JP2010129692A - インダクタンス部品 - Google Patents

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Narinori Ishii
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Abstract

【課題】二次巻線に三重絶縁電線を使用したトランスなどの巻線構造は、三重絶縁電線の引出部があるために、この分の線径でトランスの厚みが増えてしまうという問題があった。また、トランスの厚みを優先すると片側のみしか二次巻線を備えることができないためサンドイッチ構造がとれず、一次、二次巻線間の結合を犠牲にするしかなかった。
【解決手段】本インダクタンス部品は、磁気コア4とシートコイル11、12と巻線2とを備えるインダクタンス部品において、少なくとも2枚の前記シートコイル11、12で構成されたボビンと、前記ボビンを構成する少なくとも前記シートコイル2枚の間に三重絶縁電線が巻回されて形成された巻線2と、を備え、前記巻線2の中心側の三重絶縁電線引出部32は前記ボビンの一方の外面側に引き出されていることを特徴とする。
【選択図】図1

Description

本発明は、電源装置などに用いられるトランスやチョークコイルなどのインダクタンス部品に係り、特に複数の巻線と、この巻線を挿通する磁気コアを備えたインダクタンス部品に関する。
電子部品の軽薄短小化に伴い、スイッチング電源装置も軽薄化に移行してきており、使用部品であるインダクタンス部品も同様に薄型を要求されている。ここで、インダクタンス部品のトランスは、従来より特開昭62−76509号公報(特許文献1)のようなシートトランスが提案されている。一般にスイッチング電源に用いられるトランスの一次巻線は、巻数が多く電流は少ないのでシートコイルに適している。従来から使用されているシートコイルの例としては特開2003−142323号公報の段落0004〜段落0006に記載されたようなものがあり、巻数を増加させるには多層基板化して複数層に巻線を形成し直列接続したものが使用される。
しかし、二次巻線は低圧で巻数が少ないが比較的大電流の傾向にあるため、出力電流定格からシートコイルだけで対応するのは困難な場合があり、三重に絶縁被覆を施した三重絶縁電線などで構成される場合も多く、前記シートトランスの改善した提案として特開平08−316040号公報(特許文献2)が開示されている。特許文献2では少なくとも一層の絶縁を施した二次巻線(三重絶縁電線など)の固定及び二次巻線と磁気コア間の絶縁のためにテープを二次巻線の上から張って絶縁と固定を兼ねるものである。
特開昭62−76509号公報 特開平08−316040号公報
特許文献2の巻線構造によれば、二次巻線が一次巻線であるシートコイルと片面でしか接しておらず、このため二次巻線とシートコイルは蜜結合できない。二次巻線とシートコイルを蜜結合させる為には、巻線構造を示した図12の一部断面図のようにシートコイルを2つに分割したシートコイル1011、1012を二次巻線102の上下両側に配置するか、巻線構造を示した図13の一部断面図のように二次巻線を2つに分割した二次巻線1021、1022をシートコイル101の上下両側に配置した構造が考えられる。しかしこの巻線構造は、図12では二次巻線引出部(三重絶縁電線引出部)1031、図13では二次巻線引出部(三重絶縁電線引出部)1033、二次巻線引出部(三重絶縁電線引出部)1034があるために、この分の線径でトランスの厚みが増えてしまうことになる。また、トランスの厚みを優先すると片側のみしか二次巻線を備えることができないためサンドイッチ構造がとれず、一次、二次巻線間の結合を犠牲にするしかなかった。
なお、図12、図13における105、1051、1052は、二次巻線と磁気コア104との間の絶縁をとるため及び二次巻線を巻回するためのボビンの芯の役目をするスペーサである。また、図12、図13は磁気コア104の周りに巻回された一次、二次巻線の構造を左側の片側断面だけ示したものである。また、図12で1031は巻線102の巻初め部から引き出される二次巻線引出部(三重絶縁電線引出部)であり、1032は巻線102の巻終り部から引き出される二次巻線引出部(三重絶縁電線引出部)である。また、図13で1033は巻線1021の巻初め部から引き出される二次巻線引出部(三重絶縁電線引出部)であり、1035は巻線1021の巻終り部から引き出される二次巻線引出部(三重絶縁電線引出部)である。また、図13で1034は巻線1022の巻初め部から引き出される二次巻線引出部(三重絶縁電線引出部)であり、1036は巻線1022の巻終り部から引き出される二次巻線引出部(三重絶縁電線引出部)である。
