JP2007128984A

JP2007128984A - Magnetic parts

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Publication number: JP2007128984A
Application number: JP2005318843A
Authority: JP
Inventors: Yuichiro Urano; 裕一朗浦野; Yoshio Kawabata; 良夫川畑
Original assignee: Sumida Corp
Current assignee: Sumida Corp
Priority date: 2005-11-01
Filing date: 2005-11-01
Publication date: 2007-05-24

Abstract

【課題】トランス、入力チョークコイルおよび出力チョークコイルの機能を備え、スペース効率に優れ、かつ製造コストを低減可能な磁性部品を提供すること。
【解決手段】磁性部品１０の構成において、所定の巻数に設けられる一次コイル３０、およびこの一次コイル３０と磁気的に対向すると共に所定の巻数に設けられる二次コイル４０とを備えるトランス部分Ｔと、所定の巻数を備えると共に、二次コイル４０の導体長のうちいずれかの部位から分岐される出力チョークコイル５０と、少なくとも２つのコア部材２１，２２から構成されると共に、トランス部分Ｔおよび出力チョークコイル５０を一体的に支持し、トランス部分Ｔおよび出力チョークコイル５０によって励磁される磁束を、２つのコア部材２１，２２の内部を閉じる状態で進行させる磁性コア２０と、を具備している。
【選択図】図１A magnetic component having functions of a transformer, an input choke coil, and an output choke coil, excellent in space efficiency, and capable of reducing the manufacturing cost is provided.
In a configuration of a magnetic component 10, a transformer portion T including a primary coil 30 provided in a predetermined number of turns and a secondary coil 40 that is magnetically opposed to the primary coil 30 and provided in a predetermined number of turns. The output choke coil 50 having a predetermined number of turns and branched from any part of the conductor length of the secondary coil 40, and at least two core members 21 and 22, a transformer portion T and an output And a magnetic core 20 that integrally supports the choke coil 50 and advances the magnetic flux excited by the transformer portion T and the output choke coil 50 in a state in which the insides of the two core members 21 and 22 are closed. .
[Selection] Figure 1

Description

本発明は、大電流対応のＤＣ／ＤＣコンバータの回路等に用いられる磁性部品に関する。 The present invention relates to a magnetic component used in a circuit or the like of a DC / DC converter corresponding to a large current.

ＤＣ／ＤＣコンバータ等に代表される電源回路では、トランス部分以外に、ノイズ的な急激な電流変動を抑制するために、入力チョークコイル、および出力チョークコイルが配置される構成がある。かかる構成を、特許文献１に示す。ここで、トランス部分、入力チョークコイルおよび出力チョークコイルは、それぞれ導体を磁性コアに巻回することにより、磁性部品を構成しており、特許文献１に示される回路構成にそれぞれ実装されている。 In a power supply circuit represented by a DC / DC converter or the like, there is a configuration in which an input choke coil and an output choke coil are disposed in addition to a transformer portion in order to suppress a noisy rapid current fluctuation. Such a configuration is shown in Patent Document 1. Here, the transformer portion, the input choke coil, and the output choke coil constitute a magnetic component by winding a conductor around a magnetic core, respectively, and are mounted on a circuit configuration disclosed in Patent Document 1, respectively.

特開平１１−２６２２６３号公報（要約、段落番号００１８、図１他参照）Japanese Patent Laid-Open No. 11-262263 (summary, paragraph number 0018, see FIG. 1 and others)

ところで、近年、上述のＤＣ／ＤＣコンバータ等に代表される電源回路においては、小型化および低コスト化への要求が高いと共に、大電流化および高効率化も要求されている。かかる要求に伴って、上述の電源回路に実装される磁性部品においても、同様の要求が為されている。 By the way, in recent years, power supply circuits represented by the above-described DC / DC converters and the like have high demands for downsizing and cost reduction, and there are also demands for higher current and higher efficiency. Along with this demand, the same demand has been made for magnetic components mounted on the above-described power supply circuit.

ここで、上述の特許文献１に開示されている構成では、各磁性部品が別個独立して実装されるため、合計すると大きなスペースを占める状態となる。また、別個独立して磁性部品が製造されると、その分だけ製造コストが増加する。そのため、上述の小型化および低コスト化への要請に反する状態となる。 Here, in the configuration disclosed in Patent Document 1 described above, since each magnetic component is mounted independently and independently, a total space is occupied. Further, when magnetic parts are manufactured independently, the manufacturing cost increases accordingly. Therefore, it will be in the state contrary to the request | requirement to the above-mentioned size reduction and cost reduction.

本発明は上記の事情にもとづきなされたもので、その目的とするところは、トランス、入力チョークコイルおよび出力チョークコイルの機能を備え、スペース効率に優れ、かつ製造コストを低減可能な磁性部品を提供しよう、とするものである。 The present invention has been made on the basis of the above circumstances, and an object thereof is to provide a magnetic component having functions of a transformer, an input choke coil and an output choke coil, excellent in space efficiency, and capable of reducing manufacturing costs. I will try.

