manufacturing a thin transformer according to claim 19, further comprising a step of sealing the laminated coil with an insulating resin between the second step and the third step.
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