本発明の目的は、上記問題点に鑑み、シートコイルと巻線電線とを蜜結合させることにより、リーケージインダクタンスを小さく抑え、且つトランスの厚みを更に薄く抑える構造を提供することにある。
本発明のインダクタンス部品は、磁気コアとシートコイルと絶縁電線とを備えるインダクタンス部品において、少なくとも2枚の前記シートコイルで構成されたボビンと、前記ボビンを構成する前記少なくとも2枚の前記シートコイルの間に前記絶縁電線が巻回されて形成された巻線と、を備え、前記巻線の中心側の引出し線は前記ボビンの中央部を貫通して前記ボビンの一方の外面側に引き出されていることを特徴とする。
また、本発明のインダクタンス部品は、前記シートコイルは中心部に前記磁気コアを挿通させる穴が設けられ、該穴の外周部に前記巻線の引出し線を通す切欠きが設けられていることを特徴とする。
また、本発明のインダクタンス部品は、前記巻線の中心側の前記ボビンの中心部から引き出された引出し線が、前記ボビンの前記一方の外面上で前記巻線とは逆巻きに巻回されて巻線を形成していることを特徴とする。
また、本発明のインダクタンス部品は、前記ボビンは前記シートコイル間に、前記巻線を挟む空間を形成させるスペーサを備えていることを特徴とする。
また、本発明のインダクタンス部品は、前記スペーサは前記巻線と前記磁気コアとの間に配置されたことを特徴とする。
また、本発明のインダクタンス部品は、前記スペーサには前記巻線の引出し線を通す切欠きが設けられていることを特徴とする。
また、本発明のインダクタンス部品は、前記スペーサは前記巻線の外周に接するように配置されたことを特徴とする。
また、本発明のインダクタンス部品は、前記引出し線が引き出される前記ボビンの前記一方の外面側とは反対側の他方の外面側に他の巻線が配置され、前記他の巻線の中心側の引出し線は前記巻線を挟む前記少なくとも2枚の前記シートコイルを通して前記巻線の前記引出し線が引き出された前記ボビンの前記一方の外面側に引き出されていることを特徴とする。
また、本発明のインダクタンス部品は、3枚以上の前記シートコイルと、前記3枚以上の前記シートコイルの各間に挟まれた少なくとも2つ以上の前記巻線を備え、前記3枚以上の前記シートコイルの各間に挟まれた前記少なくとも2つ以上の前記巻線の各引き出し線は、前記少なくとも2つ以上の前記巻線を挟む前記少なくとも3枚以上の前記シートコイルを通して、前記ボビンの前記一方の外面側に引き出されていることを特徴とする。
本発明によれば、シートコイルと巻線電線間の密着を絶縁電線の引出し線が妨げなくなるので、シートコイルと巻線間の結合を良くすることができ、リーケージインダクタンスを小さく抑え、トランスの厚みを薄く抑えることができる。
次に、本発明を実施するための最良の形態を、図面を参照して具体的に説明する。なお、以下の説明でシートコイル11を上側、シートコイル12を下側として説明しているが、これは説明の便宜上のことであり、実際の上下方向はこれと異なっても良いことは言うまでもない。シートコイル13、シートコイル14の上下方向についても同様である。
(第1の実施の形態)
図1は、本発明の第1の実施の形態に係るトランス30の巻線構造を示した一部断面図である。一次巻線と二次巻線は、シートコイル11とシートコイル12、及び三重絶縁電線をスペーサ5を介して磁気コア4(巻線の内側になる磁気コア部4−1)の周りに巻回した巻線2で形成され、これらは磁束を磁気コア4に共通に発生するように磁気的に互いにリンクしている。なお、巻線構造においてシートコイル11、12と巻線2のどちらが一次巻線、あるいは二次巻線になるかは使用状態によって決まるので、以下では一次巻線、二次巻線の区別を付けず、プリント基板に形成したコイルを「シートコイル」、三重絶縁電線を巻回して形成したコイルを「巻線」として説明する。
