JP2002208524A - トランス装置 - Google Patents

トランス装置

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JP2002208524A
JP2002208524A JP2001002853A JP2001002853A JP2002208524A JP 2002208524 A JP2002208524 A JP 2002208524A JP 2001002853 A JP2001002853 A JP 2001002853A JP 2001002853 A JP2001002853 A JP 2001002853A JP 2002208524 A JP2002208524 A JP 2002208524A
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coil
plate coil
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JP2001002853A
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Koichi Takayama
幸一 高山
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Sony Corp
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F30/00Fixed transformers not covered by group H01F19/00
    • H01F30/06Fixed transformers not covered by group H01F19/00 characterised by the structure
    • H01F30/10Single-phase transformers
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/28Coils; Windings; Conductive connections
    • H01F27/2847Sheets; Strips

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ターン数を低減した二次コイルを有して効率
的な生産が行われる。 【解決手段】 ベース部12と、センタコア部13と、
周辺部に立設された少なくとも3個以上のサイドコア部
14〜17を有するコア部材2を備える。センタコア部
13に一次コイル3が組み付けられる。サイドコア部1
4〜17の外方を囲む枠状の第1のプレートコイル部材
5を備える。サイドコア部14〜17の外方を囲む枠状
を呈し、第1のプレートコイル部材と絶縁層7を介して
積層状態に組み合わされる第2のプレートコイル部材6
を備える。サイドコア部14〜17に対応して第2のプ
レートコイル部材6の各辺に片持ちされ、各自由端が対
応するサイドコア部14〜17の外周部を囲むようにし
て延在されて第1のプレートコイル部材5に接続される
連結コイル片8〜11を備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、スイッチ電源のコ
ンバータトランス等に用いて好適なトランス装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】スイッチ電源のコンバータトランスにお
いては、一次コイルと二次コイルとが所定の巻数比に設
定されており、この巻数比に基づいて入力電圧に対する
所定の出力電圧を得るように構成されている。コンバー
タトランスにおいては、スイッチング周波数を高周波化
することによって、スイッチング制御回路の効率化が図
られ、また低インダクタンス化によるトランス自体及び
スイッチング制御回路の小型化とが図られる。
【0003】コンバータトランスにおいては、スイッチ
ング周波数の高周波化の対応に伴って一次コイル側の巻
数が低減される。コンバータトランスにおいては、設定
される一次コイルと二次コイルの巻数比の関係から例え
ば二次コイル側の巻数を0.5ターン未満とするような
場合には、コアの構成上その実現が困難であった。換言
すれば、従来のコンバータトランスにおいては、二次コ
イル側の巻数限界によって一次コイル側の巻数の下限も
決定され、上述したスイッチング周波数の高周波化のメ
リットが充分に奏し得ないといった問題があった。
【0004】上述した問題点を解決するために、特許第
2751284号公報には、磁路を構成するコア部材に
第1の断面積と第2の断面積を有しかつそれぞれに第1
の巻線と第2の巻線とを施した第1の磁脚部と第2の磁
