JP2566100B2 - 高周波トランス - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は高周波プレーナコアを用
いて構成されて基板などに実装される高周波トランスに
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図３３は従来のスイッチング電源用トラ
ンスを示す斜視図である。ＥＩ形のコア１の中心には、
樹脂製のボビン２に巻線３を巻回したコイルが挿入され
ており、この巻線３の露出部および隣接するＥ形コアの
表面には、必要に応じて漏れ磁束を低減するためにショ
ートリング４が巻き付けられている。さらに、ボビン２
の下部周辺には、複数の基板実装用のピン５が立設さ
れ、巻線３からの引出線６が巻き付けられた状態ではん
だ付けされている。

【０００３】一方、先に本出願人は、高周波プレーナコ
アを用いた図３４に示す高周波プレーナトランスを特願
平３−１５５９２２として出願している。

【０００４】ここに示すトランスは、コアが上側高周波
コア７とこのコアに同軸に重ね合わされる下側高周波コ
ア８とからなり、この２つのコア間にコイルをモールド
して成形されたモールド化コイル９が配設される。上側
高周波コア７および下側高周波コア８は、モールド化コ
イル９を収納するための溝１０、チョークコイルなどを
収納するための溝１１およびシールドリング１３を収納
するための溝１２を備えている。モールド化コイル９
は、１次巻線１４および２次巻線１５を内蔵し、その引
出線を絶縁するための引出部９ａ，９ｂを上面に突出さ
せて設けられている。一方、この引出部９ａ，９ｂをコ
ア外へ露出させるために上側高周波コア７には開口７
ａ，７ｂが形成されている。

【０００５】組立に際しては、まず、下側高周波コア８
の溝１０内にモールド化コイル９を収納する。さらに溝
１２内にシールドリング１３を収納し、溝１１内にチョ
ークコイル（不図示）を収納する。この後、引出部９
ａ，９ｂを開口７ａ，７ｂに通すようにして上側高周波
コア７を下側高周波コア８に被せ、この状態のまま接着
剤または専用の固定具などで固定する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、図３３に示し
たようなボビンの取付方法を図３４に示すトランスに適
用しようとすると、高周波プレーナトランスではコアが
コイル全面を覆っているため不可能である。あるいは可
能であったとしてもＣＳＡ（カナダ・スタンダード・ア
ソシエーション）、ＩＥＣ（国際電気標準会議）、ＵＬ
（海上保険業者規格）などの安全規格における沿面距離
や絶縁距離を確保することは困難であった。また、巻線
は、箔状あるいはシート状多本平行線などが使用される
ことが多いため、ピンにからげる場合でも端末処理が難
しいという問題がある。

【０００７】さらに、ピンによる基板へのトランスの取
り付けは、漏れインダクタンスを増やす結果になり、ス
イッチング電源の高周波化を図る上で障害になる。

【０００８】そこで、図３４に示したトランスの取り付
けは、図３５、図３６に示すように、モールド化コイル
９の引出部９ａ，９ｂを貫通させる孔１８が設けられた
プリント基板１７にプレーナトランス１６を載置し、図
３６に示すようにバー状の取付金具１９およびボルト２
０、ナット２１を用いてプリント基板１７にねじ止めに
より固定している。

【０００９】しかし、この取付方法では、取付工数が多
く、取り付けが面倒である。また、ねじの締め具合によ
っては強く締めすぎて高周波コア７，８を割り、あるい
は弱く締めすぎて振動テストに耐えられないという問題
を生じ易い。さらに、プリント基板１７に装着した場
合、トランス引出線を付ける基板導体部とコア８との間
の距離が短い場合があり、安全規格上の沿面距離が取れ
ないという問題があった。また、漏れ磁束を防ぐための
ショートリングが必要になった場合、さらに銅板を巻か
ねばならず、コストを上げる要因になっていた。このほ
か大出力を得る場合、巻線の放熱を考慮する必要がある
が、これに対しても図３５および図３６の取付方法では
効果を上げることはできなかった。

【００１０】加えて、従来のトランスやチョークコイル
では、不要輻射や磁界ノイズ対策のため、それらの巻線
に銅板によるショートリングなどを巻くことがしばしば
行われるが、これは、上記磁性部品のコストを大幅に上
げる要因になっていた。周知のように、スイッチング電
源においては、磁性部品のコストに占める割合が最も大
きいが、磁性部品のコストダウンが図れないためにスイ
ッチング電源のコストダウンを図ることは難しかった。