本実施の形態の巻線構造は、図1に示すように、巻線2がシートコイル11とシートコイル12で挟まれサンドイッチ構造に巻回された構造を有している。巻線2の一方の端部である巻初め部38は、スペーサ5の切欠き51(図2(c)参照)とシートコイル11の切欠き6(図2(b)参照)を通してシートコイル11の上面に引き出され、巻線2の他方の端部である巻終り部31は巻線2の外周部から外側に引き出される。巻初め部38からシートコイル11の上面に引き出された引き出し線は一方の三重絶縁電線引出部32として引き出され、巻終り部31から外側に引き出された引き出し線は他方の三重絶縁電線引出部33として引き出される。
このように構成すると、巻線2の上下両面にシートコイル11とシートコイル12が密着し、シートコイル11、12と巻線2間の結合を良くすることができるので、リーケージインダクタンスを小さくすることができ、トランスの厚みを抑えることができる。
図2を参照して、本実施の形態に係るトランス30の構造を更に詳細に説明する。
図2(a)はシートコイル12を示したもので、このシートコイル12は、例えばエポキシ樹脂などの材質できたプリント基板にシートコイルが形成されたものである。シートコイル12は、巻線の巻数が多い場合など必要に応じて多層基板が使用される。シートコイルの例としては例えば上記した特開2003−142323号公報に記載されたようなものがある。本実施の形態におけるシートコイル12の外形形状はほぼ矩形であるがこの形状に限定されることはなく、例えば巻線の外形に合わせた円形の形状を採用することもできる。シートコイル12のほぼ中央には磁気コア4を挿通させるための円形の穴8が開いている。この穴8の内径形状は磁気コア4の形状に合わせて、磁気コア4の外径よりやや大きく形成され、組み立て時に容易に磁気コア4を挿通できるようになっている。この穴8の内径形状は円形に限定されることは無く、例えば磁気コア4の断面形状が矩形であれば矩形となる。また、シートコイル12にはスルーホール10が複数個設けてあるが、これは本トランスを図示していない回路基板に実装する際の、固定ピン91を取り付けるためのものである。
図2(b)はシートコイル11を示したもので、例えばシートコイル12と同様にエポキシ樹脂などの材質できたプリント基板にシートコイルが形成されたものである。シートコイル11は、これもシートコイル12と同様に巻線の巻数が多い場合など必要に応じて多層基板が使用される。シートコイル11のほぼ中央には磁気コア4を挿通させるための円形の穴7が開いている。この穴7はシートコイル12の穴8と同じ内径に形成され、組み立て時に容易に磁気コア4を挿通できるようになっている。この穴7の内径形状も穴8と同様に円形に限定されることは無い。また、シートコイル11にもスルーホール9が複数個設けてある。これはスルーホール10と同様に固定ピン91を取り付けるためのもので、組み立て時にシートコイル11とシートコイル12を合わせた際、複数のスルーホール9とスルーホール10がそれぞれ同一位置に来るように開けてある。したがって、固定ピン91をスルーホール9とスルーホール10の両方に同時に通すことができる。シートコイル11には、更に、穴7の外周部から外側に向かって切欠き6が形成されている。この切欠き6は、巻線2の巻初め部38からシートコイル11の上面に引き出される三重絶縁電線引出部32を通すための切欠きであり、三重絶縁電線引出部32を通すことが可能な幅に形成されている。
図2(c)はシートコイルのプリント基板と同じ材質で作られたスペーサ5であり、ドーナツ(リングドーナツ)状の一部に切欠き51が設けてある。スペーサ5は磁気コア4(巻線の内側になる磁気コア部4−1)と巻線2との電気絶縁を取るためのスペーサ、及びシートコイル11とシートコイル12の間に三重絶縁電線による巻線2を形成させるだけのスペースを確保するスペーサとして機能すると共に、切欠き51を通して三重絶縁電線をシートコイル11の下面側から上面側に引き出すためのスペーサとして機能する。更にスペーサ5は、シートコイル11とシートコイル12と共に巻線2のボビンを形成し、巻線2を巻回するときの芯の役目をする。なお、スペーサ5の材質は、必ずしもシートコイルのプリント基板と同じ材質である必要は無い。