脚部とを形成するとともに、第1の巻線と第2の巻線と
を並列に接続して二次側コイルを構成したトランスが開
示されている。かかる特許発明のトランスによれば、一
次コイルと二次コイルの巻数比を整数比以外にも選定す
ることが可能となるために、小さな電圧変動率で所望の
出力電圧が得られるようになる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した特
許発明のトランスにおいては、各磁脚部に対してそれぞ
れ所定のターン数でコイル線を巻回する構造である。特
許発明のトランスにおいては、かかる構造から全体が小
型であり各磁脚部が小さな場合に、これら各磁脚部に対
するコイル線の巻線処理が面倒であり生産効率が悪いと
いった問題があった。特許発明のトランスにおいては、
各磁脚部に巻回するコイル線の断線や供給する電流量も
制限されるといった問題があった。
【0006】したがって、本発明は、ターン数の少ない
二次コイルを有し、生産性の向上が図られたトランス装
置を提供することを目的に提案されたものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
本発明にかかるトランス装置は、コア部材と、一次コイ
ルと、二次コイルを構成する第1のプレートコイル部材
と第2のプレートコイル部材及び複数の連結コイル片と
を備える。コア部材は、ベース部と、このベース部の主
面の中央部に位置して一体に立設されたセンタコア部
と、ベース部の主面の周辺部にセンタコア部を中心とし
て互いに等間隔に位置して一体に立設された少なくとも
3個以上のサイドコア部とからなる。一次コイルは、コ
ア部材のセンタコア部の外周部に配置される。第1のプ
レートコイル部材は、各辺部がそれぞれ各サイドコア部
の外方を囲む枠状体を基本形状として形成される。第2
のプレートコイル部材も、各辺部がそれぞれコア部材の
各サイドコア部の外方を囲む枠状体を基本形状として形
成され、第1のプレートコイル部材と絶縁層を介して積
層状態に組み合わされる。連結コイル片は、コア部材の
各サイドコア部に対応して第2のプレートコイル部材の
各辺部にそれぞれ片持ちされて設けられ、各自由端が対
応する各サイドコア部の外周部を囲むようにして延在さ
れるとともに隣り合う各辺部に対向されて延在されて第
1のプレートコイル部材と接続される。
【0008】以上のように構成された本発明にかかるト
ランス装置によれば、コア部材に対して、第1のプレー
トコイル部材と第2のプレートコイル部材とが絶縁層を
介して積層状態で組み合わされる。トランス装置によれ
ば、第2のプレートコイル部材に一端部を固定された各
連結コイル片が各サイドコア部の外周部を囲んで自由端
を第1のプレートコイル部材と接続される。トランス装
置によれば、第1のプレートコイル部材と連結コイル片
と第2のプレートコイル部材とによって、各サイドコア
部にそれぞれ対応する単位二次コイルを構成する。トラ
ンス装置によれば、各単位二次コイルを適宜に接続する
ことによって、全体として整数以外の巻数の二次コイル
が構成される。したがって、トランス装置によれば、コ
ア部材に対して第1のプレートコイル部材と第2のプレ
ートコイル部材とを組み付ける簡易な工程によって、二
次コイル側の巻数が小刻みに設定可能であって出力電圧
を大きな範囲で設定することが可能となる。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。実施の形態として示
したトランス装置1は、スイッチング周波数が500k
Hz乃至1MHz以上のスイッチ電源のコンバータトラ
ンスに用いられ、図1に示すように、コア部材2と、一
次コイル3と、二次コイル4を構成する第1のプレート
コイル部材5と第2のプレートコイル部材6と、これら
第1のプレートコイル部材5と第2のプレートコイル部
材6との間を絶縁する絶縁層7と、詳細を後述する第1
の連結コイル片8乃至第4の連結コイル片11とを備え
て構成される。トランス装置1は、コア部材2の主面上
に第1のプレートコイル部材5と第2のプレートコイル
部材6とが絶縁層7を介して積層状態で組み合わされ
る。なお、コア部材2については、図示しないが対称形
状のものが上下一対備えられており、後述する各コア部
を突き合わせて組み合わされる。
【0010】コア部材2は、フェライト材、例えばMn
−Zn系フェライト、好ましくはコアロスが1MHz、
50mT、100℃で800kw/m以下のフェライ
ト材によって成形される。コア部材2は、正方形状のベ
ース部12の中央部に位置して断面円形の凸部からなる
センタコア部13が一体に立設されるとともに、各コー
ナ部に位置して第1のサイドコア部14乃至第4のサイ
ドコア部17が一体に立設されてなる。コア部材2は、
詳細を後述するようにセンタコア部13が一次コイル側