【００１１】以上の問題は、プレーナトランスのモール
ドコイルまたはコア用ボビンを、安全規格を満足し、漏
れ磁束を低減でき、組み立てが簡単でコア割れを生じる
ことなく取り付けられるようにすることによって解決さ
れる。

【００１２】そこで、本発明の目的は、漏れインダクタ
ンスを低減しながら簡単に取り付けが行える高周波トラ
ンスを提供することにある。

【００１３】また、本発明の他の目的は、安全規格上の
沿面距離を確保できるようにした高周波トランスを提供
することにある。

【００１４】さらに、本発明の他の目的は、ショートリ
ングの装着と同等の効果を得ることのできる高周波トラ
ンスを提供することにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、この発明は、ボビンに巻回しあるいはモールドし
たコイルをコア内に内挿して構成される高周波トランス
において、リード引出部に外嵌可能な増設ガイドを設
け、該増設ガイドを前記リード引出部に係着可能にする
構成、または、取付用のねじが挿入可能な貫通孔をコア
の周辺部でかつ軸心と平行な方向に設ける構成にしてい
る。

【００１６】さらに、増設ガイドを設けた構成にあって
は、その増設ガイドに外嵌され、スライドに応じて前記
増設ガイドを半径方向へ押圧する押さえ治具を設けるこ
ともできる。

【００１７】また、沿面距離を長くしたい要求に対して
は、前記リード引出部から引き出すリードを、金属端子
またはピンにすることで対応することができる。

【００１８】さらに、コアの中心に中空部を有した高周
波トランスにおいては、Ｔ形、Ｅ形または“コ”の字状
を成し、その中心脚または両脚のいずれかが基板に係着
可能であり、かつ少なくとも上部が弾性を有した押さえ
付け金具を備えた構成により上記目的を達成することが
できる。

【００１９】そして、沿面距離を長くしたい場合には、
リード引出部に絶縁材を外嵌させればよく、さらに、放
熱を考える必要がある場合、前記押さえ付け金具の上部
表面にヒートシンクを設ければよい。

【００２０】また、磁気漏れ対策のために、前記貫通孔
を２つとし、その孔間に及ぶ長さの金属板を取付補助具
およびショートリングの一部として用いることもでき
る。

【００２１】このほか、中心に中空部を有した高周波ト
ランスにおいては、その構造を利用した取り付けが可能
であり、前記中空部に設けられるねじ溝と、基板などを
介して前記ねじ溝に螺合可能な取付ねじとを備えた構成
にすることができる。

【００２２】さらに、同様の高周波トランスを、コアの
一側の端面側に配設され、弾性的に係着可能な脚部を両
端部に有する保持部材と、コアの他側の端面側に配設さ
れ、前記保持部材の脚部が係着して保持部材との間でコ
アを挟持し、反コア側の面にコイルのリード線接続用の
端子を有するベース部材とを備えた構成とすることもで
きる。この場合、ベース部材の端子の配設側の面にコイ
ルからのリード線間の短絡を防止するための突条を例え
ばベース部材の中心部から放射状に設けたり、コアの外
周部に位置決め用の溝を設け、この溝に対応する位置決
め用の突起をベース部材に設けても良い。

【００２３】

【作用】上記した手段によれば、リード引出部に外嵌可
能な増設ガイドを設け、該増設ガイドを前記リード引出
部に係着させることで、コア側に取付用の部品を設ける
ことなくワンタッチでトランスを実装することができ
る。

【００２４】

【００２５】一方、リード引出部以外の部分に対する取
付手段として、取付用のボルトが挿入可能な貫通孔をコ
アの周辺部でかつ軸心方向に設ければ、長いボルトを用
いての取り付けが可能になる。

【００２６】さらに、増設ガイドを設けた構成にあって
は、その増設ガイドをリード引出部に移動可能に嵌入で
きる径にしておけば、増設ガイドから引出線を引き出し
たあと増設ガイドを嵌入することで増設ガイドが半径方
向へ押し込められ、増設ガイドが基板面に接してリード
引出部が抜け出るのを防止する。

