JP2011129776A

JP2011129776A - トランス

Info

Publication number: JP2011129776A
Application number: JP2009288129A
Authority: JP
Inventors: Makoto Ono; 小野　　誠; Kazumi Kobayashi; 一三小林; Nobuo Kitajima; 伸夫北島; Yutaka Hatakeyama; 豊畠山
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 2009-12-18
Filing date: 2009-12-18
Publication date: 2011-06-30
Anticipated expiration: 2029-12-18
Also published as: JP4962922B2

Abstract

【課題】セクション毎の１次巻線、２次巻線の巻回位置のばらつきが極力抑えられ、１次巻線と２次巻線との磁気結合、及び２次巻線同士の磁気結合が良好なトランスの提供。
【解決手段】略円筒形状部２１の軸方向で見たときに、第３セクション２１ｄにおいて周面直上巻回部を構成する第二の１次巻線Ｎｐ２が巻回されている略円筒形状部２１の周面上の領域Ａ１と、第六の２次巻線Ｎｓ６が巻回されている略円筒形状部２１の周面上の領域Ａ２とは交互に配置されており、略円筒形状部２１の軸方向において第２セクション２１ｃ内でＡ１とＡ２とが混在している。第１セクション２１ｂ、第２セクション２１ｃ、及び第４セクション２１ｅについても同様にこれらのセクション内でＡ１とＡ２とが混在している。
【選択図】図６

Description

本発明はトランスに関し、特に１次巻線と、互いに別個独立した出力を有する複数の２次巻線とが同軸的に巻回されるトランスに関する。

１次巻線と２次巻線とがボビンに巻回された構成のトランスが従来より知られている。ボビンは略円筒形状部を有しており、略円筒形状部の軸方向において略円筒形状部の周面は仕切板によって複数のセクションに仕切られている。各セクションには、１次巻線が巻回されており、１次巻線が巻回された略円筒形状部には、更にその上に２次巻線が巻回されている。このようなトランスは、例えば、特開平１１−２８８８３０号公報に記載されている。

特開平１１−２８８８３０号公報

しかし、上述した従来のトランスを実際に製造してみると、上述のように、１次巻線が巻回された略円筒形状部に更にその上に２次巻線を巻回するのであるが、１次巻線と２次巻線とがきれいに巻回されていないことがある。即ち、セクションの略円筒形状部の軸方向において１次巻線、２次巻線がそれぞれ固まって巻回された状態となり、巻芯部の軸方向においてセクションが、１次側巻線の巻回されている１次巻回領域と、２次側巻線の巻回されている２次巻回領域とに２分割された状態となってしまうことがある。

このような状態のセクションが生ずることで、セクション毎に１次巻線、２次巻線の巻回位置のばらつきが生ずると、１次巻線と２次巻線との磁気結合が悪化する。また、２次巻線が互いに別個独立した複数の出力を有する場合には、２次巻線同士の磁気結合が良好であることも要求されるのであるが、セクション毎に１次巻線、２次巻線の巻回位置のばらつきが生ずると、２次巻線同士の磁気結合を良好とすることもできない。

そこで本発明は、セクション毎の１次巻線、２次巻線の巻回位置のばらつきが極力抑えられ、１次巻線と２次巻線との磁気結合、及び２次巻線同士の磁気結合が良好なトランスを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、絶縁被膜された１次巻線と、互いに別個独立した出力を有しそれぞれ絶縁被膜された複数の２次巻線と、絶縁材料からなる略円筒形状部を有し、略円筒形状部の周面上には略円筒形状部の周方向へ延出する少なくとも一つの仕切板が立設され該略円筒形状部の軸方向において該略円筒形状部の周面は該仕切板によって複数のセクションに仕切られ各該セクションには該１次巻線の一部及び該２次巻線の一部がそれぞれ巻回されたボビンと、該略円筒形状部の内周面により画成される空間に挿入されたコアとを備え、該１次巻線、該２次巻線のうちの少なくとも一方の該絶縁被覆は絶縁性の高い高絶縁被覆からなり、該１次巻線は、該各セクションにおける巻回数が略同数になるように巻回され、該２次巻線は、該各セクションにおける巻回数が略同数になるように巻回され、該１次巻線と該２次巻線とは、該各セクションにおいて該略円筒形状部の半径方向に略層状をなし、該１次巻線は、該各セクションにおいて該略円筒形状部の周面の直上にのみ巻回される周面直上巻回部を有し、該１次巻線と該２次巻線との少なくとも一方が複数回巻回されている該セクションでは、該略円筒形状部の軸方向において、該周面直上巻回部を構成する該１次側巻線の部分が巻回されている１次巻回領域と該２次側巻線が巻回されている２次巻回領域とに該セクションが２分割されずに該１次巻回領域と該２次巻回領域とが混在しているトランスを提供している。

「１次巻線は、各セクションにおける巻回数が略同数になるように巻回され、」とは、各セクションにおける１次巻線の巻回数が同数であるか、又は、同数でないセクションがある場合には当該セクションにおける巻回数と他のセクションの巻回数との巻回数の違いは１以内であることを意味する。同様に、「２次巻線は、各セクションにおける巻回数が略同数になるように巻回され、」とは、各セクションにおける２次巻線の巻回数が同数であるか、又は、同数でないセクションがある場合には当該セクションにおける巻回数と他のセクションの巻回数との巻回数の違いは１以内であることを意味する。また、「１次巻線と２次巻線とは、各セクションにおいて略円筒形状部の半径方向に略層状をなし、」とは、きれいに層状をなしている場合と、きれいな層状をなしてはいないが、下層に位置するものと上層に位置するものとが存在するような状態を意味する。従って、積層方向において、最下層を構成するものと同一の位置に下から２番目の層を構成するものがあってもよいが、それと同時に、当該下から２番目の層を構成するものが最下層を構成するものよりも上の層にも配置されていることを意味する。

１次巻線と２次巻線との少なくとも一方が複数回巻回されているセクションでは、略円筒形状部の軸方向において、周面直上巻回部を構成する１次側巻線の部分が巻回されている１次巻回領域と２次側巻線が巻回されている２次巻回領域とにセクションが２分割されずに１次巻回領域と２次巻回領域とが混在しているため、当該セクションで略円筒形状部の軸方向において１次巻線と２次巻線とが偏って巻回されていない状態となっており、当該セクションにおける１次巻線と２次巻線との磁気結合のばらつきを極力抑えることができる。