図2(a)〜(c)に示されたシートコイル11、12、及びスペーサ5を、図2(d)に示されたように、スペーサ5をシートコイル11、12で挟んで接着固定することにより、シートコイル兼ボビンが形成される。このとき、スペーサ5の切欠き51と対応して切欠き6が設けてあるので、切欠き51と切欠き6の位置が合うように位置決めして接着する。これにより三重絶縁電線がこのシートコイル兼ボビンに巻回され巻線2が形成されたとき、その引き出し線である三重絶縁電線引出部32をシートコイル11の上面側に容易に通すことができるようになる。
次に、図2(e)に示すように、シートコイル11と12の間に外側から穴7、8側に向かって三重絶縁電線を挿入し、三重絶縁電線の先端部をスペーサ5の切欠き51に挿通させる。そして穴7、8の中心付近まで達した三重絶縁電線の先端部を、切欠き6で折れ曲がるように上方に摘み上げる。これにより三重絶縁電線は切欠き51と切欠き6を通して、換言すると、シートコイル兼ボビンの中央部を貫通して、シートコイル11の下面側から上面側に引き出されたことになる。なお、三重絶縁電線をシートコイル兼ボビンに通す場合、三重絶縁電線を穴7、8側からスペーサ5の切欠き51に挿通させシートコイル11と12の間から外側に三重絶縁電線を引き出すようにしてもよい。
シートコイル兼ボビンに三重絶縁電線を通した後、次に、三重絶縁電線の引出し線32をシートコイル11の上面に固定して、ボビンを回転することで三重絶縁電線がシートコイル11と12の間に巻回され、図2(f)に示されるようなコイル20が形成される。このように、シートコイル兼ボビンに通した巻線の一方を固定して、ボビンを回転することで簡単に三重絶縁電線を巻回することができる。
次に、図2(g)に示すように、コイル20を、磁気コア4(上部磁気コア41、下部磁気コア42)で上下から挟むことにより、図2(h)に示すトランス30が完成する。トランス30は図示していない回路基板などに実装されて使用されるが、このときトランス30は固定ピン91と三重絶縁電線引出部32、33などを使って図示していない回路基板などに半田付けなどで固定される。固定ピン91は所定の強度を有する銅線などが使用でき、シートコイル11と12のスルーホール9、10に半田付けなどで固定される。
図3に、本実施の形態の巻線構造を上から見た図として示す。図に示されるように巻線2は磁気コア4(巻線の内側になる磁気コア部4−1)の周りにスパイラル状に巻回され、三重絶縁電線引出部32が切欠き6からシートコイル11の上面に引き出され、シートコイル11の一辺から下方(紙面裏側方向)に延びている。また、三重絶縁電線引出部33はシートコイル11と12の間の巻線2の外周部から折り曲げられてシートコイル12の一辺から下方(紙面裏側方向)に延びている。巻線2と磁気コア4との間にはスペーサ5が介在し、このスペーサ5は巻線2と磁気コア4とを絶縁し、且つ巻線2を巻回するスペースを確保すると共にボビンの芯の役割をしている。また、シートコイル11と12の、三重絶縁電線引出部32、33が引き出される辺とは異なる対向する2辺の外側に、磁気コア4(巻線の外側になる磁気コア部4−2)が配置されている。なお図3は概略図であり、スルーホール9、10や三重絶縁電線引出部32、33の固定手段などは図示を省略している。
上記のように形成されたトランス30は、巻線2の上下両面にシートコイル11とシートコイル12が密着し、シートコイル11、12と巻線2間を蜜結合させることができるので、リーケージインダクタンスを小さくすることができ、トランスの厚みを抑えることができる。
(第1の実施の形態の変形例1)
図4に第1の実施の形態の変形例1を示す。本変形例1は、第1の実施の形態のスペーサ5に対応するスペーサ52を巻線2の外周側に移動させたものである。その他の構造は第1の実施の形態と同じである。第1の実施の形態の場合、三重絶縁電線をシートコイル兼ボビンに通した後、三重絶縁電線引出部32を固定して、シートコイル兼ボビンを回転させコイル20を形成したが、本変形例1では予め、三重絶縁電線をスパイラル状に巻回した巻線2を用意して、スペーサ52の内側に嵌め込んだ後、シートコイル11、12と上下から組み合わせ、それらを接着する。その後、三重絶縁電線引出部32を切欠き6からシートコイル11の上部に引き出し、三重絶縁電線引出部32、33を所定形状に成形するなどの処理を施してコイルを完成する。なお、スペーサ52をシートコイル12の上面の所定位置に予め接着しておき、スペーサ52の内側に予め用意した巻線2を嵌め込んだ後シートコイル11を接着するようにしても良い。