上記課題を解決するために、本発明は、所定の巻数に設けられる一次コイル、およびこの一次コイルと磁気的に対向すると共に所定の巻数に設けられる二次コイルとを備えるトランス部分と、所定の巻数を備えると共に、二次コイルの導体長のうちいずれかの部位から分岐される出力チョークコイルと、少なくとも２つのコア部材から構成されると共に、トランス部分および出力チョークコイルを一体的に支持し、トランス部分および出力チョークコイルによって励磁される磁束を、２つのコア部材の内部を閉じる状態で進行させる磁性コアと、を具備するものである。 In order to solve the above-mentioned problem, the present invention provides a transformer portion including a primary coil provided at a predetermined number of turns, and a secondary coil that is magnetically opposed to the primary coil and provided at a predetermined number of turns, An output choke coil that has a number of turns and is branched from any part of the conductor length of the secondary coil and at least two core members, and integrally supports the transformer portion and the output choke coil, And a magnetic core that advances magnetic flux excited by the transformer portion and the output choke coil in a state in which the insides of the two core members are closed.

このように構成した場合には、トランス部分では、巻数比に応じて電圧変換を行われ、出力チョークコイルにおいては、トランス部分の出力側におけるノイズ的な電流変動を抑制する。ここで、磁性コアは、トランス部分および出力チョークコイルを一体的に支持している。このため、トランス部分と、出力チョークコイルとが一部品化される。そのため、従来はそれぞれ別個独立して回路基板に実装され、大きなスペースを占めていたものが、一部品化により、磁性部品が占めるスペースを低減することが可能となる。また、一部品化により、磁性部品の個数を少なくすることが可能となる。それによって、ＤＣ／ＤＣコンバータ等の電源回路において、小型化（磁性部品のダウンサイズおよび回路基板の縮小化等）を図ることが可能となると共に、磁性部品の個数低減によって製造コストを低減することが可能となる。 When configured in this manner, voltage conversion is performed in the transformer portion according to the turn ratio, and in the output choke coil, noise-like current fluctuation on the output side of the transformer portion is suppressed. Here, the magnetic core integrally supports the transformer portion and the output choke coil. For this reason, the transformer portion and the output choke coil are made into one component. For this reason, each of the conventional components mounted separately on the circuit board and occupying a large space can be reduced to a single component by reducing the space occupied by the magnetic component. In addition, the number of magnetic parts can be reduced by using one part. As a result, it is possible to reduce the size (such as downsizing of magnetic parts and downsizing of circuit boards) in power supply circuits such as DC / DC converters, and to reduce manufacturing costs by reducing the number of magnetic parts. Is possible.

また、他の発明は、上述の発明に加えて更に、出力チョークコイルは、出力側の電流変動を抑制する磁気回路を構成すると共に、一次コイルにより励磁される磁束は、出力チョークコイルを含む磁気回路の一部を経由すると共に、該磁気回路の経由により、一次コイルは、入力チョークコイルとして機能するものである。 In another invention, in addition to the above-described invention, the output choke coil constitutes a magnetic circuit that suppresses current fluctuation on the output side, and the magnetic flux excited by the primary coil is a magnetic circuit including the output choke coil. The primary coil functions as an input choke coil through a part of the circuit and through the magnetic circuit.

このように構成した場合には、一次コイルにより励磁される磁束は、出力チョークコイルを含む磁気回路の一部を経由することで、一次コイルを入力チョークコイルとしても機能させることが可能となる。それにより、現状では別部品化されている入力チョークコイルも、トランス部分および出力チョークコイルと共に、一部品化することができる。それにより、磁性部品の個数を、より少なくすることが可能となると共に、小型化（磁性部品のダウンサイズおよび回路基板の縮小化等）を一層図ることが可能となる。 In such a configuration, the magnetic flux excited by the primary coil passes through a part of the magnetic circuit including the output choke coil, so that the primary coil can also function as an input choke coil. As a result, the input choke coil, which is currently a separate component, can be combined into one component together with the transformer portion and the output choke coil. As a result, the number of magnetic components can be further reduced, and further downsizing (such as downsizing of magnetic components and reduction of circuit board) can be achieved.

さらに、他の発明は、上述の各発明に加えて更に、磁性コアは、出力チョークコイルによって励磁される第１磁束と、トランス部分によって励磁される第２磁束とが、互いに直交する状態で、トランス部分および出力チョークコイルを支持するものである。 Furthermore, in another invention, in addition to each of the above-described inventions, the magnetic core further includes a first magnetic flux excited by the output choke coil and a second magnetic flux excited by the transformer portion, which are orthogonal to each other. The transformer portion and the output choke coil are supported.

このように構成した場合には、第１磁束と第２磁束とが直交する配置となる。それにより、一方の磁束の流れが、他方の磁束の流れを変える向きに働く、いわゆるクロストークが生じるのを、最小限に抑えることが可能となる。それにより、共通の磁性コアを用いるにも拘わらず、第１磁束（トランス部分で生じる磁束）と、第２磁束（出力チョークコイルで生じる磁束）とが互いに干渉し、悪影響を及ぼし合うのを防ぐことができる。また、トランス部分と出力チョークコイルのそれぞれの電気特性が悪化するのを防ぐことができる。 In the case of such a configuration, the first magnetic flux and the second magnetic flux are orthogonally arranged. As a result, it is possible to minimize the occurrence of so-called crosstalk in which the flow of one magnetic flux acts in a direction that changes the flow of the other magnetic flux. This prevents the first magnetic flux (the magnetic flux generated in the transformer part) and the second magnetic flux (the magnetic flux generated in the output choke coil) from interfering with each other and adversely affecting each other despite the use of a common magnetic core. be able to. Further, it is possible to prevent the electrical characteristics of the transformer portion and the output choke coil from deteriorating.

本発明によると、磁性部品において、トランス、入力チョークコイルおよび出力チョークコイルの機能を備え、スペース効率に優れ、かつ製造コストを低減可能となる。 According to the present invention, the magnetic component has functions of a transformer, an input choke coil, and an output choke coil, is excellent in space efficiency, and can reduce manufacturing costs.