【００２７】また、前記リード引出部から引き出すリー
ドを、金属端子またはピンにすることで、コア底面と基
板表面との間の距離を長くすることができ、沿面距離を
長くすることができ、安全規格を満たすことができる。

【００２８】さらに、コアの中心に中空部を有した高周
波トランスにおいては、Ｔ形、Ｅ形または“コ”の字形
を成した弾性力を有する押さえ付け金具を用いること
で、プレーナトランスを上面から押圧し、かつ金具先端
が基板に係着され、プレーナトランスは強固に固定され
る。また、この種のトランスにおいては、中空部にねじ
溝を設けこのねじ溝に螺合する取り付けねじで基板を介
挿させてねじ込み固定することで、同様に強固に固定す
ることができる。そして、いずれも、押さえ付け金具お
よび取り付けねじがショートリングとして機能し、不要
輻射や磁界ノイズの発生を低減することができる。

【００２９】そして、リード引出部に絶縁材を外嵌させ
ることで、その厚み分だけ沿面距離を長くすることがで
き、安全規格をクリアすることができる。また、前記押
さえ付け金具の上部表面にヒートシンクを設けること
で、コアの熱が押さえ付け金具を介してヒートシンクに
伝熱され、空中に放熱される。

【００３０】また、２つの貫通孔の距離相当の金属板を
コアの上面に配設し、これをナットの代用としてねじ止
めすることで、取付補助具およびショートリングの一部
として用い、これにより磁気漏れ対策を図ることができ
る。

【００３１】さらに、保持部材とベース部材とにより全
ての構成要素を挟持して一体化することにより、高周波
トランスを１部品として取り扱うことが可能になる。

【００３２】

【実施例】図１は本発明による高周波トランスの一実施
例を示す分解斜視図であり、図２は実装状態を示す正面
図である。なお、以下の各図においては図３４および図
３５と同一であるものには同一参照符号を用いたので、
ここでは重複する説明を省略する。

【００３３】本実施例は、モールド化コイル９から引き
出された引出部９ａ，９ｂの側面に金属端子２２を設
け、引出部９ａ，９ｂの各々から引き出した引出線２３
の先端を金属端子２２にはんだ接続するようにし、さら
に金属端子２２の他端をプリント基板１７のトランス実
装側とは反対側の面のパターン銅箔部１７ａにはんだ接
続したところに特徴がある（なお、引出部はモールド側
からの引出部９ａ，９ｂでなく、コア８側から引き出し
てもよいし、ボビン側から引き出してもよい）。この場
合、引出部９ａ，９ｂの径よりやや大きな径の貫通孔を
プリント基板１７に設け、その周囲にパターン銅箔部１
７ａが及ぶように予めパターン設計が行われる。なお、
上側高周波コア７と下側高周波コア８は、図２に示すよ
うに、接着剤２４（あるいはテープ）によって固定され
る。

【００３４】このようにすることで、専用の取付金具を
用いることなく、簡単に高周波プレーナトランス１６を
プリント基板１７に取り付けることができる。

【００３５】図３は本発明の第２実施例を示す斜視図で
あり、モールド化コイル（またはボビン）の取り付けを
容易にするための構造を示している。また、図４は図３
のモールド化コイルを基板に実装した状態を示す正面図
である。

【００３６】本実施例は、引出部９ａ，９ｂに隣接させ
てモールド時にピン状で、かつ径方向に伸縮可能な取付
部２５を少なくとも１個立設し、あるいは、矢印形の取
付部２６をモールド時に少なくとも１個立設させたとこ
ろに特徴がある。取付部２５，２６は樹脂製でもよい
し、金属加工品をモールド化コイル９の樹脂内にモール
ド固定する構成であってもよい。そして、プリント基板
１７には、取付部２５（または取付部２６）の位置に合
わせて取付部２５（または取付部２６）よりやや小径の
貫通孔が開けられる。この場合、取付部はコア８側もし
くは図示しないボビン側から立設するようにしてもよ
い。

