JP2004241536A - Transformer - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、各種電子機器等に用いるトランスに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
以下、従来のトランスについて図面を参照しながら説明する。
【0003】
図6は従来のトランスの断面図、図7は同要部である積層コイル部の分解斜視図、図8は同要部である積層コイル部とモールド金型の斜視図、図9は同分解斜視図、図10は図6におけるA部の拡大図である。
【0004】
図6〜図10において、1は閉磁路磁心、2は閉磁路磁心1の中磁脚、3は閉磁路磁心1の外磁脚、4は一次コイル、5は二次コイル、6は絶縁物、7は積層コイル部、8は一次コイル4および二次コイル5の引出しリード部、9はモールド金型の上型部、10はモールド金型の下型部、11はモールド金型の下型部10における引出しリード部8の受け部、12は積層コイル部7の外装部、13はモールドコイル部、aは一次コイル4の高さ位置、bは引出しリード部8の先端部15の高さ位置を示している。
【0005】
同図において従来のトランスは、絶縁物6を介して一次コイル4と二次コイル5を積層して積層コイル部7を形成している。
【0006】
そして、積層コイル部7をモールド金型の上型部9とモールド金型の下型部10によって外装部12をモールド成型してモールドコイル部13を形成し、閉磁路磁心1の中磁脚2をモールドコイル部13に組み込んでトランスを構成していた。
【0007】
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献1が知られている。
【0008】
【特許文献1】
特開平05−36530号公報
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の構成では、引出しリード部8の先端が引出される高さ位置bはモールド金型の下型部10における引出しリード部8の受け部11の高さ位置cによって決まるために、モールド成型後の一次コイルの積層高さ位置aと引出しリード部8の先端部の高さ位置bとの高さ位置が異なっていた。
【0010】
このため、モールドコイル部13の内部においては図10のように引出しリード部8が変形しており一次コイル4と二次コイル5との間の絶縁物6は引出しリード部8により二次コイル5の端角部14に圧迫され応力が加わり劣化しやすくなっていた。
【0011】
したがって一次コイル4と二次コイル5との間での絶縁耐力が低下し絶縁破壊が発生しやすくなり信頼性が低下する恐れがあった。
【0012】
また、引出しリード部8はモールド金型9,10により強制的に変形させているため変形の応力がモールドコイル部13内に残留しており、トランスをリフロー半田槽でプリント基板にリフロー半田実装すると、リフロー半田実装時の加熱により外装部12が高温となって強度が低下し、モールドコイル部13内に残留している応力により変形や亀裂が発生しやすく、信頼性が悪化するといった問題点を有していた。
【0013】
本発明は、上記従来の問題点を解決するもので、コイル部の高さ位置と引出しリード部先端部の高さ位置が異なる積層コイル部の外装部にモールド成型をほどこしても、信頼性が悪化することを抑制したトランスを提供することを目的とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は以下の構成を有するものである。
【0015】
本発明の請求項1に記載の発明は、特に、一次コイルと二次コイルの少なくとも一つの引出しリード部に外装部の内部で屈曲した屈曲部を形成し、屈曲部を形成した引出しリード部の先端部の高さ位置と屈曲部を形成した引出しリード部に連成したコイル部の高さ位置とを異なる高さに配置した構成である。
【0016】
上記構成により、屈曲部を形成した引出しリード部の先端部の高さ位置と屈曲部を形成した引出しリード部に連成したコイル部の高さ位置とを異なる高さに配置しているので、引出しリード部を変形せずにモールド成型することができ、一次コイルと二次コイルとの間の絶縁物が引出しリード部により圧迫されなくなり絶縁物のストレスがなくなって一次コイルと二次コイルとの間の絶縁耐力を安定化することができる。
【0017】
また、変形の応力がモールドコイル部内からなくなるためリフロー半田実装しても外装部に変形や亀裂が発生しなくなり長寿命化とすることができる。
【0018】
本発明の請求項2に記載の発明は、特に、一次コイルと二次コイルとをシート状の絶縁物を介して積層した構成である。