ここで、該１次巻線は、各該セクションにおいて少なくとも一部が最上層に位置する最上層部を有していることが好ましい。１次巻線は、各セクションにおいて少なくとも一部が最上層に位置する最上層部を有しているため、略円筒形状部の半径方向において最上層部と周面直上巻回部とで２次巻線を挟むような略層状とすることができ、１次巻線と２次巻線との磁気結合をより良好とすることができる。

また、該仕切板には、該仕切板によって仕切られた隣接する２つの該セクションを連通する複数の切欠きが形成され、該１次巻線及び該２次巻線は、一の該切欠きに全て通されずに該複数の切欠きに通されて、隣接する２つの該セクションに跨って巻回されていることが好ましい。

仕切板には、仕切板によって仕切られた隣接する２つのセクションを連通する複数の切欠きが形成され、１次巻線及び２次巻線は、一の切欠きに全て通されずに複数の切欠きに通されて、隣接する２つのセクションに跨って巻回されているため、一のセクションと当該一のセクションに隣接する他のセクションとの間の仕切板の部分で、１次巻線及び２次巻線が略円筒形状部の半径方向に膨らまずに当該一のセクションから他のセクションへと跨って巻回された状態とすることができる。このため、１次巻線及び２次巻線の巻太りを防止することができ、且つ１次巻線と２次巻巻線との磁気結合を安定させることができる。

また、該各セクションにおける該略円筒形状部の周面には溝が形成されており、該周面直上巻回部をなす該１次巻線の部分は該溝に係合した状態で該略円筒形状部の周面に巻回されていることが好ましい。

各セクションにおける略円筒形状部の周面には溝が形成されており、周面直上巻回部をなす１次巻線の部分は溝に係合した状態で略円筒形状部の周面に巻回されているため、各セクション毎に、周面直上巻回部をなす１次巻線の部分が巻回される位置を安定させることができる。このため、１次巻線と２次巻線との磁気結合を安定させることができる。

以上により本発明は、セクション毎の１次巻線、２次巻線の巻回位置のばらつきが極力抑えられ、１次巻線と２次巻線との磁気結合、及び２次巻線同士の磁気結合が良好なトランスを提供することができる。

本発明の実施の形態によるトランスの、１次巻線、２次巻線が巻回されていない状態を示す上方斜視図。本発明の実施の形態によるトランスの、１次巻線、２次巻線が巻回されていない状態を示す下方斜視図。本発明の実施の形態によるトランスの、１次巻線、２次巻線が巻回されていない状態を示す分解斜視図。本発明の実施の形態によるトランスのボビンを示す正面図。本発明の実施の形態によるトランスのボビンを示す下方斜視図。本発明の実施の形態によるトランスの１次巻線及び２次巻線の巻回状態を示す要部断面図。本発明の実施の形態によるトランスを示す回路図。本発明の実施の形態によるトランスの略円筒形状部に周面直上巻回部を有する第２の１次巻線が巻回された様子を示す底面図。本発明の実施の形態によるトランスの略円筒形状部に第６の２次巻線が巻回された様子を示す底面図。本発明の実施の形態によるトランスの略円筒形状部に第２の２次巻線が巻回された様子を示す底面図。本発明の実施の形態によるトランスの略円筒形状部に第５の２次巻線が巻回された様子を示す底面図。本発明の実施の形態によるトランスの略円筒形状部に第１の２次巻線が巻回された様子を示す底面図。本発明の実施の形態によるトランスの略円筒形状部に第３の２次巻線が巻回された様子を示す底面図。本発明の実施の形態によるトランスの略円筒形状部に第４の２次巻線が巻回された様子を示す底面図。本発明の実施の形態によるトランスの略円筒形状部に最上部を有する第１の１次巻線が巻回された様子を示す底面図。本発明の実施の形態によるトランスの変形例の１次巻線及び２次巻線の巻回状態を示す要部断面図。

本発明の実施の形態によるトランスについて図１乃至図１５に基づき説明する。図１に示されるようにトランス１は、コア１０と、ボビン２０と、導線５０（図８、図９等）と、ケース９１、９２とを備えている。なお、説明の便宜上、図１、図２においては、トランス１のうちの導線５０が設けられていない状態のものを「トランス１」として図示している。

コア１０は同一形状で一対設けられている。図３に示すように、コア１０は、底壁部１０Ａと、当該底壁部１０Ａの一端と他端とからそれぞれ底壁部１０Ａから離間する方向へ延出する一対の側壁部１０Ｂと、底壁部１０Ａから離間する方向へ当該底壁部１０Ａの中央部から延出する中央壁部１０Ｃとをそれぞれ有し、全体として略Ｅ字形状をなしている。一方のコア１０の一対の側壁部１０Ｂの延出端は、それぞれ他方のコア１０の側壁部１０Ｂの延出端と面で当接している。一方のコア１０の中央壁部１０Ｃの延出端は、他方のコア１０の中央壁部１０Ｃの延出端とは当接せずにこれらは所定の距離で離間している。

ボビン２０は、図３乃至図５に示されるように、絶縁樹脂により構成され略筒形状をなしその軸方向両端に端子台４０が設けられた略円筒形状部２１を有している。

略円筒形状部２１は、当該略円筒形状部２１の軸方向に垂直な面で切った断面形状が、一対の平行な直線状をなす部分と、当該一対の平行な直線状をなす部分の一端同士、他端同士をそれぞれ接続する一対の略円弧状の部分と、を有する長円形状の筒状をなしており、略円筒形状部２１の内周面により画成される空間２１ａにはコア１０の中央壁部１０Ｃが挿入されている。長円形状の当該一対の平行をなす部分の一方は、図示せぬ実装基板の表面に平行をなす部分であり、実装基板に対向する筒状部実装基板対向面２１Ａ（図４）をなす。長円形状の当該一対の平行をなす部分の他方は反筒状部実装基板対向面２１Ｂ（図４）をなす。