のコアを構成するとともに、第1のサイドコア部14乃
至第4のサイドコア部17が全体として二次コイル側の
コアを構成する。
【0011】各第1のサイドコア部14乃至第4のサイ
ドコア部17も、断面円形の凸部からなり、センタコア
部13から等間隔に位置するとともに互いに等間隔に位
置してベース部12に立設されている。各第1のサイド
コア部14乃至第4のサイドコア部17は、それぞれの
断面積が互いに等しくかつセンタコア部13の断面積の
約1/4を以って形成されてなる。コア部材2は、第1
のサイドコア部14乃至第4のサイドコア部17が断面
円形に形成されることによって、コイルの銅損が低減さ
れる。
【0012】一次コイル3は、センタコア部13の外周
部に巻回され、詳細を省略するが例えば巻数が5ターン
からなる。一次コイル3は、詳細を後述する第1のプレ
ートコイル部材5や第2のプレートコイル部材6に対し
て絶縁が保持されてコア部材2に組み込まれる。一次コ
イル3は、図示しない一次側回路部と接続される一対の
リード3a、3bがコア部材2の外方へと引き出されて
いる。
【0013】第1のプレートコイル部材5は、例えば銅
板等の金属板にプレス打抜き加工を施して形成され、第
1の辺部18乃至第4の辺部21によってコア部材2の
各第1のサイドコア部14乃至第4のサイドコア部17
を囲むに足る開口部を有して全体略枠状体を呈してい
る。第1のプレートコイル部材5には、第4の辺部21
に図示しない二次側回路部と接続される第1の端子辺部
22が形成されている。
【0014】第1辺部18は、第1のサイドコア部14
と第2のサイドコア部15との間においてその外方に延
在し、第2のサイドコア部15の外周部に沿って直角に
折曲されて第2の辺部19が連設される。第2の辺部1
9は、第2のサイドコア部15と第3のサイドコア部1
6との間においてその外方に延在し、第3のサイドコア
部16の外周部に沿って直角に折曲されて第3の辺部2
0が連設される。第3の辺部20は、第3のサイドコア
部16と第4のサイドコア部17との間においてその外
方に延在し、第4のサイドコア部17の外周部に沿って
直角に折曲されて第4の辺部21が連設される。
【0015】第4の辺部21は、第4のサイドコア部1
7と第1のサイドコア部14との間においてその外方に
延在し、第4のサイドコア部17の外周部に沿って直角
に折曲されて第1の辺部18と連設される。第4の辺部
21には、第3の辺部20と直交するようにして第1の
端子辺部22が一体に延長形成されている。
【0016】第2のプレートコイル部材6も、例えば銅
板等の金属板にプレス打抜き加工を施して形成され、第
1の辺部23乃至第4の辺部26によってコア部材2の
各第1のサイドコア部14乃至第4のサイドコア部17
を囲むに足る開口部を有して全体略枠状体を呈してい
る。第2のプレートコイル部材6には、第4の辺部26
に図示しない二次側回路部と接続される第2の端子辺部
27が形成されている。第2のプレートコイル部材6
は、第1のプレートコイル部材5とその外形寸法をほぼ
同様に形成されている。
【0017】第1辺部23は、第1のサイドコア部14
と第2のサイドコア部15との間においてその外方に延
在し、第2のサイドコア部15の外周部に沿って直角に
折曲されて第2の辺部24が連設される。第2の辺部2
4は、第2のサイドコア部15と第3のサイドコア部1
6との間においてその外方に延在し、第3のサイドコア
部16の外周部に沿って直角に折曲されて第3の辺部2
5が連設される。第3の辺部25は、第3のサイドコア
部16と第4のサイドコア部17との間においてその外
方に延在し、第4のサイドコア部17の外周部に沿って
直角に折曲されて第4の辺部26が連設される。
【0018】第4の辺部26は、第4のサイドコア部1
7と第1のサイドコア部14との間においてその外方に
延在し、第4のサイドコア部17の外周部に沿って直角
に折曲されて第1の辺部23と連設される。第4の辺部
26には、第1の辺部23と直交するようにして第2の
端子辺部27が一体に延長形成されている。第2の端子
辺部27は、第2のプレートコイル部材6と第1のプレ
ートコイル部材5とが組み合わされた状態において、第
1のプレートコイル部材5側の第1の端子辺部22と対
向して位置される。
【0019】第2のプレートコイル部材6には、第1の
プレートコイル部材5との接合面に絶縁層7が形成され
ている。絶縁層7は、絶縁材をコーティングしたり、第
2のプレートコイル部材6と同一形状に形成された絶縁
板を接合する等によって形成される。
【0020】第2のプレートコイル部材6には、図1及
び図2に示すように第1の辺部23乃至第4の辺部26
に、基端部8a乃至11aを半田付け等することによっ
て電気的接続を保持されて第1の連結コイル片8乃至第
4の連結コイル片11がそれぞれ片持ち状態で固定され