本変形例1のコイルでも、第1の実施の形態と同様、漏洩磁束を減らしてリーケージリアクタンスを減少させることができる。
(第1の実施の形態の変形例2)
更に、スペーサを複数の円形状の柱に分割した変形例2を図5に示す。本変形例2は、変形例1と同様スペーサ5に対応するスペーサ52を巻線2の外周側に移動させたものである。変形例1のスペーサ52がリング状であるのに対し、本変形例2のスペーサは円柱状の複数個のスペーサ53−1〜53−4からなっている。
図6は、本変形例2のコイルの組み立ての様子を示したものである。図6に示されるように、スペーサ53−1〜53−4はシートコイル12の上面の所定位置に予め接着しておく。また、三重絶縁電線をスパイラル状に巻回した巻線2を予め用意しておく。シートコイル12の上面にはスペーサ53−1〜53−4で形成された巻線配置領域が形成されているので、予め用意した巻線2を、この巻線配置領域に嵌め込んだ後、それらを接着する。その後、三重絶縁電線引出部32を切欠き6からシートコイル11の上部に引き出し、三重絶縁電線引出部32、33を所定形状に成形するなどの処理を施してコイルを完成する。スペーサ53は巻線2の位置決めをするために少なくとも3個以上あれば良く、4個には限定されない。
本変形例2のコイルでも、第1の実施の形態と同様、漏洩磁束を減らしてリーケージリアクタンスを減少させることができる。
(第2の実施の形態)
図7は本発明の第2の実施の形態に係るトランス50の巻線構造を示す一部断面図である。
図7において、11、12はシートコイル、25、26は一本の三重絶縁電線による巻線、25がシートコイル11の上面側で巻回された巻線、26がシートコイル11とシートコイル12の間で巻回された巻線、5、5はスペーサである。34、35は巻線25、26における巻初め部であり、シートコイル11の切欠き6、及びスペーサ5の切欠き51を通して繋がっている。36、37は三重絶縁電線引出部である。また、4は磁気コアである(4−1は巻線の内側になる磁気コア部)。
本実施の形態のトランス50は、シートコイル11、12、スペーサ5、5を接着してシートコイル兼ボビンを構成し、その後、図8に示したように組み立てることができる。
まず、第1の実施の形態の図2の(a)〜(d)に示したようにシートコイル11、12、スペーサ5を組み合わせ、更にシートコイル11の上面にもう一つのスペーサ5を組み合わせて接着し、シートコイル兼ボビンを形成する。次に、このように形成されたシートコイル兼ボビンに、図2(e)と同様な三重絶縁電線を通す工程で、切欠き6の部分を境にほぼ同じ長さになるように三重絶縁電線をシートコイル兼ボビンに通す。これは巻線25と26が形成できるだけの長さをそれぞれに確保するためである。
次に、シートコイル11の上面側の三重絶縁電線と、シートコイル11の下面側(シートコイル11とシートコイル12との間)の三重絶縁電線とを互いに逆巻きに巻回して、巻線25と巻線26を形成する。すなわち、巻線25は、図8(b)に示すように、シートコイル11の上面側に引き出された三重絶縁電線を、巻初め部34から左巻きにスペーサ5の周りにスパイラル状に巻回し、巻終り部の三重絶縁電線引出部36を引き出して形成される。また巻線26は、図8(a)に示すように、シートコイル11の下面側の三重絶縁電線を、巻初め部35から右巻きにスペーサ5の周りにスパイラル状に巻回し、巻終り部の三重絶縁電線引出部37を引き出して形成される。図8(a)、(b)の例では、巻線25を左巻き、巻線26を右巻きとしたが、互いに逆巻きであればよい。
次に、上記のように形成したコイル40に磁気コア41、42を上下から図8(c)のように組み合わせ、トランス50として完成させる。
図8(d)は上記のようにして完成したトランス50を示したもので、シートコイル11の上下両面に密着して巻線25、26が形成されている。