略円筒形状部２１の周面には仕切板２２Ａ〜２２Ｅが設けられている。仕切板２２Ａ〜２２Ｅは、図３〜図５に示されるように、略円筒形状部２１の周面の周方向に沿って全周に渡り板状をなして５枚立設されている。仕切板２２Ａ〜２２Ｅによって略円筒形状部２１の周面は、略円筒形状部２１の軸方向において４つのセクションに仕切られている。図４に示すように、各セクションを図の左側から右側へ向かって第１セクション２１ｂ、第２セクション２１ｃ、第３セクション２１ｄ、第４セクション２１ｅとする。

筒状部実装基板対向面２１Ａ上に位置している５枚の仕切板２２Ａ〜２２Ｅの部分には、図５等に示されるように、第１引出し切欠き２２Ａａ〜２２Ｅａと、第２引出し切欠き２２Ａｂ〜２２Ｅｂと、第３引出し切欠き２２Ａｃ〜２２Ｅｃと、第４引出し切欠き２２Ａｄ〜２２Ｅｄとが、略円筒形状部２１の半径方向内方へ向けてそれぞれ形成されている。第１引出し切欠き２２Ａａ〜２２Ｅａと、第２引出し切欠き２２Ａｂ〜２２Ｅｂと、第３引出し切欠き２２Ａｃ〜２２Ｅｃと、第４引出し切欠き２２Ａｄ〜２２Ｅｄとは、筒状部実装基板対向面２１Ａ上に位置している５枚の仕切板２２Ａ〜２２Ｅの部分において略円筒形状部２１の周方向に等間隔で形成されており、略円筒形状部２１の半径方向外方における仕切板２２Ａ〜２２Ｅの縁部から略円筒形状部２１の周面に至るまで矩形状に形成されている。

略円筒形状部２１の軸方向における一端及び他端には、端子台４０が略円筒形状部２１と一体でそれぞれ設けられている。端子台４０は、略円筒形状部２１と同一の絶縁樹脂により構成されている。端子台４０は、略円筒形状部２１の軸方向における筒状部実装基板対向面２１Ａの両端位置にそれぞれ接続されており、それぞれ略円筒形状部２１と同一の絶縁樹脂により構成された端子支持部４２を有している。端子支持部４２は、それぞれ略円筒形状部２１の軸方向に垂直の方向であって筒状部実装基板対向面２１Ａに平行に延出しており、その中央部分が筒状部実装基板対向面２１Ａを規定する略円筒形状部２１の軸方向両端にそれぞれ一体接続されている。ここで端子支持部４２において、図示せぬ実装基板に近い側、即ち、図１〜図４における下側を実装面側とし、図示せぬ実装基板からより離れた側、即ち、図１〜図４における上側を実装面側とし、反実装面側とする。

端子支持部４２の反実装面側の部分、即ち、図１〜図３における端子支持部４２の上側の部分には、コア支持部２３が設けられている。図３に示されるようにコア支持部２３は、第１延出部２３Ａと、反実装面平行部２３Ｂと、第２延出部２３Ｃとを有している。第１延出部２３Ａ、第２延出部２３Ｃは、筒状部実装基板対向面２１Ａから反筒状部実装基板対向面２１Ｂへと向かう方向へ、即ち図３の上方へ、当該反実装面側の端子支持部４２の表面から平行に延出している。反実装面平行部２３Ｂは、第１延出部２３Ａ、第２延出部２３Ｃの延出端を結ぶように、反筒状部実装基板対向面２１Ｂ（図４）に平行に延出している。反実装面平行部２３Ｂの延出方向における中央部は、略円筒形状部２１の軸方向における反筒状部実装基板対向面２１Ｂの一端、他端の部分に一体に接続されている。

コア支持部２３の第１延出部２３Ａと反実装面平行部２３Ｂと略円筒形状部２１と端子支持部４２とで画成された空間２３ａには、コア１０の一方の側壁部１０Ｂが挿入されている。コア支持部２３の第２延出部２３Ｃと反実装面平行部２３Ｂとフランジ状部４１と端子支持部４２とで画成された空間２３ｂには、コア１０の他方の側壁部１０Ｂが挿入されている。

端子支持部４２の実装面側には金属端子たる端子金具２４が設けられている。端子金具２４は計１６個設けられており、略円筒形状部２１の軸方向における一端側に設けられた端子台４０−１（図８等）の端子支持部４２において端子支持部４２の延出方向に沿って所定の間隔を隔てて８個固定されている。また、端子金具２４は、略円筒形状部２１の軸方向における他端側に設けられた端子台４０−２（図８等）の端子支持部４２において端子支持部４２の延出方向に２本ずつ所定の間隔を隔てて計８個固定されている。

端子金具２４は、板状の金属片がフォーミングされることにより略コの字とされている。略コの字をなす端子金具２４を、互いに平行をなす第１側壁２４−Ａ（図１）及び第２側壁２４−Ｂ（図１）と、これらの一端を互いに連結する図示せぬ底壁と、からなると考えた場合の当該図示せぬ底壁の全体と、当該底壁に接続されている第１側壁２４−Ａ、第２側壁２４−Ｂの一端部とは、図１に示されるように端子支持部４２を構成する絶縁樹脂中に保持されている。このことにより端子金具２４は端子支持部４２により支持固定されている。第１側壁２４−Ａは反実装面側に配置され第１側壁２４−Ａには後述の導線５０の一端部又は他端部が電気的に接続されている。第２側壁２４−Ｂは実装面に平行な位置関係をなし、図示せぬ実装基板上の導電パターンに電気的に接続される。

略円筒形状部２１の軸方向における他端側の端子台４２−２に設けられた端子支持部４２の８個の端子金具２４を、それぞれ図８等に示されるように、図の上側から下側へ向かって第１端子２４Ａ、第２端子２４Ｂ、・・・第８端子２４Ｈとする。また、略円筒形状部２１の軸方向における一端側の端子台４２−１に設けられた端子支持部４２の１２個の端子金具２４について、それぞれ図８等に示されるように、図の下側から上側へ向かって第９端子２４Ｉ、第１０端子２４Ｊ、・・・第１６端子２４Ｐとする。第１端子２４Ａ、第２端子２４Ｂ、・・・、第１６端子２４Ｐを支持する端子支持部４２の部分は、それぞれ実装面側へ、即ち図１の下方へ突出する端子支持基部４２Ａ、４２Ｂ、・・・、４２Ｐ（図８等）をなす。