ている。第1の連結コイル片8乃至第4の連結コイル片
11は、例えば銅板等の金属板を素材とし、各サイドコ
ア部の外径よりも大きい長さを有する2辺が直交状態に
一体化されたL字状を呈して形成されてなる。第1の連
結コイル片8乃至第4の連結コイル片11には、各基端
部8a乃至11aを除く表面に絶縁層が形成されてい
る。
【0021】第1の連結コイル片8は、第2のプレート
コイル部材6の第4の辺部26に基端部8aを固定され
る。第1の連結コイル片8は、そのコーナ部が第1の辺
部23と第4の辺部26とが交わるコーナ部に対向され
るようにして自由端部8bが第2のプレートコイル部材
6の第1の辺部23の絶縁層7が形成された表面上に延
在される。第1の連結コイル片8は、後述するように第
2のプレートコイル部材6がコア部材2に組み合わされ
た状態において、その第1の辺部23と第4の辺部26
とによって第1のサイドコア部14の外周部を囲んで詳
細を後述する第1の単位二次コイル28を構成する。
【0022】第2の連結コイル片9は、第2のプレート
コイル部材6の第1の辺部23に基端部9aを固定され
る。第2の連結コイル片9は、そのコーナ部が第1の辺
部23と第2の辺部24とが交わるコーナ部に対向され
るようにして自由端部9bが第2のプレートコイル部材
6の第2の辺部24の絶縁層7が形成された表面上に延
在される。第2の連結コイル片9は、後述するように第
2のプレートコイル部材6がコア部材2に組み合わされ
た状態において、その第1の辺部23と第2の辺部24
とによって第2のサイドコア部15の外周部を囲んで詳
細を後述する第2の単位二次コイル29を構成する。
【0023】第3の連結コイル片10は、第2のプレー
トコイル部材6の第2の辺部24に基端部10aを固定
される。第3の連結コイル片10は、そのコーナ部が第
2の辺部24と第3の辺部25とが交わるコーナ部に対
向されるようにして自由端部10bが第2のプレートコ
イル部材6の第3の辺部25の絶縁層7が形成された表
面上に延在される。第3の連結コイル片10は、後述す
るように第2のプレートコイル部材6がコア部材2に組
み合わされた状態において、その第2の辺部24と第3
の辺部25とによって第3のサイドコア部16の外周部
を囲んで詳細を後述する第3の単位二次コイル30を構
成する。
【0024】第4の連結コイル片11は、第2のプレー
トコイル部材6の第3の辺部25に基端部11aを固定
される。第4の連結コイル片11は、そのコーナ部が第
3の辺部25と第4の辺部26とが交わるコーナ部に対
向されるようにして自由端部11bが第2のプレートコ
イル部材6の第4の辺部26の絶縁層7が形成された表
面上に延在される。第4の連結コイル片11は、後述す
るように第2のプレートコイル部材6がコア部材2に組
み合わされた状態において、その第3の辺部25と第4
の辺部26とによって第4のサイドコア部17の外周部
を囲んで詳細を後述する第4の単位二次コイル31を構
成する。
【0025】トランス装置1は、下側のコア部材2に対
して各コア部が形成されたベース部12上に、第2のプ
レートコイル部材6と第1のプレートコイル部材5と一
次コイル3とをこの順で組み合わせた後に、図示しない
上側コア部材を組み合わせる工程を経て組み立てられ
る。トランス装置1は、第1のプレートコイル部材5と
第2のプレートコイル部材6とを予め組み合わせた後
に、これをコア部材2に組み合わせる組立方法を採用す
ることによって効率的な組立が行われる。勿論、トラン
ス装置1は、第1のプレートコイル部材5と第2のプレ
ートコイル部材6とを、かかる組立方法によって組み立
てることに限定されるものでは無い。
【0026】第1のプレートコイル部材5には、その下
面に、絶縁層7を接合面として上述した対応する各辺部
をそれぞれ重ね合わせるようにして第2のプレートコイ
ル部材6が接合される。第1のプレートコイル部材5と
第2のプレートコイル部材6は、相対する接合面間を絶
縁層7によって絶縁状態に保持される。各第1の連結コ
イル片8乃至第4の連結コイル片11は、それぞれの自
由端8b乃至11bが第1のプレートコイル部材5と第
2のプレートコイル部材6との間に挟まれた状態とな
る。
【0027】各第1の連結コイル片8乃至第4の連結コ
イル片11は、図2に示すようにそれぞれの自由端8b
乃至11bが第1のプレートコイル部材5の対応する各
第1の辺部18乃至第4の辺部21の表面上に引き出さ
れる。各第1の連結コイル片8乃至第4の連結コイル片
11は、絶縁層が形成されていない自由端8b乃至11
bの下面が第1のプレートコイル部材5の対応する各第
1の辺部18乃至第4の辺部21と接触される。
【0028】すなわち、第1の連結コイル片8は、図2
に示すように自由端部8bが第1のプレートコイル部材