以下、本発明の一実施の形態に係る磁性部品について、図１から図９に基づいて説明する。図１は、本発明の一実施の形態に係る磁性部品１０の全体構成を示す斜視図である。なお、以下の説明においては、図１において第１磁性コア２１が存在する側を上側とすると共に、図１において第２磁性コア２２が存在する側を下側として説明する。 Hereinafter, a magnetic component according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a perspective view showing the overall configuration of a magnetic component 10 according to an embodiment of the present invention. In the following description, the side where the first magnetic core 21 is present in FIG. 1 will be referred to as the upper side, and the side where the second magnetic core 22 will be present in FIG.

図１等に示すように、磁性部品１０は、一方側を長手とする略矩形を為すように設けられている。この磁性部品１０は、一対の磁性コア２０と、一次コイル３０と、二次コイル４０と、出力チョークコイル５０と、ボビン６０と、を具備している。これらの構成により、磁性部品１０は、トランス部分Ｔと、出力チョークコイル（出力チョークコイル５０が対応）および入力チョークコイルとしての機能を有する状態となっている。以下、その構成について詳述する。 As shown in FIG. 1 and the like, the magnetic component 10 is provided so as to have a substantially rectangular shape with one side as a longitudinal direction. The magnetic component 10 includes a pair of magnetic cores 20, a primary coil 30, a secondary coil 40, an output choke coil 50, and a bobbin 60. With these configurations, the magnetic component 10 has a function as a transformer portion T, an output choke coil (output choke coil 50 corresponds), and an input choke coil. Hereinafter, the configuration will be described in detail.

この磁性部品１０のうち、一対の磁性コア２０には、上方に位置する第１磁性コア２１（コア部材に対応）と、下方に位置する第２磁性コア２２（同じくコア部材に対応）とを有している。これら第１磁性コア２１と第２磁性コア２２とは、上下方向を遮断する境界面を挟んで、対称形状に設けられている。また、第１磁性コア２１および第２磁性コア２２には、ベース部２０１と、一次側柱脚部２０２と、二次側柱脚部２０３と、第１チョーク柱脚部２０４と、第２チョーク柱脚部２０５と、を有している。ベース部２０１は、所定の厚みを有する平板状の部分であり、第１磁性コア２１の上方側、および第２磁性コア２２の下方側に位置する。また、一次側柱脚部２０２、二次側柱脚部２０３、第１チョーク柱脚部２０４および第２チョーク柱脚部２０５は、ベース部２０１の平板面の法線方向に向かい、所定高さだけ延伸している。 Among the magnetic components 10, the pair of magnetic cores 20 includes a first magnetic core 21 (corresponding to the core member) positioned above and a second magnetic core 22 (corresponding to the core member) positioned below. Have. The first magnetic core 21 and the second magnetic core 22 are provided in a symmetrical shape with a boundary surface blocking the vertical direction interposed therebetween. In addition, the first magnetic core 21 and the second magnetic core 22 include a base portion 201, a primary side column base 202, a secondary side column base 203, a first choke column base 204, and a second choke. Column base 205. The base portion 201 is a flat plate portion having a predetermined thickness, and is located on the upper side of the first magnetic core 21 and the lower side of the second magnetic core 22. In addition, the primary side column base 202, the secondary side column base 203, the first choke column base 204, and the second choke column base 205 face the normal direction of the flat surface of the base unit 201 and have a predetermined height. Only stretched.

また、一次側柱脚部２０２は、第１磁性コア２１および第２磁性コア２２のうち、長手方向の一端側（図２において左側の端部側）に位置している。この一次側柱脚部２０２には、その周囲に後述する一次コイル３０が巻回される。なお、本実施の形態では、一次側柱脚部２０２の長手方向は、磁性部品１０の短手方向に一致するように設けられている。また、一次側柱脚部２０２から長手方向の他端側に向かうと、空間部２０６が設けられている。また、この空間部２０６を挟んで、該一次側柱脚部２０２と対向するように、二次側柱脚部２０３が設けられている。二次側柱脚部２０３には、後述する二次コイル４０が巻回される。 Moreover, the primary side column base part 202 is located in the one end side (left end part side in FIG. 2) of a longitudinal direction among the 1st magnetic core 21 and the 2nd magnetic core 22. As shown in FIG. A primary coil 30 (to be described later) is wound around the primary side column base 202. In the present embodiment, the longitudinal direction of the primary side column base 202 is provided so as to coincide with the short direction of the magnetic component 10. Further, a space 206 is provided from the primary side column base 202 toward the other end in the longitudinal direction. Further, a secondary side column base 203 is provided so as to face the primary side column base 202 with the space 206 interposed therebetween. A secondary coil 40 described later is wound around the secondary side column base 203.