図５に示されるように、端子支持部４２に接続されている略円筒形状部２１の部分における仕切板２２Ａの部分は、後述のケース９１のフック９１Ａが係合可能なフック受け部４４Ｒ−Ａ、４４Ｖ−Ａを有している。同様に、端子支持部４２に接続されている略円筒形状部２１の部分における仕切板２２Ｅの部分は、後述のケース９１のフック９１Ａが係合可能なフック受け部４４Ｅ−Ａ、４４Ｇ−Ａを有している。フック受け部４４Ｅ−Ａ、４４Ｇ−Ａ、４４Ｒ−Ａ、４４Ｖ−Ａは、図８等に示されるように、略円筒形状部２１の中央位置を中心として、互いに点対象且つ線対称の位置関係で配置されており、図４において下方へ延出している。

図３に示すように、ケースは実装面側ケース９１と反実装面側ケース９２とからなり、それぞれ略長方形の板状をなしている。実装面側ケース９１、反実装面側ケース９２の４つの角部近傍位置には、それぞれフック９１Ａ、９２Ａがこれらの表面の法線方向へ延出して設けられている。フック９１Ａはフック受け部４４Ｅ−Ａ、４４Ｇ−Ａ、４４Ｒ−Ａ、４４Ｖ−Ａに係合可能である。フック９２Ａは反実装面平行部２３Ｂに係合可能である。反実装面側ケース９２には、図示せぬ自動機の吸着ノズルが吸着可能である。

導線５０は、図７に示されるように、第一の１次巻線Ｎｐ１と、第二の１次巻線Ｎｐ２と、第一の２次巻線Ｎｓ１と、第二の２次巻線Ｎｓ２と、第三の２次巻線Ｎｓ３と、第四の２次巻線Ｎｓ４と、第五の２次巻線Ｎｓ５と、第六の２次巻線Ｎｓ６と、を有している。１次巻線Ｎｐ１、Ｎｐ２は、絶縁性の高い高絶縁性被覆が施された銅線からなる三層絶縁ワイヤにより構成されている。２次巻線Ｎｓ１〜Ｎｓ６は、絶縁性被覆が施された銅線からなる二層絶縁ワイヤにより構成されている。１次巻線Ｎｐ１、Ｎｐ２の直径はそれぞれ０．４６ｍｍであり、２次巻線Ｎｓ１〜Ｎｓ６の直径は０．２４ｍｍであり、１次巻線Ｎｐ１、Ｎｐ２の方が２次巻線Ｎｓ１〜Ｎｓ６よりも太い。

導線５０は、第二の１次巻線Ｎｐ２、第六の２次巻線Ｎｓ６、第二の２次巻線Ｎｓ２、第五の２次巻線Ｎｓ５、第一の２次巻線Ｎｓ１、第三の２次巻線Ｎｓ３、第四の２次巻線Ｎｓ４、第一の１次巻線Ｎｐ１の順で、略円筒形状部２１の各セクションに略層状に巻回されている。

なお、以下の説明で参照する図８〜図１５については、説明の便宜上１次巻線又は２次巻線を１本のみ巻回した状態を図示している。また、図８〜図１５においては、説明の便宜上各１次巻線Ｎｐ１、Ｎｐ２、２次巻線Ｎｓ１〜Ｎｓ６の一端部、他端部は、第１端子２４Ａ〜第１６端子２４Ｐに電気的に接続される前の、これらの端子から延出する被巻付け部に巻付けられた状態を図示している。

より具体的には第二の１次巻線Ｎｐ２は、図８に示されるように、その一端が第６端子２４Ｆに電気的に接続され、端子支持基部４２Ｆに掛けられ、仕切板２２Ｅの第４引出し切欠き２２Ｅｄを通り第４セクション２１ｅ内に入り、第４セクション２１ｅにおいて略円筒形状部２１の周面直上に２ターン巻回されている。そして、仕切板２２Ｄの第４引出し切欠き２２Ｄｄを通り、第３セクション２１ｄ内に入り、第３セクション２１ｄにおいて略円筒形状部２１の周面直上に２ターン巻回されている。そして、仕切板２２Ｃの第４引出し切欠き２２Ｃｄを通り、第２セクション２１ｃ内に入り、第２セクション２１ｃにおいて略円筒形状部２１の周面直上に２ターン巻回されている。そして、仕切板２２Ｂの第４引出し切欠き２２Ｂｄを通り、第１セクション２１ｂ内に入り、第１セクション２１ｂにおいて略円筒形状部２１の周面直上に２ターン巻回されている。そして、仕切板２２Ｂの第４引出し切欠き２２Ｂｄ、仕切板２２Ｃの第４引出し切欠き２２Ｃｄ、仕切板２２Ｄの第４引出し切欠き２２Ｄｄ、仕切板２２Ｅの第４引出し切欠き２２Ｅｄを通り、端子支持基部４２Ｇに掛けられ、第二の１次巻線Ｎｐ２の他端は第７端子２４Ｇに電気的に接続されている。第二の１次巻線Ｎｐ２の一部であって各セクションにおいて略円筒形状部２１の周面直上に巻回されている部分は、周面直上巻回部に相当する。

第六の２次巻線Ｎｓ６は、図９に示されるように、その一端が第１端子２４Ａに電気的に接続され、端子支持基部４２Ａに掛けられ、仕切板２２Ｅの第１引出し切欠き２２Ｅａを通り第４セクション２１ｅ内に入り、第４セクション２１ｅにおいて第二の１次巻線Ｎｐ２が巻回された略円筒形状部２１のその上に５ターン巻回されている。そして、仕切板２２Ｄの第１引出し切欠き２２Ｄａを通り、第３セクション２１ｄ内に入り、第３セクション２１ｄにおいて第二の１次巻線Ｎｐ２が巻回された略円筒形状部２１のその上に５ターン巻回されている。そして、仕切板２２Ｃの第１引出し切欠き２２Ｃａを通り、第２セクション２１ｃ内に入り、第２セクション２１ｃにおいて第二の１次巻線Ｎｐ２が巻回された略円筒形状部２１のその上に５ターン巻回されている。そして、仕切板２２Ｂの第１引出し切欠き２２Ｂａを通り、第１セクション２１ｂ内に入り、第１セクション２１ｂにおいて第二の１次巻線Ｎｐ２が巻回された略円筒形状部２１のその上に５ターン巻回されている。そして、仕切板２２Ｂの第１引出し切欠き２２Ｂａ、仕切板２２Ｃの第１引出し切欠き２２Ｃａ、仕切板２２Ｄの第１引出し切欠き２２Ｄａ、仕切板２２Ｅの第１引出し切欠き２２Ｅａを通り、第六の２次巻線Ｎｓ６の他端は第２端子２４Ｂに電気的に接続されている。