5の第1の辺部18の上面側に引き出されて接触する。
第1の連結コイル片8は、この状態で自由端部8bが第
1の辺部18に対して半田付けやスポット溶接或いはそ
の他の方法によって電気的かつ機械的に固定されて、上
述したように第1のプレートコイル部材5と第2のプレ
ートコイル部材6とによって第1の単位二次コイル28
を構成する。第1の単位二次コイル28には、第1のプ
レートコイル部材5と第2のプレートコイル部材6とが
コア部材2に組み合わされた状態において、第1のサイ
ドコア部14が貫通する。
【0029】第2の連結コイル片9も、自由端部9bが
第1のプレートコイル部材5の第2の辺部19の上面側
に引き出されて接触する。第2の連結コイル片9は、こ
の状態で自由端部9bが第2の辺部19に対して半田付
けやスポット溶接或いはその他の方法によって電気的か
つ機械的に固定され、上述したように第1のプレートコ
イル部材5と第2のプレートコイル部材6とによって第
2の単位二次コイル29を構成する。第2の単位二次コ
イル29には、第1のプレートコイル部材5と第2のプ
レートコイル部材6とがコア部材2に組み合わされた状
態において、第2のサイドコア部15が貫通する。
【0030】第3の連結コイル片10も、自由端部10
bが第1のプレートコイル部材5の第3の辺部20の上
面側に引き出されて接触する。第3の連結コイル片10
は、この状態で自由端部10bが第3の辺部20に対し
て半田付けやスポット溶接或いはその他の方法によって
電気的かつ機械的に固定され、上述したように第1のプ
レートコイル部材5と第2のプレートコイル部材6とに
より第3の単位二次コイル30を構成する。第3の単位
二次コイル30には、第1のプレートコイル部材5と第
2のプレートコイル部材6とがコア部材2に組み合わさ
れた状態において、第3のサイドコア部16が貫通す
る。
【0031】第4の連結コイル片11も、自由端部11
bが第1のプレートコイル部材5の第4の辺部21の上
面側に引き出されて接触する。第4の連結コイル片11
は、この状態で自由端部11bが第4の辺部21に対し
て半田付けやスポット溶接或いはその他の方法によって
電気的かつ機械的に固定され、上述したように第1のプ
レートコイル部材5と第2のプレートコイル部材6とに
より第4の単位二次コイル31を構成する。第4の単位
二次コイル31には、第1のプレートコイル部材5と第
2のプレートコイル部材6とがコア部材2に組み合わさ
れた状態において、第4のサイドコア部17が貫通す
る。
【0032】以上のように構成されたトランス装置1に
おいては、5ターンの一次コイル3がセンタコア部13
に組み合わされて一次側を構成する。トランス装置1に
おいては、第1のサイドコア部14乃至第4のサイドコ
ア部17と、これらの外周部を周回する第1のプレート
コイル部材5と第2のプレートコイル部材6とにより二
次側を構成する。トランス装置1においては、第1のプ
レートコイル部材5と第2のプレートコイル部材6とに
より見かけ上が最小のターン数である1ターンの二次コ
イル4を構成する。二次コイル4は、図3に示すよう
に、互いに並列に接続された第1の単位二次コイル28
乃至第4の単位二次コイル31とに分割されて構成され
ることから、全体としてターン数が1/4(0.25)
ターンのコイルを構成する。したがって、トランス装置
1においては、一次コイル3の1ターン当たりの印加電
圧に対して二次コイル4から1/4ターン分の誘起電圧
を出力する。
【0033】トランス装置1においては、上述したよう
に第1のサイドコア部14乃至第4のサイドコア部17
に対応してそれぞれ0.25ターンの第1の単位二次コ
イル28乃至第4の単位二次コイル31が構成される。
したがって、トランス装置1においては、第1の単位二
次コイル28乃至第4の単位二次コイル31を適宜に組
み合わせて接続することによって、0.25ターンばか
りでなく、0.5ターン或いは0.75ターンの二次コ
イル4を構成することが可能となる。
【0034】トランス装置1は、例えば図4に示すよう
に、第1の単位二次コイル28と第2の単位二次コイル
29とを互いに直列に接続するとともに、第3の単位二
次コイル30と第4の単位二次コイル31とを互いに並
列に接続し、これら直列体と並列体とを互いに直列に接
続するように結線される。トランス装置1は、このよう
に結線することによって、第1の単位二次コイル28と
第2の単位二次コイル29との直列体が0.25T+
0.25T=0.5Tの二次コイルを構成する。トラン
ス装置1は、第3の単位二次コイル30と第4の単位二
次コイル31との並列体によって0.25Tの二次コイ
ルを構成する。したがって、トランス装置1は、全体と
して、0.5T+0.25T=0.75Tの二次コイル
4を構成する。トランス装置1においては、一次コイル