【0019】
上記構成により、絶縁物を薄膜化してトランスを薄形化することができる。
【0020】
本発明の請求項3に記載の発明は、特に、外装部は熱可塑性の合成樹脂とした構成である。
【0021】
上記構成により、外装部を熱可塑性樹脂としたので、熱可塑性樹脂は再利用ができるために部材コストが低減できる。
【0022】
本発明の請求項4に記載の発明は、特に、外装部は芳香族ポリエステル樹脂からなる液晶ポリマーとした構成である。
【0023】
上記構成により、外装部は芳香族ポリエステル樹脂からなる液晶ポリマーとしたので、芳香族ポリエステル樹脂からなる液晶ポリマーは流動性がよく成型時間を短くできるために生産コストが低減できる。
【0024】
本発明の請求項5に記載の発明は、特に、一次コイルまたは二次コイルのいずれか一方を薄板導体で平板状に形成し、他方を絶縁被膜付電線を巻回して形成した構成である。
【0025】
上記構成により、絶縁被膜付電線を巻回しているので、巻数の変更が簡単にでき、積層コイル部の設計自由度を向上することができる。
【0026】
本発明の請求項6に記載の発明は、特に、絶縁被膜付電線を断面形状が平角状の絶縁被膜付電線とした構成である。
【0027】
上記構成により、断面形状が平角状の絶縁被膜付電線を用いているので、巻線の占積率を高めることができ、コイル抵抗を低減して損失を小さくすることができる。
【0028】
本発明の請求項7に記載の発明は、特に、絶縁被膜付電線を断面形状が円形状の絶縁被膜付電線とした構成である。
【0029】
上記構成により、一般的な断面形状が円形状の絶縁被膜付電線を用いているので、部材のコストを低減することができ、また、巻線作業の高速化が図れ作業性と生産性を向上することができる。
【0030】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施の形態におけるトランスについて図1〜図5を参照して説明する。
【0031】
図1は本発明の一実施の形態のトランスの断面図、図2は同要部である積層コイル部の分解斜視図、図3は同要部である積層コイル部とモールド金型の斜視図、図4は同分解斜視図、図5は同要部である引出しリード部の屈曲部の拡大図である。
【0032】
図1〜図5において、本発明の一実施の形態におけるトランスは、中磁脚21と外磁脚22を有した閉磁路磁心23と、閉磁路磁心23の中磁脚21の外周に配置したコイル部24とコイル部24の両端に連成した引出しリード部25とを薄板導体で平板状に形成した一次コイル26および二次コイル27と、一次コイル26と二次コイル27とをシート状の絶縁物28を介して積層した積層コイル部29と、引出しリード部25の先端を除いた積層コイル部29を絶縁性樹脂であり熱可塑性樹脂である芳香族ポリエステル樹脂の液晶ポリマーでモールド成型して封止した外装部30を備えている。
【0033】
このとき、一次コイル26の引出しリード部25に外装部30の内部で屈曲した屈曲部35を形成し、屈曲部35を形成した引出しリード部25の先端部36の高さ位置bと屈曲部35を形成した引出しリード部25に連成したコイル部24の高さ位置aとを異なる高さに配置している。
【0034】
また、一次コイル26の引出しリード部25および二次コイル27の引出しリード部25の高さ位置は、モールド金型の下型部32の受け部34の位置に合わせて配置している。
【0035】
そして、積層コイル部29をモールド金型の上型部31とモールド金型の下型部32によって外装部30をモールド成型してモールドコイル部33を形成し、閉磁路磁心23の中磁脚21をモールドコイル部33に組み込んでトランスを構成している。
【0036】
尚、この引出しリード部25の屈曲部35は、二次コイル27に形成してもよく、一次コイル26と二次コイル27に形成してもよい。
【0037】
また、屈曲部35の角度は90度である必要はなく図5(a)、図5(b)のように形成してもよい。
【0038】
上記本発明の実施の形態によれば、一次コイル26の引出しリード部25に外装部30の内部で屈曲した屈曲部35を形成し、屈曲部35を形成した引出しリード部25の先端部36の高さ位置bと屈曲部35を形成した引出しリード部25に連成したコイル部の高さ位置aとを異なる高さに配置しているので、引出しリード部25の引出される先端部36の高さ位置bとモールド金型の下型部32における引出しリード部25の受け部34の高さ位置cを等しくすることができ、モールド成型による引出しリード部25への応力をなくして変形をなくすことができる。
【0039】