また、二次側柱脚部２０３から長手方向の他端側に向かうと、上述の空間部２０６と同様の空間部２０７が設けられていて、さらにこの空間部２０７を挟んで、第１チョーク柱脚部２０４および第２チョーク柱脚部２０５が設けられている。第１チョーク柱脚部２０４と第２チョーク柱脚部２０５の間にも空間部２０８が設けられている。これら第１チョーク柱脚部２０４と第２チョーク柱脚部２０５は、磁性部品１０の短手方向に沿って配置されている。すなわち、トランス部分Ｔを支持／補佐する一次側柱脚部２０２と二次側柱脚部２０３の配置方向に対して、出力チョークコイル５０を支持／補佐する第１チョーク柱脚部２０４と第２チョーク柱脚部２０５の配置方向は、直交している。 Further, a space portion 207 similar to the space portion 206 described above is provided from the secondary side column base portion 203 toward the other end side in the longitudinal direction, and further, the first choke column is sandwiched between the space portions 207. A leg portion 204 and a second choke column base portion 205 are provided. A space 208 is also provided between the first choke column base 204 and the second choke column base 205. The first choke column base part 204 and the second choke column base part 205 are arranged along the short direction of the magnetic component 10. That is, the first choke column base portion 204 and the second choke column base portion 204 that support / support the output choke coil 50 with respect to the arrangement direction of the primary side column base portion 202 and the secondary side column base portion 203 that support / support the transformer portion T. The arrangement direction of the choke column base 205 is orthogonal.

なお、一次側柱脚部２０２、二次側柱脚部２０３、第１チョーク柱脚部２０４および第２チョーク柱脚部２０５の間における、断面積の関係について図３に基づいて説明する。一次側柱脚部２０２を基準とすると、二次側柱脚部２０３は、この一次側柱脚部２０２よりも断面積が小さい。また、第１チョーク柱脚部２０４および第２チョーク柱脚部２０５は、一次側柱脚部２０２よりも断面積が大きい。また、本実施の形態においては、第１チョーク柱脚部２０４の断面積と第２チョーク柱脚部２０５の断面積とは、等しく設けられている。 In addition, the relationship of the cross-sectional area among the primary side column base part 202, the secondary side column base part 203, the 1st choke column base part 204, and the 2nd choke column base part 205 is demonstrated based on FIG. Taking the primary side column base 202 as a reference, the secondary side column base 203 has a smaller cross-sectional area than the primary side column base 202. Further, the first choke column base 204 and the second choke column base 205 have a larger cross-sectional area than the primary side column base 202. In the present embodiment, the cross-sectional area of the first choke column base 204 and the cross-sectional area of the second choke column base 205 are provided equally.

特に、第１チョーク柱脚部２０４および第２チョーク柱脚部２０５には、一次側柱脚部２０２から、出力チョークコイル５０としての機能を果たす磁束が通過するため、磁気飽和が生じ易くなっている。そのため、第１チョーク柱脚部２０４および第２チョーク柱脚部２０５は、一次側柱脚部２０２および二次側柱脚部２０３よりも、断面積を大きくすることが好ましい。なお、各柱脚部２０２〜２０５における磁気飽和が問題とならない場合には、上述の断面積の関係を満たさないように設計しても良い。 In particular, magnetic flux that functions as the output choke coil 50 passes through the first choke column base portion 204 and the second choke column base portion 205 from the primary side column base portion 202, and therefore magnetic saturation is likely to occur. Yes. Therefore, the first choke column base 204 and the second choke column base 205 preferably have a larger cross-sectional area than the primary side column base 202 and the secondary side column base 203. In addition, when the magnetic saturation in each column base 202-205 does not become a problem, you may design so that the relationship of the above-mentioned cross-sectional area may not be satisfy | filled.

また、上述の第１磁性コア２１と第２磁性コア２２とを突き合わせた場合、一次側柱脚部２０２と二次側柱脚部２０３とは、互いに接触するものの、第１チョーク柱脚部２０４と第２チョーク柱脚部２０５とは、互いに接触せずに、ギャップＰが存在する状態となっている（図４参照）。かかるギャップＰの存在によっても、第１チョーク柱脚部２０４と第２チョーク柱脚部２０５の間では、磁気飽和が生じるのを抑制している。なお、かかる柱脚部２０２〜２０５の接触／非接触を実現する場合、一対の一次側柱脚部２０２の高さ寸法の合計または一対の二次側柱脚部２０３の高さ寸法の合計よりも、一対の第１チョーク柱脚部２０４の高さ寸法の合計または一対の第２チョーク柱脚部２０５の高さ寸法の合計の方が、小さくなるように設けられている。なお、かかる各柱脚部２０２〜２０５の高さ寸法以外に、別途の磁性部材を介在させる等して、各柱脚部２０２〜２０５の接触／非接触を実現するようにしても良い。 In addition, when the first magnetic core 21 and the second magnetic core 22 described above are brought into contact with each other, the primary side column base 202 and the secondary side column base 203 come into contact with each other, but the first choke column base 204 is in contact with each other. And the second choke column base portion 205 are not in contact with each other and are in a state in which a gap P exists (see FIG. 4). The presence of the gap P also suppresses magnetic saturation between the first choke column base 204 and the second choke column base 205. When the contact / non-contact of the column base parts 202 to 205 is realized, the total height dimension of the pair of primary side column base parts 202 or the total height dimension of the pair of secondary side column base parts 203 is used. Also, the sum of the height dimensions of the pair of first choke column legs 204 or the sum of the height dimensions of the pair of second choke column legs 205 is provided to be smaller. In addition to the height dimensions of the column bases 202 to 205, contact / non-contact of the column bases 202 to 205 may be realized by interposing a separate magnetic member.