3の1ターン当たりの印加電圧に対して二次コイル4か
ら0.75ターン分の誘起電圧を出力する。
【0035】トランス装置1は、上述した結線構造を実
現するために、例えば図5に示す第3のプレートコイル
部材35が第1のプレートコイル部材5及び第2のプレ
ートコイル部材6に組み合わされる。第3のプレートコ
イル部材35は、第1の辺部36乃至第4の辺部39と
からなる枠状を呈して形成され、第2のプレートコイル
部材6との接合面となる表面に絶縁層が形成されてな
る。第1の辺部36は、第1のサイドコア部14と第2
のサイドコア部15の外方に延在するに足る長さを有し
て形成される。第2の辺部37は、第2のサイドコア部
15に対応して第1の辺部36の端部から直角に折曲さ
れてなる。
【0036】第3の辺部38は、第2の辺部37の端部
から直角に折曲されて第1の辺部36と対向される。第
3の辺部38は、第1のサイドコア部14と第2のサイ
ドコア部15の外方に延在するに足る長さを有して形成
され、自由端38aにおいて絶縁層が剥離されている。
第4の辺部39は、第1のサイドコア部14に対応して
第1の辺部36の端部から直角に折曲されて第2の辺部
37と対向される。第3の辺部38と第4の辺部39と
は、相対する自由端がそれぞれ直交状態で重なり合って
いるが、互いに絶縁保持されている。
【0037】以上のように構成された第3のプレートコ
イル部材35は、コア部材2に組み合わされるが、第1
の辺部36乃至第4の辺部39によって囲まれた内部空
間に第1のサイドコア部14と第2のサイドコア部15
とを共通して貫通させる。第3のプレートコイル部材3
5は、第1のプレートコイル部材5と第2のプレートコ
イル部材6とが組み合わされた状態において、第3の辺
部38の自由端38aが第2のプレートコイル部材6の
第4の辺部26の上方へと引き出されて第1のプレート
コイル部材5の第4の辺部21と接触される。第3のプ
レートコイル部材35は、接触された第3の辺部38の
自由端38aと第4の辺部21とが半田付けやスポット
溶接等によって機械的かつ電気的に固定される。
【0038】したがって、第3のプレートコイル部材3
5は、第1のサイドコア部14と第2のサイドコア部1
5とを1つのコアとして0.5Tの単位二次コイルを構
成する。換言すれば、第3のプレートコイル部材35
は、第1の単位二次コイル28と第2の単位二次コイル
29とを直列に接続した直列体を構成する。トランス装
置1は、この第3のプレートコイル部材35によって、
第1の単位二次コイル28と第2の単位二次コイル29
との直列体と第3の単位二次コイル30と第4の単位二
次コイル31との並列体とが第1のプレートコイル部材
5に対して直列に接続された構成となる。
【0039】以上のように構成されたトランス装置1に
おいては、一次コイル3の印加電圧に対して、一次コイ
ル3の巻数と二次コイル4の巻数との巻数比に応じた誘
起電圧が二次コイル4側から出力される。トランス装置
1は、上述したように二次コイル4の巻数を0.25刻
みで設定することが可能であることから、一次コイル3
と二次コイル4との巻数比設定の自由度が大きくなる。
したがって、トランス装置1においては、スイッチング
周波数の高周波化の対応が容易となり、スイッチング制
御回路の効率化を図るようにするとともに低インダクタ
ンス化によるトランス自体及びスイッチング制御回路の
小型化を図るようにする。
【0040】トランス装置1は、上述したようにコア部
材2に対して第1のプレートコイル部材5と第2のプレ
ートコイル部材6とを積層状態で組み合わせて相対する
各辺部を第1の連結コイル片8乃至第4の連結コイル片
11によって連結し、或いは適宜の連結コイル片35
a、35bを有する第3のプレートコイル部材35を第
1のプレートコイル部材5と第2のプレートコイル部材
6とに積層状態で組み合わせて構成する。したがって、
トランス装置1においては、狭い空間部で各コア部に対
する面倒なコイルの巻き線処理が合理化されるとともに
巻数を高精度に管理することが可能となる。
【0041】上述したトランス装置1においては、第2
のプレートコイル部材6の第1の辺部23乃至第4の辺
部26にそれぞれ片持ち固定した第1の連結コイル片8
乃至第4の連結コイル片11を介して第1のプレートコ
イル部材5との接続を行うように構成されている。トラ
ンス装置1においては、第1のプレートコイル部材5と
第2のプレートコイル部材6とを積層した状態において
第1の連結コイル片8乃至第4の連結コイル片11と第
1のプレートコイル部材5の各辺部18乃至21との接
続工程が施される。
【0042】第2の実施の形態として図6に示したトラ
ンス装置40は、第1のプレートコイル部材42と第2
のプレートコイル部材43及び第1の連結コイル片58
乃至第4の連結コイル片61を備える基本的な構成につ