第二の２次巻線Ｎｓ２は、図１０に示されるように、その一端が第１０端子２４Ｊに電気的に接続され、仕切板２２Ａの第４引出し切欠き２２Ａｄを通り第１セクション２１ｂ内に入り、第１セクション２１ｂにおいて第二の１次巻線Ｎｐ２及び第六の２次巻線Ｎｓ６が巻回された略円筒形状部２１のその上に５ターン巻回されている。そして、仕切板２２Ｂの第４引出し切欠き２２Ｂｄを通り、第２セクション２１ｃ内に入り、第２セクション２１ｃにおいて第二の１次巻線Ｎｐ２及び第六の２次巻線Ｎｓ６が巻回された略円筒形状部２１のその上に５ターン巻回されている。そして、仕切板２２Ｃの第４引出し切欠き２２Ｃｄを通り、第３セクション２１ｄ内に入り、第３セクション２１ｄにおいて第二の１次巻線Ｎｐ２及び第六の２次巻線Ｎｓ６が巻回された略円筒形状部２１のその上に５ターン巻回されている。そして、仕切板２２Ｄの第４引出し切欠き２２Ｄｄを通り、第４セクション２１ｅ内に入り、第４セクション２１ｅにおいて第二の１次巻線Ｎｐ２及び第六の２次巻線Ｎｓ６が巻回された略円筒形状部２１のその上に５ターン巻回されている。そして、仕切板２２Ｄの第４引出し切欠き２２Ｄｄ、仕切板２２Ｃの第４引出し切欠き２２Ｃｄ、仕切板２２Ｂの第４引出し切欠き２２Ｂｄ、仕切板２２Ａの第４引出し切欠き２２Ａｄを通り、端子支持基部４２Ｉに掛けられ、第二の２次巻線Ｎｓ２の他端は第９端子２４Ｉに電気的に接続されている。

第五の２次巻線Ｎｓ５は、図１１に示されるように、その一端が第１６端子２４Ｐに電気的に接続され、仕切板２２Ａの第１引出し切欠き２２Ａａを通り第１セクション２１ｂ内に入り、第１セクション２１ｂにおいて第二の１次巻線Ｎｐ２、第六の２次巻線Ｎｓ６、及び第二の２次巻線Ｎｓ２が巻回された略円筒形状部２１のその上に５ターン巻回されている。そして、仕切板２２Ｂの第１引出し切欠き２２Ｂａを通り、第２セクション２１ｃ内に入り、第２セクション２１ｃにおいて第二の１次巻線Ｎｐ２、第六の２次巻線Ｎｓ６、及び第二の２次巻線Ｎｓ２が巻回された略円筒形状部２１のその上に５ターン巻回されている。そして、仕切板２２Ｃの第２引出し切欠き２２Ｃｂを通り、第３セクション２１ｄ内に入り、第３セクション２１ｄにおいて第二の１次巻線Ｎｐ２、第六の２次巻線Ｎｓ６、及び第二の２次巻線Ｎｓ２が巻回された略円筒形状部２１のその上に５ターン巻回されている。そして、仕切板２２Ｄの第１引出し切欠き２２Ｄａを通り、第４セクション２１ｅ内に入り、第４セクション２１ｅにおいて第二の１次巻線Ｎｐ２、第六の２次巻線Ｎｓ６、及び第二の２次巻線Ｎｓ２が巻回された略円筒形状部２１のその上に５ターン巻回されている。そして、仕切板２２Ｄの第１引出し切欠き２２Ｄａ、仕切板２２Ｃの第１引出し切欠き２２Ｃａ、仕切板２２Ｂの第１引出し切欠き２２Ｂａ、仕切板２２Ａの第１引出し切欠き２２Ａｄを通り、第五の２次巻線Ｎｓ５の他端は第１５端子２４Ｏに電気的に接続されている。

第一の２次巻線Ｎｓ１は、図１２に示されるように、その一端が第３端子２４Ｃに電気的に接続され、仕切板２２Ｅの第２引出し切欠き２２Ｅｂを通り第４セクション２１ｅ内に入り、第４セクション２１ｅにおいて第二の１次巻線Ｎｐ２、第六の２次巻線Ｎｓ６、第二の２次巻線Ｎｓ２、及び第五の２次巻線Ｎｓ５が巻回された略円筒形状部２１のその上に５ターン巻回されている。そして、仕切板２２Ｄの第２引出し切欠き２２Ｄｂを通り、第３セクション２１ｄ内に入り、第３セクション２１ｄにおいて第二の１次巻線Ｎｐ２、第六の２次巻線Ｎｓ６、第二の２次巻線Ｎｓ２、及び第五の２次巻線Ｎｓ５が巻回された略円筒形状部２１のその上に５ターン巻回されている。そして、仕切板２２Ｃの第２引出し切欠き２２Ｃｂを通り、第２セクション２１ｃ内に入り、第２セクション２１ｃにおいて第二の１次巻線Ｎｐ２、第六の２次巻線Ｎｓ６、第二の２次巻線Ｎｓ２、及び第五の２次巻線Ｎｓ５が巻回された略円筒形状部２１のその上に５ターン巻回されている。そして、仕切板２２Ｂの第２引出し切欠き２２Ｂｂを通り、第１セクション２１ｂ内に入り、第１セクション２１ｂにおいて第二の１次巻線Ｎｐ２、第六の２次巻線Ｎｓ６、第二の２次巻線Ｎｓ２、及び第五の２次巻線Ｎｓ５が巻回された略円筒形状部２１のその上に５ターン巻回されている。そして、仕切板２２Ｂの第２引出し切欠き２２Ｂｂ、仕切板２２Ｃの第２引出し切欠き２２Ｃｂ、仕切板２２Ｄの第２引出し切欠き２２Ｄｂ、仕切板２２Ｅの第２引出し切欠き２２Ｅｂ、を通り、第一の２次巻線Ｎｓ１の他端は第４端子２４Ｄに電気的に接続されている。