図9に、本実施の形態の巻線構造を巻線25の上から見た図として示す。図に示されるように巻線25は、シートコイル11の上面において磁気コア4(巻線の内側になる磁気コア部4−1)の周りにスパイラル状に左巻きに巻回され、三重絶縁電線引出部36が引き出され、シートコイル11の一辺から下方(紙面裏側方向)に延びている。また、巻線26は、シートコイル11の下面において磁気コア4(巻線の内側になる磁気コア部4−1)の周りにスパイラル状に右巻きに巻回され、三重絶縁電線引出部37が引き出され、シートコイル11とシートコイル12の一辺の間から下方(紙面裏側方向)に延びている。
巻線25と磁気コア4との間にはスペーサ5が介在し、このスペーサ5は巻線25と磁気コア4とを絶縁し、且つ巻線25を巻回するボビンの芯の役割をしている。また、図9には図示はされていないが、巻線26と磁気コア4との間にもスペーサ5が介在し、このスペーサ5は巻線26と磁気コア4とを絶縁し、且つ巻線26を巻回するスペースを確保すると共にボビンの芯の役割をしている。また、シートコイル11と12の、三重絶縁電線引出部36、37が引き出される辺とは異なる対向する2辺の外側に、磁気コア4(巻線の外側になる磁気コア部4−2)が配置されている。なお図9は概略図であり、スルーホール9、10や三重絶縁電線引出部36、37の固定手段などは図示を省略している。
本実施の形態によれば、上述した第1の実施の形態のシートコイルと巻線の三重絶縁電線による3層構造と異なり、4層構造として、より蜜結合させてリーケージインダクタンスを低減させることができる。また、4層構造とすることでトランスの厚みが増加するが、巻線の巻終りを巻線の外周側、即ち「外−外巻線」にでき、引出し線の厚み分を必要としない構造となる。
(第3の実施の形態)
図10は本発明の第3の実施の形態に係るトランス70の巻線構造を示す一部断面図である。
図10において、13、14はシートコイルである。27、28は三重絶縁電線による巻線で、27がシートコイル13とシートコイル14の間で巻回された巻線、28がシートコイル14の下面側で巻回された巻線である。73〜76は三重絶縁電線引出部、5、5はスペーサである。また、4は磁気コアである(4−1は巻線の内側になる磁気コア部)。77は巻線27における巻初め部であり、シートコイル13の切欠き61とスペーサ5の切欠き51を通して三重絶縁電線引出部73と繋がっている。また、78は巻線28における巻初め部であり、シートコイル13、14の切欠き61、62、スペーサ5の切欠き51、51を通して三重絶縁電線引出部74と繋がっている。
図11は本実施の形態に係るトランス70の構造を示したもので、図11(a)は平面図、図11(b)側面図、図11(c)は図11(a)におけるA−A断面図である。
図11(a)に示すように、巻線27、28の三重絶縁電線引出部73、74がシートコイル13の切欠き61、62を通してシートコイル13の上面側に引き出されている。また、巻線27の三重絶縁電線引出部75がシートコイル13とシートコイル14の間を通して引き出されている。また、巻線28の三重絶縁電線引出部76がシートコイル13の下面側から引き出されている。三重絶縁電線引出部73〜75はシートコイル13の辺に設けられた切欠き15、15から図11(b)に示すように折り曲げられて下方に延びている。シートコイル13はシートコイル14より長さが切欠き15を上側から臨むことができるようにやや短く形成されており、切欠き15に三重絶縁電線引出部を挟み込みやすくなっている。挟み込まれた三重絶縁電線引出部はこの部分に位置が固定される。また、三重絶縁電線引出部76は側面視で三重絶縁電線73〜75とほぼ同様の位置で同様に折り曲げられて下方に延びている。また、シートコイル13、14、巻線27、28で形成されたコイル60を磁気コア41、42で挟んでトランス70を完成させる。トランス70にも上記実施の形態と同様のスルーホール62に固定ピン91が固定して取り付けられる。トランス70は図示していないプリント基板などに実装されて使用されるが、このときトランス70は固定ピン91と三重絶縁電線引出部73〜76などを使ってこのプリント基板などに半田付けなどで固定される。