また、上述のような構成の第１磁性コア２１と第２磁性コア２２とが付き合わされる場合、図５に示すような複数のコイルボビン６０〜６２がこれらの間に介在する。これらコイルボビン６０〜６２は、樹脂材料を金型によって成型する等により構成される。また、いずれのコイルボビン６０〜６２も、上鍔部６３、下鍔部６４、上述の各柱脚部２０２〜２０５が入り込む挿通孔６５および巻枠部６６を有している。しかしながら、コイルボビン６０〜６２のうち、二次コイル４０が巻回される二次コイル用ボビン６１、および出力チョークコイル５０が巻回される出力チョーク用コイルボビン６２においては、導体間の絶縁／耐圧／位置決め保持のための中鍔部６７が間欠的に設けられている。 Moreover, when the 1st magnetic core 21 and the 2nd magnetic core 22 of the above structures are attached, the some coil bobbins 60-62 as shown in FIG. 5 intervene among these. The coil bobbins 60 to 62 are configured by molding a resin material with a mold. Each of the coil bobbins 60 to 62 has an upper flange portion 63, a lower flange portion 64, an insertion hole 65 and a winding frame portion 66 into which the above-described column base portions 202 to 205 are inserted. However, among the coil bobbins 60 to 62, in the secondary coil bobbin 61 around which the secondary coil 40 is wound and the output choke coil bobbin 62 around which the output choke coil 50 is wound, insulation / breakdown voltage / An intermediate collar 67 for positioning and holding is provided intermittently.

また、図６および図７に示すように、一次コイル３０は、所定の断面積を有する平角線を、所定の巻数分だけコイルボビン６０に巻回させることにより構成される。なお、一次コイル３０の端末部は、回路基板に対してネジ留めによる実装を可能とするための孔部３２を備えるリング状端子３１となっている。このリング状端子３１は、例えばＤＣ／ＤＣコンバータの回路構成における電流の入力側に接続される。 As shown in FIGS. 6 and 7, the primary coil 30 is configured by winding a rectangular wire having a predetermined cross-sectional area around a coil bobbin 60 by a predetermined number of turns. In addition, the terminal part of the primary coil 30 is a ring-shaped terminal 31 including a hole 32 for enabling mounting by screwing to the circuit board. The ring-shaped terminal 31 is connected to a current input side in a circuit configuration of a DC / DC converter, for example.

また、二次コイル４０は、コイルボビン６１に巻回される。図６および図７に示すように、二次コイル４０は、本実施の形態では、平角線を折り曲げた複数（本実施の形態では２つ）のコイルパーツから構成されている。本実施の形態では、２つのコイルパーツ４１，４２によって、２巻きの二次コイル４０が構成される。このうち、図６において下方に位置する第１コイルパーツ４１は、巻回の他端部４１ｂにおいて第２コイルパーツ４２と接合される。また、第２コイルパーツ４２は、第１コイルパーツ４１の上方に位置するが、この第２コイルパーツ４２の一端部４２ａには、導体が巻回されるリング状の平面の法線方向に延伸する延伸部４２０が設けられている。図６においては、この延伸部４２０は、第２コイルパーツ４２の下方に向かって延伸しており、第１コイルパーツ４１への接触を可能としている。 The secondary coil 40 is wound around the coil bobbin 61. As shown in FIGS. 6 and 7, the secondary coil 40 is composed of a plurality (two in this embodiment) of coil parts obtained by bending a flat wire in this embodiment. In the present embodiment, a two-turn secondary coil 40 is configured by the two coil parts 41 and 42. Among these, the 1st coil part 41 located below in FIG. 6 is joined with the 2nd coil part 42 in the other end part 41b of winding. The second coil part 42 is located above the first coil part 41. The one end part 42a of the second coil part 42 extends in the normal direction of the ring-shaped plane around which the conductor is wound. An extending portion 420 is provided. In FIG. 6, the extending portion 420 extends downward from the second coil part 42, and enables contact with the first coil part 41.

なお、図６および図７においては、延伸部４２０の内側（リング状に巻回されている内側）において第１コイルパーツ４１の他端部４１ｂと接触しているが、延伸部４２０の外側（リング状に巻回されている外側）において接触するように構成しても良い。また、この延伸部４２０には、後述する出力チョークコイル５０の一端部５１ａが接続される。また、第１コイルパーツ４１の一端部４１ａ、および第２コイルパーツ４２の他端部４２ｂには、上述の一次コイル３０と同様の孔部４１１，４２１が設けられている。この孔部４１１，４２１を介して、例えばＤＣ／ＤＣコンバータの回路構成における交流の出力側（特に、整流のためのスイッチング素子等）が接続される。 6 and 7, the inner side of the extending portion 420 (the inner side wound in a ring shape) is in contact with the other end portion 41 b of the first coil part 41, but the outer side of the extending portion 420 ( You may comprise so that it may contact in the outer side wound by the ring shape. Further, one end 51a of an output choke coil 50 described later is connected to the extending portion 420. Further, holes 411 and 421 similar to those of the primary coil 30 described above are provided at one end 41 a of the first coil part 41 and the other end 42 b of the second coil part 42. Via these holes 411 and 421, for example, an AC output side (in particular, a switching element for rectification) in a circuit configuration of a DC / DC converter is connected.

また、出力チョークコイル５０は、コイルボビン６２に巻回される。図７および図８に示すように、出力チョークコイル５０も、二次コイル４０と同様に、平角線を折り曲げた複数（本実施の形態では２つ）のコイルパーツから構成されている。本実施の形態でも、上述の二次コイル４０と同様に、２つのコイルパーツ５１，５２が組み合わされることにより、２巻きの出力チョークコイル５０が形成されている。かかる出力チョークコイル５０を構成するコイルパーツ５１，５２は、その平面形状が共にＳ字形状を為すように設けられている。 The output choke coil 50 is wound around the coil bobbin 62. As shown in FIGS. 7 and 8, the output choke coil 50 is also composed of a plurality (two in this embodiment) of coil parts obtained by bending a rectangular wire, like the secondary coil 40. Also in the present embodiment, the two-turn output choke coil 50 is formed by combining the two coil parts 51 and 52 in the same manner as the secondary coil 40 described above. The coil parts 51 and 52 constituting the output choke coil 50 are provided so that their planar shapes are both S-shaped.