第三の２次巻線Ｎｓ３は、図１３に示されるように、その一端が第１２端子２４Ｌに電気的に接続され、仕切板２２Ａの第３引出し切欠き２２Ａｃを通り第１セクション２１ｂ内に入り、第１セクション２１ｂにおいて第二の１次巻線Ｎｐ２、第六の２次巻線Ｎｓ６、第二の２次巻線Ｎｓ２、第五の２次巻線Ｎｓ５、及び第一の２次巻線Ｎｓ１が巻回された略円筒形状部２１のその上に５ターン巻回されている。そして、仕切板２２Ｂの第３引出し切欠き２２Ｂｃを通り、第２セクション２１ｃ内に入り、第２セクション２１ｃにおいて第二の１次巻線Ｎｐ２、第六の２次巻線Ｎｓ６、第二の２次巻線Ｎｓ２、第五の２次巻線Ｎｓ５、及び第一の２次巻線Ｎｓ１が巻回された略円筒形状部２１のその上に５ターン巻回されている。そして、仕切板２２Ｃの第３引出し切欠き２２Ｃｃを通り、第３セクション２１ｄ内に入り、第３セクション２１ｄにおいて第二の１次巻線Ｎｐ２、第六の２次巻線Ｎｓ６、第二の２次巻線Ｎｓ２、第五の２次巻線Ｎｓ５、及び第一の２次巻線Ｎｓ１が巻回された略円筒形状部２１のその上に５ターン巻回されている。そして、仕切板２２Ｄの第３引出し切欠き２２Ｄｃを通り、第４セクション２１ｅ内に入り、第４セクション２１ｅにおいて第二の１次巻線Ｎｐ２、第六の２次巻線Ｎｓ６、第二の２次巻線Ｎｓ２、第五の２次巻線Ｎｓ５、及び第一の２次巻線Ｎｓ１が巻回された略円筒形状部２１のその上に５ターン巻回されている。そして、仕切板２２Ｄの第３引出し切欠き２２Ｄｃ、仕切板２２Ｃの第３引出し切欠き２２Ｃｃ、仕切板２２Ｂの第３引出し切欠き２２Ｂｃ、仕切板２２Ａの第３引出し切欠き２２Ａｃを通り、第三の２次巻線Ｎｓ３の他端は第１１端子２４Ｋに電気的に接続されている。

第四の２次巻線Ｎｓ４は、図１４に示されるように、その一端が第１４端子２４Ｎに電気的に接続され、仕切板２２Ａの第２引出し切欠き２２Ａｂを通り第１セクション２１ｂ内に入り、第１セクション２１ｂにおいて第二の１次巻線Ｎｐ２、第六の２次巻線Ｎｓ６、第二の２次巻線Ｎｓ２、第五の２次巻線Ｎｓ５、第一の２次巻線Ｎｓ１、及び第三の２次巻線Ｎｓ３が巻回された略円筒形状部２１のその上に５ターン巻回されている。そして、仕切板２２Ｂの第２引出し切欠き２２Ｂｂを通り、第２セクション２１ｃ内に入り、第２セクション２１ｃにおいて第二の１次巻線Ｎｐ２、第六の２次巻線Ｎｓ６、第二の２次巻線Ｎｓ２、第五の２次巻線Ｎｓ５、第一の２次巻線Ｎｓ１、及び第三の２次巻線Ｎｓ３が巻回された略円筒形状部２１のその上に５ターン巻回されている。そして、仕切板２２Ｃの第２引出し切欠き２２Ｃｂを通り、第３セクション２１ｄ内に入り、第３セクション２１ｄにおいて第二の１次巻線Ｎｐ２、第六の２次巻線Ｎｓ６、第二の２次巻線Ｎｓ２、第五の２次巻線Ｎｓ５、第一の２次巻線Ｎｓ１、及び第三の２次巻線Ｎｓ３が巻回された略円筒形状部２１のその上に５ターン巻回されている。そして、仕切板２２Ｄの第２引出し切欠き２２Ｄｂを通り、第４セクション２１ｅ内に入り、第４セクション２１ｅにおいて第二の１次巻線Ｎｐ２、第六の２次巻線Ｎｓ６、第二の２次巻線Ｎｓ２、第五の２次巻線Ｎｓ５、第一の２次巻線Ｎｓ１、及び第三の２次巻線Ｎｓ３が巻回された略円筒形状部２１のその上に５ターン巻回されている。そして、仕切板２２Ｄの第２引出し切欠き２２Ｄｂ、仕切板２２Ｃの第２引出し切欠き２２Ｃｂ、仕切板２２Ｂの第２引出し切欠き２２Ｂｂ、仕切板２２Ａの第２引出し切欠き２２Ａｂを通り、第四の２次巻線Ｎｓ４の他端は第１３端子２４Ｍに電気的に接続されている。

第一の１次巻線Ｎｐ１は、図１５に示されるように、その一端が第５端子２４Ｅに電気的に接続され、仕切板２２Ｅの第４引出し切欠き２２Ｅｄを通り第４セクション２１ｅ内に入り、第４セクション２１ｅにおいて第二の１次巻線Ｎｐ２、第六の２次巻線Ｎｓ６、第二の２次巻線Ｎｓ２、第五の２次巻線Ｎｓ５、第一の２次巻線Ｎｓ１、第三の２次巻線Ｎｓ３、及び第四の２次巻線Ｎｓ４が巻回された略円筒形状部２１のその上に２ターン巻回されている。そして、仕切板２２Ｄの第４引出し切欠き２２Ｄｄを通り、第３セクション２１ｄ内に入り、第３セクション２１ｄにおいて第二の１次巻線Ｎｐ２、第六の２次巻線Ｎｓ６、第二の２次巻線Ｎｓ２、第五の２次巻線Ｎｓ５、第一の２次巻線Ｎｓ１、第三の２次巻線Ｎｓ３、及び第四の２次巻線Ｎｓ４が巻回された略円筒形状部２１のその上に２ターン巻回されている。そして、仕切板２２Ｃの第４引出し切欠き２２Ｃｄを通り、第２セクション２１ｃ内に入り、第２セクション２１ｃにおいて第二の１次巻線Ｎｐ２、第六の２次巻線Ｎｓ６、第二の２次巻線Ｎｓ２、第五の２次巻線Ｎｓ５、第一の２次巻線Ｎｓ１、第三の２次巻線Ｎｓ３、及び第四の２次巻線Ｎｓ４が巻回された略円筒形状部２１のその上に２ターン巻回されている。そして、仕切板２２Ｂの第４引出し切欠き２２Ｂｄを通り、第１セクション２１ｂ内に入り、第１セクション２１ｂにおいて第二の１次巻線Ｎｐ２、第六の２次巻線Ｎｓ６、第二の２次巻線Ｎｓ２、第五の２次巻線Ｎｓ５、第一の２次巻線Ｎｓ１、第三の２次巻線Ｎｓ３、及び第四の２次巻線Ｎｓ４が巻回された略円筒形状部２１のその上に２ターン巻回されている。そして、仕切板２２Ｂの第４引出し切欠き２２Ｂｄ、仕切板２２Ｃの第４引出し切欠き２２Ｃｄ、仕切板２２Ｄの第４引出し切欠き２２Ｄｄ、仕切板２２Ｅの第４引出し切欠き２２Ｅｄを通り、第一の１次巻線Ｎｐ１の他端は第８端子２４Ｈに電気的に接続されている。以上のように各２次巻線は、互いに別個独立した出力を有する構成となっている。