本実施の形態は、第1の実施の形態におけるシートコイル11、12の代わりにシートコイル11に相当するシートコイル13、14を2枚用意し、図2(d)のように接着した後、図2(e)のように巻線27の巻初め部77をシートコイル13、14の間からシートコイル13の上面側に通し三重絶縁電線引出部73とすると共に、巻線28の巻初め部78をシートコイル14の下面側からシートコイル13の上面側まで通し三重絶縁電線引出部74としたものである。そして、三重絶縁電線引出部73と74をシートコイル13の上面に固定してシートコイル13、14で形成されたシートコイル兼ボビンを回転することで三重絶縁電線がシートコイル13と14の間、及びシートコイル14の下面に巻回され、図10に示されるようなコイル60が形成される。この場合、巻線28の下側にシートコイル14と組み合わさったボビンを形成するような冶具を用いると巻線28の巻回がし易くなる。このように、第1の実施の形態と同様にシートコイル兼ボビンに通した巻線の一方を固定して、ボビンを回転することで簡単に三重絶縁電線を巻回することができる。
本実施の形態によれば、第1の実施の形態と同様にシートコイル兼ボビンに通した巻線の一方を固定して、ボビンを回転することで簡単に三重絶縁電線を巻回することができる。
また、三重絶縁電線引出部73、74と三重絶縁電線引出部75、76を、トランス70を取り付けるプリント基板の配線で接続することにより巻線27、28を並列接続し、電流容量を2倍に増やすことができる。また、三重絶縁電線引出部73、74と三重絶縁電線引出部75、76のプリント基板での接続の仕方により巻線27、28を直列接続することも可能で、巻数を2倍に増やすことができる。
また、上述した第2の実施の形態と同様に4層構造となりトランスの厚みが増加するが、一次巻線と二次巻線をより蜜結合させてリーケージインダクタンスを低減させることができる。
上に、本実施の形態の巻線構造を図10に示す4層構造として説明したが、巻線28の下に更にシートコイルと巻線の組を重ねて6層、8層・・・と多層構造にすることもできる。この場合、追加された各巻線の三重絶縁電線引出部は三重絶縁電線引出部73、74と同様に、シートコイル13、14の切欠き61、62、及び追加されたシートコイルの切欠きを通してシートコイル13の上面側に引き出されるように構成される。シートコイル13、14の切欠き61、62、及び追加されたシートコイルの切欠きは、各引き出し線を通すことができるように幅を広くして対応することができる。また、多層に構成された各巻線の三重絶縁電線引出部は、トランス70を取り付けるプリント基板の配線で各巻線を直列接続、並列接続、あるいは独立した複数の巻線(複数の巻線が直列または並列接続された複数の独立巻線であっても良い)となるように接続することができる。巻線を直列接続した場合には、出力電圧が例えば100Vや200V程度の中高電圧に対応したトランスとすることができる。また、巻線を並列接続した場合には、低電圧で大電流に対応したトランスとすることができる。また、巻線を独立した複数の巻線とした場合にはマルチ出力に対応したトランスとすることができる。
上記実施の形態では、インダクタンス部品としてトランスの例を挙げて説明したが、本発明はこれに限定されることはなく、複数の巻線を備えたチョークコイルなどその他のインダクタンス部品に対しても適用が可能である。また、巻線として三重絶縁電線を巻回した例を説明したが、絶縁の規格を満たすことができる絶縁方法であれば、三重絶縁電線に限らず、少なくとも一層の絶縁を施した電線とすることができる。また、上記実施の形態では、トランスを外鉄形で説明したが、内鉄形であってもよい。
以上、実施の形態によって具体的に説明したが、これらは例示であって、これらの実施の形態には限定されないことは勿論である。
本発明は、トランス、チョークコイルなど複数の巻線を備えたインダクタンス部品に適用可能である。