なお、出力チョークコイル５０は、Ｓ字形状の２つのコイルパーツ５１，５２が組み合わされることにより、数字の「８」の字形状を為している。かかる「８」の字形状を為すために、出力チョークコイル５０は、第１コイルパーツ５１と第２コイルパーツ５２とが、二段重ねとなっている。このうち、図８において下方に位置する第１コイルパーツ５１は、その一端部５１ａが、上述の延伸部４２０の外側に接触する。なお、本実施の形態では、第１コイルパーツ４１の他端部４１ｂ、延伸部４２０、および第１コイルパーツ５１の一端部５１ａは、重ねられた後にボルト７０／ナット７１により固定されるが（図７参照）、溶接または半田付け等、その他の接合方式を採用しても良い。また、第１コイルパーツ５１の他端部５１ｂには、図８において上方に向かい延伸する延伸部５１０が設けられていて、この延伸部５１０を介して第２コイルパーツ５２に接合される。また、第２コイルパーツ５２の他端部５２ｂは、例えばＤＣ／ＤＣコンバータの回路構成における交流の出力側（特に、負荷または平滑回路等）に接続される。 Note that the output choke coil 50 is formed in the shape of a numeral “8” by combining two S-shaped coil parts 51 and 52. In order to achieve such an “8” shape, the output choke coil 50 has a first coil part 51 and a second coil part 52 stacked in two stages. Of these, the first coil part 51 positioned below in FIG. 8 has one end 51 a in contact with the outside of the extending portion 420 described above. In the present embodiment, the other end portion 41b of the first coil part 41, the extending portion 420, and the one end portion 51a of the first coil part 51 are fixed by bolts 70 / nuts 71 after being overlapped ( Other joining methods such as welding or soldering may be employed. Further, the other end portion 51 b of the first coil part 51 is provided with an extending portion 510 extending upward in FIG. 8, and is joined to the second coil part 52 through the extending portion 510. The other end 52b of the second coil part 52 is connected to an AC output side (particularly a load or a smoothing circuit) in a circuit configuration of a DC / DC converter, for example.

以上のような構成の磁性部品１０では、一次コイル３０および二次コイル４０によって、トランス部分Ｔが構成される。また、出力チョークコイル５０が設けられると共に、入力チョークコイルも存在する状態となり、この入力チョークコイルは、一次コイル３０が主として機能を果たし、一次コイル３０で生じる磁束が出力チョークコイル５０の磁気回路を経由することで構成される。以下、この磁性部品１０の作用について、図３、図４、図７および図９等を参照して説明する。 In the magnetic component 10 having the above configuration, the transformer portion T is configured by the primary coil 30 and the secondary coil 40. In addition, an output choke coil 50 is provided, and an input choke coil is also present. In this input choke coil, the primary coil 30 mainly functions, and the magnetic flux generated in the primary coil 30 causes the magnetic circuit of the output choke coil 50 to function. It is composed by going through. Hereinafter, the operation of the magnetic component 10 will be described with reference to FIGS. 3, 4, 7 and 9.

一次コイル３０に電流が流れ、一次側柱脚部２０２において図３における紙面上向きに向かう磁束が形成されると、この一次側柱脚部２０２を通過する磁束は、ベース部２０１を経て、主に二次側柱脚部２０３を下向きに向かって流れる。その後、再び一次側柱脚部２０２に戻り、それによって、図４および図９においてループＡで示される磁路（この磁路を形成する磁束が、第１磁束に対応）が形成される。このループＡの磁路の形成により、磁性部品１０は、トランス部分Ｔとして機能して二次コイル４０に電流（交流電流）を生じさせる。 When a current flows through the primary coil 30 and a magnetic flux directed upward in FIG. 3 is formed in the primary side column base 202, the magnetic flux passing through the primary side column base 202 mainly passes through the base portion 201. The secondary side column base 203 flows downward. Thereafter, the flow returns to the primary column base 202 again, thereby forming a magnetic path indicated by a loop A in FIGS. 4 and 9 (the magnetic flux forming this magnetic path corresponds to the first magnetic flux). Due to the formation of the magnetic path of the loop A, the magnetic component 10 functions as the transformer portion T and generates a current (alternating current) in the secondary coil 40.

また、一次側柱脚部２０２を通過する磁束のうち、幾分かは、二次側柱脚部２０３の内部を進行せずに、そのままベース部２０１の他端側に向かって流れて（漏れて）、第１チョーク柱脚部２０４または第２チョーク柱脚部２０５に向かう。それにより、図４および図９においてループＢまたはループＣで示される磁路が形成される。ここで、ループＢまたはループＣで示されるような磁路は、出力チョークコイル５０により形成される磁気回路の内部を経由する。このため、磁性部品１０が実装される電源回路等において、ノイズ的に大きな電流変動が生じて、一次コイル３０を当該ノイズ的な電流が流れようとした場合、当該ループＢおよびループＣで示される磁路を形成する際に、当該ノイズ的な電流変動が抑制される。すなわち、この構成では、一次コイル３０は、入力チョークコイルとしての役割をも果たす。 Also, some of the magnetic flux passing through the primary side column base 202 flows directly toward the other end of the base unit 201 without leaking through the secondary side column base 203 (leakage). ) Toward the first chalk column base 204 or the second chalk column base 205. As a result, a magnetic path indicated by loop B or loop C in FIGS. 4 and 9 is formed. Here, the magnetic path as indicated by loop B or loop C passes through the inside of the magnetic circuit formed by the output choke coil 50. For this reason, when a large noise fluctuation occurs in the power supply circuit or the like on which the magnetic component 10 is mounted, and the noisy current flows through the primary coil 30, the loop B and the loop C are indicated. When forming the magnetic path, the noise-like current fluctuation is suppressed. That is, in this configuration, the primary coil 30 also serves as an input choke coil.