ここで、例えば第２セクション２１ｃ及び第３セクション２１ｄについて見ると、図６に示されるように、第二の１次巻線Ｎｐ２、第六の２次巻線Ｎｓ６、第二の２次巻線Ｎｓ２、第五の２次巻線Ｎｓ５、第一の２次巻線Ｎｓ１、第三の２次巻線Ｎｓ３、第四の２次巻線Ｎｓ４、第一の１次巻線Ｎｐ１は略層状、即ち、図６の下から上へ向かって、完全に層にはなっていないものの、略積み重なるように重なるように巻回されている。

略円筒形状部２１の軸方向、即ち、図６の左右方向で見たときに、第２セクション２１ｃにおいて周面直上巻回部を構成する第二の１次巻線Ｎｐ２が巻回されている略円筒形状部２１の周面上の領域Ａ１は、第二の１次巻線Ｎｐ２の次に巻回された（第二の１次巻線Ｎｐ２の上に巻回された）第六の２次巻線Ｎｓ６が巻回されている略円筒形状部２１の周面上の領域Ａ２に挟まれた位置関係をなしており、略円筒形状部２１の軸方向において第２セクション２１ｃ内でＡ１とＡ２とが混在している。同様に、略円筒形状部２１の軸方向、即ち、図６の左右方向で見たときに、第３セクション２１ｄにおいて周面直上巻回部を構成する第二の１次巻線Ｎｐ２が巻回されている略円筒形状部２１の周面上の領域Ａ１と、第六の２次巻線Ｎｓ６が巻回されている略円筒形状部２１の周面上の領域Ａ２とは交互に配置されており、略円筒形状部２１の軸方向において第２セクション２１ｃ内でＡ１とＡ２とが混在している。第１セクション２１ｂ及び第４セクション２１ｅについても同様にこれらのセクション内でＡ１とＡ２とが混在している。

このようにＡ１とＡ２とが混在しており、図６の左右方向で見たときにセクション２２ｃ、２２ｄの各セクションにおいて図６の右側がＡ１、左側がＡ２というようにセクションが２分割されていないため、各セクションで略円筒形状部２１の軸方向において１次巻線Ｎｐ１、Ｎｐ２と２次巻線Ｎｓ１〜Ｎｓ６とが偏って巻回されていない状態とすることができ、各セクションにおいて１次巻線と２次巻線との磁気結合のばらつきを極力抑えることができる。

また、絶縁テープを介して各１次巻線、各２次巻線同士を互いに絶縁するように積層して巻回する場合と比較して、略円筒形状部２１の半径方向において各１次巻線、各２次巻線同士を互いに密な状態として積層して巻回することができるため、リーケージインダクタンスを安定させることができ、良好な磁気結合を得ることができる。

また、第一の１次巻線Ｎｐ１の一部は、図６において一番上に配置されている部分を有している。この部分は最上層部に相当する。このため、略円筒形状部２１の半径方向たる図６の上下方向において最上層部と周面直上巻回部とで２次巻線Ｎｓ１〜Ｎｓ６を挟むような略層状とすることができ、１次巻線Ｎｐ１、Ｎｐ２と２次巻線Ｎｓ１〜Ｎｓ６との磁気結合をより良好とすることができる。

また、仕切板２２Ａ〜２２Ｅには、仕切板２２Ａ〜２２Ｅによって仕切られた隣接する２つのセクションを連通する第１〜第４引出し切欠き２２Ａａ〜２２Ｅｄが形成され、１次巻線Ｎｐ１、Ｎｐ２及び２次巻線Ｎｓ１〜Ｎｓ６は、一の引出し切欠きに全て通されずに第１〜第４引出し切欠きそれぞれに通されて、隣接する２つのセクションに跨って巻回されているため、一のセクションと当該一のセクションに隣接する他のセクションとの間の仕切板の部分で、１次巻線Ｎｐ１、Ｎｐ２及び２次巻線Ｎｓ１〜Ｎｓ６が略円筒形状部２１の半径方向に膨らまずに当該一のセクションから他のセクションへと跨って巻回された状態とすることができる。このため、１次巻線Ｎｐ１、Ｎｐ２及び２次巻線Ｎｓ１〜Ｎｓ６の巻太りを防止することができ、且つ１次巻線Ｎｐ１、Ｎｐ２と２次巻線Ｎｓ１〜Ｎｓ６との磁気結合を安定させることができる。

次に、本実施の形態によるトランスの効果を試す試験を行った。試験では、本実施の形態によるトランスを本発明品１とした。また、後述の変形例と同様に、各セクションにおける略円筒形状部２１の周面に螺旋状の溝２１ｇ（図１６）が形成され、周面直上巻回部をなす１次巻線の部分が当該溝２１ｇ（図１６）に係合し、周面直上巻回部をなす１次巻線Ｎｐ２の部分及び２次巻線Ｎｓ６が略円筒形状部２１の軸方向において平らに配置されているトランスを本発明品２とした。また、本実施の形態によるトランスの１次巻線及び２次巻線の全てを、仕切板２２Ａ〜２２Ｅの第１引出し切欠き２２Ａａ〜２２Ｅａのみを通して各セクションに巻回して、本発明品１と同様に一端部、他端部をそれぞれ第１端子２４Ａ〜第１６端子２４Ｐに電気的に接続したものを本発明品３とした。また、本実施の形態によるトランスの１次巻線及び２次巻線に代えて、三層絶縁ワイヤ、二層絶縁ワイヤではなく通常の絶縁性を有する絶縁被膜により被覆された銅線を１次巻線及び２次巻線として用い、各１次巻線、各２次巻線間に絶縁テープを設けて絶縁したものを従来品とした。