これにより、一次コイル26と二次コイル27との間のシート状の絶縁物28が引出しリード部25により圧迫されなくなりシート状の絶縁物28のストレスがなくなって一次コイル26と二次コイル27との間の絶縁耐力を安定化することができる。
【0040】
さらに、引出しリード部25の変形の応力がモールドコイル部33内からなくなるためリフロー半田実装しても外装部30に変形や亀裂が発生しなくなり長寿命化とすることができる。
【0041】
また、引出しリード部25に形成した屈曲部35の大きさを調整すれば、引出しリード部25の先端部36の高さ位置をモールド金型の下型部32の受け部34の高さに合わせることができ、積層される一次コイル26と二次コイル27の枚数を変更したり、一次コイル26と二次コイル27の厚みを変更しても、モールド金型の上型部31やモールド金型の下型部32を変更することなく共用することができる。
【0042】
そして、一次コイル26と二次コイル27との間に介した絶縁物をシート状の絶縁物28としているので、トランスを薄形化することができる。
【0043】
また、絶縁性樹脂であり熱可塑性樹脂である芳香族ポリエステル樹脂の液晶ポリマーで外装部30を形成しているので、熱可塑性樹脂は再利用ができるために部材コストが削減できる。
【0044】
そして、外装部30を芳香族ポリエステル樹脂の液晶ポリマーとしたので、芳香族ポリエステル樹脂の液晶ポリマーは流動性がよく成型時間を短くできるために生産コストが低減できる。
【0045】
また、一次コイル26または二次コイル27のいずれか一方を薄板導体で平板状に形成し、他方を絶縁被膜付電線で巻回してもよく、絶縁被膜付電線で巻回することにより、巻数の変更が簡単にでき、積層コイル部29の設計自由度を向上することができる。
【0046】
そして、絶縁被膜付電線を断面形状が平角状の絶縁被膜付電線としてもよく、断面形状が平角状の絶縁被膜付電線とすることにより、巻線の占積率を高めることができ、コイル抵抗を低減して損失を小さくすることができる。
【0047】
さらに、絶縁被膜付電線を断面形状が円形状の絶縁被膜付電線としてもよく、断面形状が円形状の絶縁被膜付電線とすることにより、一般的な断面形状が円形状の絶縁被膜付電線を用いているので、部材のコストを低減することができ、また、巻線作業の高速化が図れ作業性と生産性を向上することができる。
【0048】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、一次コイルと二次コイルの少なくとも一つの引出しリード部に外装部の内部で屈曲した屈曲部を形成し、屈曲部を形成した引出しリード部の先端部の高さ位置と屈曲部を形成した引出しリード部に連成したコイル部の高さ位置とを異なる高さ位置に配置した構成である。
【0049】
これにより、積層コイル部の外装部をモールド成型しても、一次コイルと二次コイルとの間の絶縁物を引出しリード部により圧迫することを抑制して、一次コイルと二次コイルとの間の絶縁耐力を安定化することができ、変形の応力がモールドコイル部内からなくなりリフロー半田実装しても外装部に変形や亀裂が発生することを抑制することができ、信頼性が悪化することを抑制したトランスを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態におけるトランスの断面図
【図2】同要部である積層コイル部の分解斜視図
【図3】同要部である積層コイル部とモールド金型の斜視図
【図4】同分解斜視図
【図5】(a)同要部である屈曲部の他の例を示す拡大図
(b)同要部である屈曲部のその他の例を示す拡大図
【図6】従来のトランスの断面図
【図7】同要部である積層コイル部の分解斜視図
【図8】同要部である積層コイル部とモールド金型の斜視図
【図9】同分解斜視図
【図10】図6におけるA部の拡大図
【符号の説明】
21 中磁脚
22 外磁脚
23 閉磁路磁心
24 コイル部
25 引出しリード部
26 一次コイル
27 二次コイル
28 シート状の絶縁物
29 積層コイル部
30 外装部
31 モールド金型の上型部
32 モールド金型の下型部
33 モールドコイル部
34 モールドコイル部金型の下型部の受け部
35 屈曲部
36 先端部
a 一次コイルの積層高さ位置
b 一次コイルの引出しリード部先端部の高さ位置
c モールドコイル部金型の下型部の受け部の高さ位置[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a transformer used for various electronic devices and the like.