いてトランス装置1と同等とするが、第1のプレートコ
イル部材42と第1の連結コイル片58乃至第4の連結
コイル片61との接続構造の簡易化を図った構成に特徴
がある。なお、トランス装置40は、コア部材2や一次
コイル3の構成をトランス装置1と同等とすることから
その説明を省略する。
【0043】第1のプレートコイル部材42は、第1の
辺部44乃至第4の辺部47からなり、これら各辺部に
よってコア部材2の各第1のサイドコア部14乃至第4
のサイドコア部17を囲むに足る開口部を有する全体略
枠状体を呈するとともに第4の辺部47の側方に二次側
回路部と接続される第1の端子辺部48が形成された基
本形状について上述したトランス装置1の第1のプレー
トコイル部材5と同様とする。第1のプレートコイル部
材42には、第1の辺部44乃至第4の辺部47の内側
縁に第1の接続凸部49乃至第4の接続凸部52がそれ
ぞれ一体に突設された構成に特徴を有している。
【0044】第2のプレートコイル部材43も、第1の
辺部53乃至第4の辺部56からなり、これら各辺部に
よってコア部材2の各第1のサイドコア部14乃至第4
のサイドコア部17を囲むに足る開口部を有する全体略
枠状体を呈するとともに第1の辺部53の側方に二次側
回路部と接続される第2の端子辺部57が形成された基
本形状について上述したトランス装置1の第2のプレー
トコイル部材6と同様とする。第2のプレートコイル部
材43には、第1の辺部53乃至第4の辺部56の内側
縁に第1の連結コイル片部58乃至第4の連結コイル片
部61がそれぞれ一体に突設された構成に特徴を有して
いる。
【0045】第1の連結コイル片部58乃至第4の連結
コイル片部61は、各サイドコア部の外径よりも大きい
長さを有する2辺が直交状態に一体化されたL字状を呈
して形成されてなる。第1の連結コイル片部58乃至第
4の連結コイル片部61は、各自由端部58a乃至61
aが隣り合う辺部の内側縁に対向されるとともに、これ
ら自由端部58a乃至61aを除く表面に絶縁層が形成
されている。第1の連結コイル片部58乃至第4の連結
コイル片部61は、第2のプレートコイル部材43が第
1のプレートコイル部材42と組み合わされた状態にお
いて、各自由端部58a乃至61aが第1のプレートコ
イル部材42の第1の接続凸部49乃至第4の接続凸部
52と対向される。
【0046】トランス装置40は、コア部材2のベース
部12上に第2のプレートコイル部材43を組み付ける
とともに、この第2のプレートコイル部材43に重ね合
わせるようにして第1のプレートコイル部材42が組み
合わされてなる。トランス装置40においては、第2の
プレートコイル部材43の第1の辺部53乃至第4の辺
部56と第1の連結コイル片部58乃至第4の連結コイ
ル片部61とによってそれぞれ構成される空間部にコア
部材2の第1のサイドコア部14乃至第4のサイドコア
部17がそれぞれ貫通する。
【0047】トランス装置40においては、第2のプレ
ートコイル部材43に第1のプレートコイル部材42を
組み合わせた状態において、上述したように第1の連結
コイル片部58乃至第4の連結コイル片部61の各自由
端部58a乃至61aが第1の接続凸部49乃至第4の
接続凸部52とそれぞれ重ね合わされた状態となる。第
1の連結コイル片部58乃至第4の連結コイル片部61
は、各自由端部58a乃至61aの表面が絶縁層を剥離
されていることから、相対する第1の接続凸部49乃至
第4の接続凸部52とそれぞれ電気的に導通状態とされ
てなる。
【0048】トランス装置40においては、第1の連結
コイル片部58乃至第4の連結コイル片部61の各自由
端部58a乃至61aと第1の接続凸部49乃至第4の
接続凸部52との間にスポット溶接等を施すことによっ
てこれらをそれぞれ電気的かつ機械的な固定が行われ
る。したがって、トランス装置40においては、第1の
プレートコイル部材42と第2のプレートコイル部材4
3とを重ね合わせ状態で組み合わせることによって、第
1のサイドコア部14乃至第4のサイドコア部17にそ
れぞれ対応した第1の単位二次コイル28乃至第4の単
位二次コイル31が構成される。トランス装置40にお
いては、上述したトランス装置1と比較して、第1の連
続コイル片8乃至第4の連続コイル片11の取り出し操
作が不要となるために組立工程がより簡易に行われるよ
うになる。
【0049】なお、上述した実施の形態においては、矩
形のコア部材や各プレートコイル部材を備えて二次コイ
ルを4つの単位二次コイルに分割することにより一次コ
イルと二次コイルの巻線比を0.25T刻みで設定可能
とするように構成したが、二次コイル側の分割単位が4
分割に限定されるものではない。トランス装置において
は、コア部材にn個のサイドコア部を一体に形成し、こ
れらサイドコア部に対応して少なくとも一対のプレート