そして、第六の２次巻線Ｎｓ６（１層）、第二の２次巻線Ｎｓ２（２層）、第五の２次巻線Ｎｓ５（３層）、第一の２次巻線Ｎｓ１（４層）、第三の２次巻線Ｎｓ３（５層）、第四の２次巻線Ｎｓ４（６層）をそれぞれショートさせて、１次巻線のＬ値を測定することによりリーケージインダンタンスの値を得た。また、これらの２次巻線全てをショートさせて、１次巻線のＬ値を測定することによりリーケージインダンタンスの値を得た。結果は表１に示すとおりである。

表１に示すように、本発明品１〜本発明品３のいずれの２次巻線をショートさせた場合も、従来品より良好なリーケージインダクタンスの値を得ることができた。特に、第五の２次巻線Ｎｓ５（３層）、第一の２次巻線Ｎｓ１（４層）、第三の２次巻線Ｎｓ３（５層）をそれぞれショートさせた場合には、従来品と比較して略３０％〜略５５％もリーケージインダクタンスが低下しており、結果は極めて良好であることが分かった。また、２次巻線全てをショートさせた場合も、従来品と比較して略４０％弱リーケージインダクタンスが低下しており、結果は極めて良好であることが分かった。

本発明のトランスは、上述した実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載した範囲で種々の変形や改良が可能である。例えば、図１６に示されるように、各セクションにおける略円筒形状部２１の周面には螺旋状の溝２１ｇが形成されていてもよい。このようにすることで、周面直上巻回部をなす１次巻線Ｎｐ２の部分が溝２１ｇに係合して略円筒形状部２１の周面に巻回された状態とすることができる。このため、各セクション毎に、周面直上巻回部をなす１次巻線Ｎｐ２の部分が巻回される位置を安定させることができる。この結果、１次巻線Ｎｐ１、Ｎｐ２と２次巻線Ｎｓ１〜Ｎｓ６との磁気結合を安定させることができる。なお、説明の便宜上、図１６においては、１次巻線Ｎｐ２、２次巻線Ｎｓ６のみを図示している。

また、１次巻線Ｎｐ１、Ｎｐ２は絶縁性の高い高絶縁性被覆が施された銅線からなる三層絶縁ワイヤにより構成され、２次巻線Ｎｓ１〜Ｎｓ６は絶縁性被覆が施された銅線からなる二層絶縁ワイヤにより構成されていたが、１次巻線、２次巻線のうちの少なくとも一方が三層絶縁ワイヤ又は二層絶縁ワイヤにより構成されていればよい。

本発明のトランスは、特に１次巻線と、互いに別個独立した出力を有する複数の２次巻線とが同軸的に巻回されるトランスの分野において特に有用である。

１トランス
１０コア
２０ボビン
２１略円筒形状部
２２Ａ〜Ｅ仕切板
２１ａ空間
２１ｂ第１セクション
２１ｃ第２セクション
２１ｄ第３セクション
２１ｅ第４セクション
２４端子金具
２２Ａａ、２２Ｂａ、２２Ｃａ、２２Ｄａ、２２Ｅａ第１引出し切欠き
２２Ａｂ、２２Ｂｂ、２２Ｃｂ、２２Ｄｂ、２２Ｅｂ第２引出し切欠き
２２Ａｃ、２２Ｂｃ、２２Ｃｃ、２２Ｄｃ、２２Ｅｃ第３引出し切欠き
２２Ａｄ、２２Ｂｄ、２２Ｃｄ、２２Ｄｄ、２２Ｅｄ第４引出し切欠き
４０端子台
５０導線

Claims

絶縁被膜された１次巻線と、
互いに別個独立した出力を有しそれぞれ絶縁被膜された複数の２次巻線と、
絶縁材料からなる略円筒形状部を有し、略円筒形状部の周面上には略円筒形状部の周方向へ延出する少なくとも一つの仕切板が立設され該略円筒形状部の軸方向において該略円筒形状部の周面は該仕切板によって複数のセクションに仕切られ各該セクションには該１次巻線の一部及び該２次巻線の一部がそれぞれ巻回されたボビンと、
該略円筒形状部の内周面により画成される空間に挿入されたコアとを備え、
該１次巻線、該２次巻線のうちの少なくとも一方の該絶縁被覆は絶縁性の高い高絶縁被覆からなり、
該１次巻線は、該各セクションにおける巻回数が略同数になるように巻回され、該２次巻線は、該各セクションにおける巻回数が略同数になるように巻回され、該１次巻線と該２次巻線とは、該各セクションにおいて該略円筒形状部の半径方向に略層状をなし、
該１次巻線は、該各セクションにおいて該略円筒形状部の周面の直上にのみ巻回される周面直上巻回部を有し、
該１次巻線と該２次巻線との少なくとも一方が複数回巻回されている該セクションでは、該略円筒形状部の軸方向において、該周面直上巻回部を構成する該１次側巻線の部分が巻回されている１次巻回領域と該２次側巻線が巻回されている２次巻回領域とに該セクションが２分割されずに該１次巻回領域と該２次巻回領域とが混在していることを特徴とするトランス。
該１次巻線は、各該セクションにおいて少なくとも一部が最上層に位置する最上層部を有していることを特徴とする請求項１記載のトランス。
該仕切板には、該仕切板によって仕切られた隣接する２つの該セクションを連通する複数の切欠きが形成され、該１次巻線及び該２次巻線は、一の該切欠きに全て通されずに該複数の切欠きに通されて、隣接する２つの該セクションに跨って巻回されていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のトランス。
該各セクションにおける該略円筒形状部の周面には溝が形成されており、
該周面直上巻回部をなす該１次巻線の部分は該溝に係合した状態で該略円筒形状部の周面に巻回されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一に記載のトランス。