[0002]
[Prior art]
Hereinafter, a conventional transformer will be described with reference to the drawings.
[0003]
6 is a cross-sectional view of a conventional transformer, FIG. 7 is an exploded perspective view of a laminated coil part as the essential part, FIG. 8 is a perspective view of the laminated coil part and the mold as the essential part, and FIG. FIG. 10 is a perspective view, and FIG. 10 is an enlarged view of a portion A in FIG.
[0004]
6 to 10, 1 is a closed magnetic circuit core, 2 is a medium magnetic leg of the closed magnetic circuit core 1, 3 is an outer magnetic leg of the closed magnetic circuit core 1, 4 is a primary coil, 5 is a secondary coil, 6 is an insulator. , 7 is a laminated coil portion, 8 is a lead portion of the primary coil 4 and the
[0005]
In the figure, in the conventional transformer, a primary coil 4 and a
[0006]
Then, the
[0007]
As prior art document information related to the invention of this application, for example, Patent Document 1 is known.
[0008]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 05-36530
[Problems to be solved by the invention]
In the above-mentioned conventional configuration, the height position b at which the tip of the lead-out
[0010]
For this reason, as shown in FIG. 10, the
[0011]
Therefore, the dielectric strength between the primary coil 4 and the
[0012]
Further, since the draw-out
[0013]
The present invention solves the above-mentioned conventional problems. Even if molding is applied to the exterior portion of a laminated coil portion where the height position of the coil portion and the height position of the leading end of the lead-out portion are different, the reliability is improved. An object of the present invention is to provide a transformer in which deterioration is suppressed.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention has the following configuration.
[0015]
The invention according to claim 1 of the present invention particularly provides a lead lead portion having at least one primary coil and a secondary coil formed with a bent portion bent inside the exterior portion on the lead lead portion. In this configuration, the height position of the distal end portion and the height position of the coil portion coupled to the extraction lead portion having the bent portion are arranged at different heights.
[0016]
With the above configuration, since the height position of the distal end portion of the lead portion forming the bent portion and the height position of the coil portion coupled to the lead portion forming the bent portion are arranged at different heights, Molding can be performed without deforming the extraction lead, the insulator between the primary coil and the secondary coil is not pressed by the extraction lead, and the stress of the insulator disappears, and the connection between the primary coil and the secondary coil is reduced. The dielectric strength between them can be stabilized.
[0017]
In addition, since the deformation stress is eliminated from the inside of the molded coil portion, no deformation or crack is generated in the exterior portion even when reflow soldering is performed, so that the life can be extended.
[0018]
The invention described in
[0019]
With the above configuration, the thickness of the transformer can be reduced by reducing the thickness of the insulator.
[0020]
The invention described in claim 3 of the present invention is particularly configured such that the exterior part is made of a thermoplastic synthetic resin.