また、二次コイル４０において変圧された電流は、延伸部４２０を経て出力チョークコイル５０に入力される。ここで、変圧後の電流においてノイズ的に大きな変動が生じる場合、この出力チョークコイル５０を変圧後の電流が経由すると、例えば図９においてループＤで示される磁路（この磁路を形成する磁束が、第２磁束に対応）が形成される。かかる磁路を形成する際に、当該ノイズ的な電流変動は良好に抑制される。なお、上述のループＤの磁路は、ループＡの磁路に対して、直交した状態となっている。 In addition, the current transformed in the secondary coil 40 is input to the output choke coil 50 through the extending portion 420. Here, when a large noise fluctuation occurs in the current after transformation, when the current after transformation passes through the output choke coil 50, for example, a magnetic path (flux forming this magnetic path) shown by a loop D in FIG. Is corresponding to the second magnetic flux). When such a magnetic path is formed, the noise-like current fluctuation is satisfactorily suppressed. Note that the magnetic path of the loop D is orthogonal to the magnetic path of the loop A.

以上のような構成の磁性部品１０においては、トランス部分Ｔと、出力チョークコイル５０（出力チョーク）が一体化された構成を採用している。そのため、従来はそれぞれ別個独立して回路基板に実装され、大きなスペースを占めていたものが、磁性部品１０での一部品化によって、スペース効率を良好にすることが可能となる。また、本実施の形態の磁性部品１０のような一部品化によって、磁性部品の個数を少なくすることが可能となる。それによって、ＤＣ／ＤＣコンバータ等の電源回路において、小型化（磁性部品のダウンサイズおよび回路基板の縮小化等）を図ることが可能となると共に、磁性部品の個数低減によって製造コストを低減することが可能となる。 The magnetic component 10 having the above-described configuration employs a configuration in which the transformer portion T and the output choke coil 50 (output choke) are integrated. Therefore, what is conventionally mounted separately on the circuit board and occupies a large space can be improved in space efficiency by using the magnetic component 10 as one component. In addition, the number of magnetic components can be reduced by using one component like the magnetic component 10 of the present embodiment. As a result, it is possible to reduce the size (such as downsizing of magnetic parts and downsizing of circuit boards) in power supply circuits such as DC / DC converters, and to reduce manufacturing costs by reducing the number of magnetic parts. Is possible.

加えて、本実施の形態の磁性部品１０では、一次コイル３０により励磁される磁束は、出力チョークコイル５０を含む磁気回路の一部を経由している。それにより、一次コイル３０を入力チョークコイルとしても機能させることが可能となる。それによって、現状では別部品化されている入力チョークコイルも、トランス部分Ｔおよび出力チョークコイル５０と共に、一部品化することができる。それにより、磁性部品の個数を、より少なくすることが可能となると共に、小型化（磁性部品のダウンサイズおよび回路基板の縮小化等）を一層図ることが可能となる。 In addition, in the magnetic component 10 of the present embodiment, the magnetic flux excited by the primary coil 30 passes through a part of the magnetic circuit including the output choke coil 50. As a result, the primary coil 30 can also function as an input choke coil. As a result, the input choke coil, which is currently a separate component, can be combined with the transformer portion T and the output choke coil 50 into a single component. As a result, the number of magnetic components can be further reduced, and further downsizing (such as downsizing of magnetic components and reduction of circuit board) can be achieved.

さらに、磁性コア２０においては、出力チョークコイル５０によって励磁されループＤの磁路を形成する磁束と、トランス部分Ｔによって励磁されループＡの磁路を形成する磁束とが、互いに直交する状態で支持されている。このため、一方の磁束の流れが、他方の磁束の流れを変える向きに働く、いわゆるクロストークが生じるのを、最小限に抑えることが可能となる。それにより、共通の磁性コアを用いるにも拘わらず、第１磁束（トランス部分Ｔで生じる磁束）と、第２磁束（出力チョークコイルで生じる磁束）とが互いに干渉し、悪影響を及ぼし合うのを防ぐことができる。また、トランス部分Ｔと出力チョークコイル５０のそれぞれの電気特性が悪化するのを防ぐことができる。 Further, in the magnetic core 20, the magnetic flux excited by the output choke coil 50 and forming the magnetic path of the loop D and the magnetic flux excited by the transformer portion T and forming the magnetic path of the loop A are supported in a state where they are orthogonal to each other. Has been. For this reason, it is possible to minimize the occurrence of so-called crosstalk in which the flow of one magnetic flux acts in the direction of changing the flow of the other magnetic flux. As a result, the first magnetic flux (the magnetic flux generated in the transformer portion T) and the second magnetic flux (the magnetic flux generated in the output choke coil) interfere with each other and have an adverse effect despite the use of a common magnetic core. Can be prevented. Further, it is possible to prevent the electrical characteristics of the transformer portion T and the output choke coil 50 from deteriorating.