コイル部材を積層状態に組み合わせることによって1/
nTの単位二次コイルを構成するものであればよい。な
お、トランス装置は、バランスのよい二次コイルを構成
するために、n個のサイドコア部が偶数個であることが
好ましい。
【0050】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明かか
るトランス装置によれば、n個のサイドコア部を有する
コア部材に対してn角形の枠状プレートコイル部材を積
層状態で組み合わせるとともに相対する各辺部を連結コ
イル片によって連結することによって1/nターンの単
位二次コイルからなる二次コイルを構成するようにした
ことから、一次コイルと二次コイルとの巻数比を小刻み
にかつ整数比以外にも設定することが可能となって出力
電圧を大きな範囲で設定されるようにする。したがっ
て、トランス装置によれば、スイッチング周波数の高周
波化に容易に対応が可能となり、スイッチング制御回路
の効率化を図るようにするとともに低インダクタンス化
によるトランス自体及びスイッチング制御回路の小型化
が図られるようにする。
【0051】また、トランス装置によれば、例えば全体
が小型であり小さなサイドコア部に対して個々に面倒な
コイル線の巻線処理を不要とすることで、簡易な組立が
行われて生産性の大幅な向上が図られるようになる。ト
ランス装置によれば、プレートコイル部材によってコイ
ルを構成することから、コイル線の断線といった不都合
の発生が低減されるとともに電流量の制限も緩和される
ようになり、また放熱効率も大きく高精度化が図られる
ようになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態として示すトランス装置の
要部分解斜視図である。
【図2】同トランス装置の要部平面図である。
【図3】同トランス装置の結線図である。
【図4】同トランス装置の他の結線図である。
【図5】同トランス装置の要部分解斜視図である。
【図6】他の実施の形態として示すトランス装置の要部
分解斜視図である。
【符号の説明】
1 トランス装置、2 コア部材、3 一次コイル、4
二次コイル、5 第1のプレートコイル部材、6 第
2のプレートコイル部材、7 絶縁層、8〜11 連結
コイル片、12 ベース部、13 センタコア部、14
〜17 サイドコア部、18〜21 辺部、22 第1
の端子辺部、23〜26 辺部、27第2の端子辺部、
28〜31 単位二次コイル

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ベース部と、このベース部の主面の中央
    部に位置して一体に立設されたセンタコア部と、上記ベ
    ース部の主面の周辺部に上記センタコア部を中心として
    互いに等間隔に位置して一体に立設された少なくとも3
    個以上のサイドコア部とからなるコア部材と、 上記センタコア部の外周部に配置された所定巻数の一次
    コイルと、 各辺部が上記各サイドコア部の外方を囲む枠状体を基本
    形状として形成された第1のプレートコイル部材と、 各辺部が上記各サイドコア部の外方を囲む枠状体を基本
    形状として形成され、上記第1のプレートコイル部材と
    絶縁層を介して積層状態に組み合わされる第2のプレー
    トコイル部材と、 上記各サイドコア部に対応して上記第2のプレートコイ
    ル部材の各辺部にそれぞれ片持ちされて設けられ、各自
    由端が対応する各サイドコア部の外周部を囲むようにし
    て延在されるとともに隣り合う他の辺部に対向して延在
    される複数の連結コイル片とを備え、 上記各連結コイル片が、自由端を上記第1のプレートコ
    イル部材と接続されることにより上記第1のプレートコ
    イル部材と第2のプレートコイル部材とによって単位二
    次コイルを構成することを特徴とするトランス装置。
  2. 【請求項2】 上記各単位二次コイルが互いに並列に接
    続されることを特徴とする請求項1に記載のトランス装
    置。
  3. 【請求項3】 同数個のサイドコア部の外周部を囲む枠
    状体を基本形状として形成され、上記第1のプレートコ
    イル部材及び第2のプレートコイル部材と絶縁層を介し
    て積層状態に組み合わされて接続されることによって組
    二次コイルを構成する第3のプレートコイル部材を備
    え、 上記第3のプレートコイル部材によって構成される上記
    組二次コイルと、上記第2のプレートコイル部材によっ
    て構成される上記単位二次コイルとが直列に接続される
    ことを特徴とする請求項2に記載のトランス装置。
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