[0021]
According to the above configuration, since the exterior portion is made of a thermoplastic resin, the thermoplastic resin can be reused, so that member costs can be reduced.
[0022]
The invention described in claim 4 of the present invention is particularly configured such that the exterior portion is made of a liquid crystal polymer made of an aromatic polyester resin.
[0023]
With the above configuration, the exterior portion is made of a liquid crystal polymer made of an aromatic polyester resin. Therefore, the liquid crystal polymer made of an aromatic polyester resin has good fluidity and can shorten the molding time, so that the production cost can be reduced.
[0024]
The invention described in
[0025]
With the above configuration, since the wire with the insulating coating is wound, the number of turns can be easily changed, and the degree of freedom in designing the laminated coil portion can be improved.
[0026]
The invention according to
[0027]
According to the above configuration, since the electric wire with the insulating coating having a rectangular cross section is used, the space factor of the winding can be increased, the coil resistance can be reduced, and the loss can be reduced.
[0028]
The invention according to
[0029]
With the above configuration, a wire with an insulating coating having a general circular cross-sectional shape is used, so that the cost of members can be reduced, and the speed of winding work can be increased to improve workability and productivity. can do.
[0030]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
A transformer according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0031]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a transformer according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an exploded perspective view of a laminated coil part as the main part, and FIG. 3 is a perspective view of the laminated coil part and a mold as the main part. FIG. 4 is an exploded perspective view of the same, and FIG. 5 is an enlarged view of a bent portion of a lead lead portion, which is an essential part of the same.
[0032]
1 to 5, a transformer according to an embodiment of the present invention is arranged on a closed
[0033]
At this time, a
[0034]
Further, the height positions of the lead-
[0035]
Then, the
[0036]
The
[0037]
Further, the angle of the
[0038]
According to the embodiment of the present invention, the
[0039]
As a result, the sheet-
[0040]
Further, since the stress of the deformation of the lead-
[0041]
Further, by adjusting the size of the
[0042]
Since the insulator interposed between the primary coil 26 and the
[0043]
Further, since the
[0044]
Since the
[0045]
Further, one of the primary coil 26 and the
[0046]
The electric wire with an insulating coating may be an electric wire with an insulating coating having a rectangular cross section. By using an electric wire with an insulating coating having a rectangular cross section, the space factor of the winding can be increased, and the coil resistance can be increased. And the loss can be reduced.
[0047]
Furthermore, the electric wire with an insulating coating may be an electric wire with an insulating coating having a circular cross-sectional shape. Since it is used, the cost of the members can be reduced, and the speed of the winding operation can be increased, and the workability and productivity can be improved.
[0048]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, at least one of the primary coil and the secondary coil is formed with the bent portion bent inside the exterior portion on the lead lead portion, and the height of the tip of the lead lead portion having the bent portion is formed. The height position and the height position of the coil portion coupled to the lead lead portion having the bent portion are arranged at different height positions.
[0049]
As a result, even if the exterior part of the laminated coil part is molded, the insulation between the primary coil and the secondary coil is prevented from being pulled out and pressed by the lead part, and the gap between the primary coil and the secondary coil is suppressed. The dielectric strength can be stabilized, the deformation stress can be eliminated from inside the molded coil part, and even if it is mounted by reflow soldering, the occurrence of deformation and cracks in the exterior part can be suppressed. A suppressed transformer can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a transformer according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is an exploded perspective view of a laminated coil part as the main part. FIG. 3 is a perspective view of a laminated coil part and a mold as the main part. FIG. 4 is an exploded perspective view of the same. FIG. 5A is an enlarged view showing another example of the bent portion as the main portion. FIG. 5B is an enlarged view showing another example of the bent portion as the main portion. FIG. 6 is a cross-sectional view of a conventional transformer. FIG. 7 is an exploded perspective view of a laminated coil part as the main part. FIG. 8 is a perspective view of a laminated coil part and a mold as the main part. FIG. 10 is an enlarged view of part A in FIG.
Claims (7)
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