また、本実施の形態では、第１チョーク柱脚部２０４および第２チョーク柱脚部２０５は、一次側柱脚部２０２よりも断面積が大きく設けられている。そのため、出力チョークコイル（出力チョークコイル５０）および入力チョークコイルの双方として機能させるための磁束が、第１チョーク柱脚部２０４および第２チョーク柱脚部２０５を通過しても、これら第１チョーク柱脚部２０４および第２チョーク柱脚部２０５において、磁気飽和が生じるのを抑えることが可能となる。 Further, in the present embodiment, the first choke column base 204 and the second choke column base 205 are provided with a larger cross-sectional area than the primary side column base 202. Therefore, even if the magnetic flux for functioning as both the output choke coil (output choke coil 50) and the input choke coil passes through the first choke column base 204 and the second choke column base 205, these first chokes It is possible to suppress magnetic saturation from occurring in the column base 204 and the second choke column base 205.

以上、本発明の磁性部品１０の一実施の形態について説明したが、本発明はこれ以外にも種々変形可能となっている。以下、それについて述べる。 As mentioned above, although one embodiment of the magnetic component 10 of the present invention has been described, the present invention can be variously modified in addition to this. This will be described below.

上述の実施の形態においては、一次コイル３０および二次コイル４０が、それぞれ１つのみ設けられる場合について述べたが、これら一次コイル３０および二次コイル４０は、それぞれ２つ以上設けられるように構成しても良い。 In the above-described embodiment, the case where only one primary coil 30 and one secondary coil 40 are provided has been described. However, two or more primary coils 30 and secondary coils 40 are provided. You may do it.

また、上述の実施の形態においては、コイルボビン６０〜６２を設ける場合について説明しているが、コイルボビンを省略する構成を採用しても良い。 Moreover, although the case where the coil bobbins 60-62 are provided is described in the above-described embodiment, a configuration in which the coil bobbin is omitted may be employed.

本発明の磁性部品は、電気機器の分野において利用することができる。 The magnetic component of the present invention can be used in the field of electrical equipment.

本発明の一実施の形態に係る磁性部品の外観形状を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the external appearance shape of the magnetic component which concerns on one embodiment of this invention. 図１の磁性部品において、磁性コアの外観形状を示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view showing an external shape of a magnetic core in the magnetic component of FIG. 1. 図１の磁性部品において、各柱脚部の断面積の関係を示す平面断面図である。FIG. 2 is a plan cross-sectional view showing the relationship between the cross-sectional areas of the column bases in the magnetic component of FIG. 1. 図１の磁性部品のうち、磁性コアの側面形状を示す側面図である。It is a side view which shows the side shape of a magnetic core among the magnetic components of FIG. 図１の磁性部品のコイルボビンの構造を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structure of the coil bobbin of the magnetic component of FIG. 図１の磁性部品のうち、一次コイルおよび二次コイルの構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structure of a primary coil and a secondary coil among the magnetic components of FIG. 図１の磁性部品のうち、一次コイル、二次コイルおよび出力チョークコイルの配置状態を示す平面図である。It is a top view which shows the arrangement | positioning state of a primary coil, a secondary coil, and an output choke coil among the magnetic components of FIG. 図１の磁性部品のうち、出力チョークコイルの構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structure of an output choke coil among the magnetic components of FIG. 図１の磁性部品のうち、磁性部品における磁路の流れを説明するための斜視図である。It is a perspective view for demonstrating the flow of the magnetic path in a magnetic component among the magnetic components of FIG.

Explanation of symbols

１０…磁性部品
２０…磁性コア
２１…第１磁性コア（コア部材に対応）
２２…第２磁性コア（コア部材に対応）
２０１〜２０５…柱脚部
２０６〜２０８…空間部
３０…一次コイル
４０…二次コイル
４１，４２…コイルパーツ
４２０，５１０…延伸部
５０…出力チョークコイル
５１，５２…コイルパーツ
６０〜６２…コイルボビン DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Magnetic component 20 ... Magnetic core 21 ... 1st magnetic core (corresponding to a core member)
22 ... Second magnetic core (corresponding to core member)
201-205 ... Column base part 206-208 ... Space part 30 ... Primary coil 40 ... Secondary coil 41, 42 ... Coil part 420, 510 ... Extension part 50 ... Output choke coil 51, 52 ... Coil part 60-62 ... Coil bobbin

Claims

A transformer portion comprising a primary coil provided in a predetermined number of turns, and a secondary coil magnetically opposed to the primary coil and provided in a predetermined number of turns;
An output choke coil having a predetermined number of turns and branched from any part of the conductor length of the secondary coil;
It is composed of at least two core members, and integrally supports the transformer portion and the output choke coil, and closes the inside of the two core members with magnetic flux excited by the transformer portion and the output choke coil. A magnetic core that proceeds in a state,
A magnetic component comprising:

The output choke coil constitutes a magnetic circuit that suppresses current fluctuation on the output side,
The magnetic flux excited by the primary coil passes through a part of the magnetic circuit including the output choke coil, and the primary coil functions as an input choke coil via the magnetic circuit.
The magnetic component according to claim 1.

The magnetic core is
The first magnetic flux excited by the output choke coil and the second magnetic flux excited by the transformer portion support the transformer portion and the output choke coil in a state in which they are orthogonal to each other.
3. A magnetic component according to claim 1, wherein the magnetic component is a magnetic component.