本発明による第1の実施の形態に係るトランスの巻線構成を示す一部断面図である。 本発明による第1の実施の形態に係るトランスの組み立てを説明する図である。 本発明による第1の実施の形態に係るトランスの上面から見た巻線構成図である。 本発明による第1の実施の形態の変形例1に係るトランスの上面から見た巻線構成図である。。 本発明による第1の実施の形態の変形例2に係るトランスの上面から見た巻線構成図である。 本発明による第1の実施の形態の変形例2に係るトランスの巻線組み立てを説明する図である。 本発明による第2の実施の形態に係るトランスの巻線構成を示す一部断面図である。 本発明による第2の実施の形態に係るトランスの組み立てを説明する図である。 本発明による第2の実施の形態に係るトランスの上面から見た巻線構成図である。 本発明による第3の実施の形態に係るトランスの巻線構成を示す一部断面図である。 本発明による第3の実施の形態に係るトランスの構成を示す一部断面図である。 従来技術によるトランスの巻線構成例を示す一部断面図である。 従来技術によるトランスの他の巻線構成例を示す一部断面図である。
符号の説明
2、25〜28、102・・・巻線
4、104・・・磁気コア
5、52、53−1〜53−4、105、1051、1052・・・スペーサ
6、15、51、61、62・・・切欠き
7、8・・・穴
9、10、62・・・スルーホール
11〜14、101、1011、1012・・・シートコイル
20、40・・・コイル
30、50、70・・・トランス
31・・・巻終り部
32、33、36、37、73〜76、1031〜1036・・・三重絶縁電線引出部
34、35、38、77、78・・・巻初め部
41・・・上部磁気コア
42・・・下部磁気コア
91・・・固定ピン

Claims (9)

  1. 磁気コアとシートコイルと絶縁電線とを備えるインダクタンス部品において、
    少なくとも2枚の前記シートコイルで構成されたボビンと、
    前記ボビンを構成する前記少なくとも2枚の前記シートコイルの間に前記絶縁電線が巻回されて形成された巻線と、を備え、
    前記巻線の中心側の引出し線は前記ボビンの中央部を貫通して前記ボビンの一方の外面側に引き出されていることを特徴とするインダクタンス部品。
  2. 前記シートコイルは中心部に前記磁気コアを挿通させる穴が設けられ、
    該穴の外周部に前記巻線の引出し線を通す切欠きが設けられていることを特徴とする請求項1に記載のインダクタンス部品。
  3. 前記巻線の中心側の前記ボビンの中心部から引き出された引出し線が、前記ボビンの前記一方の外面上で前記巻線とは逆巻きに巻回されて巻線を形成していることを特徴とする請求項1又は請求項2のいずれか一項に記載のインダクタンス部品。
  4. 前記ボビンは前記シートコイル間に、前記巻線を挟む空間を形成させるスペーサを備えていることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載のインダクタンス部品。
  5. 前記スペーサは前記巻線と前記磁気コアとの間に配置されたことを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか一項に記載のインダクタンス部品。
  6. 前記スペーサには前記巻線の引出し線を通す切欠きが設けられていることを特徴とする請求項5に記載のインダクタンス部品。
  7. 前記スペーサは前記巻線の外周に接するように配置されたことを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか一項に記載のインダクタンス部品。
  8. 前記引出し線が引き出される前記ボビンの前記一方の外面側とは反対側の他方の外面側に他の巻線が配置され、
    前記他の巻線の中心側の引出し線は前記巻線を挟む前記少なくとも2枚の前記シートコイルを通して前記巻線の前記引出し線が引き出された前記ボビンの前記一方の外面側に引き出されていることを特徴とする請求項1から請求項7のいずれか一項に記載のインダクタンス部品。
  9. 3枚以上の前記シートコイルと、
    前記3枚以上の前記シートコイルの各間に挟まれた少なくとも2つ以上の前記巻線を備え、
    前記3枚以上の前記シートコイルの各間に挟まれた前記少なくとも2つ以上の前記巻線の各引き出し線は、前記少なくとも2つ以上の前記巻線を挟む前記少なくとも3枚以上の前記シートコイルを通して、前記ボビンの前記一方の外面側に引き出されていることを特徴とする請求項8に記載のインダクタンス部品。
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