【００３７】このような構成にあって、モールド化コイ
ル９をプリント基板１７に実装する場合、取付部２５
（または取付部２６）をプリント基板１７側の貫通孔に
位置合わせし、モールド化コイル９をプリント基板１７
側へ押すことで、取付部２５（または取付部２６）がプ
リント基板１７側の貫通孔に挿通される。貫通孔より露
出した取付部２５（または取付部２６）は、貫通孔径よ
り膨出して取付部２５（または取付部２６）が貫通孔か
ら抜け出るのを防止し、モールド化コイル９はプリント
基板１７から脱落するのを防止する。

【００３８】なお、図３では取付部として２種類を例示
したが、これに限定されるものではなく、プリント基板
１７側に設けた貫通孔を通過した後、貫通孔から抜け出
ないような構造を有しさえすれば、どのような形状であ
ってもよい。さらに、モールド側からでもコア側からで
もボビン側からでも、すなわちトランス本体側から取付
部が突出しておれば同様の機能を有することは言うまで
もない。

【００３９】図５は本発明の第３実施例を示す斜視図で
ある。また、図６は図５のモールド化コイルを備えたト
ランスを基板に実装した状態を示す正面図である。本実
施例は、図３における取付部２５（または取付部２６）
と引出部９ａ，９ｂを一体化したところに特徴がある。
すなわち、引出部９ａ，９ｂの外表面にスプリング部を
形成した取付部２７、あるいは先端から放射状に延びる
突片を有する取付部２８をモールド化コイル９（または
ボビン）の底面に立設させ、その中心から引出線２３を
引き出して構成される。

【００４０】このような構成により、前記実施例で必要
であった取付部２５（または取付部２６）が不要にな
り、構造を簡略化することができる。

【００４１】図７は本発明の第４実施例を示す部分断面
図である。本実施例は、前記引出部９ａ，９ｂと同一使
用目的の引出部２９（モールド化コイル９に一体に樹脂
加工される）に円筒状（または角柱状）の増設ガイド３
０を外嵌する構造としながら、引出部２９の根元近傍に
段差部を設け、この段差部に増設ガイド３０の突起部を
係着できるようにした構成に特徴がある。この場合、引
出線２３は引出部２９の中心に挿通され、この引出部２
９から露出した引出線２３は増設ガイド３０の先端に設
けられた開口から引き出される。

【００４２】実装に際しては、予めプリント基板１７に
設けられた取り付け穴（貫通孔）に引出部２９を挿通
し、プレーナトランス１６の底面をプリント基板１７の
表面に密着させた状態で保持する。ついで、引出部２９
の先端に露出している引出線２３を引出部２９内に挿通
し、その先端開口部から引き出しながら、増設ガイド３
０を引出部２９に押し込み、引出部２９と増設ガイド３
０を係着させる。これにより、モールド化コイル９を引
き抜こうとした場合でも、増設ガイド３０の上面がプリ
ント基板１７の下面に当接して引出部２９の上昇を阻止
し、抜け止めが行われる。なお、引出線２３の先端は、
はんだ付けによってプリント基板１７のパターン銅箔部
１７ａに接続される。

【００４３】図８は前記第４実施例の変形例を示す部分
断面図である。本実施例は、図１の実施例のリード接続
処理を利用したもので、増設ガイド３０の表面に金属端
子３１を設け、この金属端子３１の一端に引出線２３を
接続し、金属端子３１の他端をパターン銅箔部１７ａに
はんだ接続するようにしている。このような構成にする
ことで、図７の実施例よりも確実なトランス実装が可能
になる。

【００４４】図９は本発明の第５実施例を示す斜視図で
ある。本実施例は、前記引出部９ａ，９ｂと同様構造の
引出部３２（ここでは１つのコイルに対応させて１つ設
けた例を示し、絶縁性の中央分割板３３の両側に引出線
２３を振り分けるものとしているが、複数個であっても
よい）をモールド化コイル９の底面に立設し、この引出
部３２の側面に爪３４を設けた構成に特徴がある。

【００４５】実装に際しては、プリント基板側に設けら
れた貫通孔に引出部３２を通し、モールド化コイル９が
内挿されたプレーナトランス１６を基板側に押下する
と、貫通孔を通過した爪３４が貫通孔から露出した後に
外側に開き、その外面と中心間の距離は貫通孔の半径よ
り大きくなるため、引出部３２のプリント基板からの抜
け出しが阻止され、プレーナトランス９は取付金具を用
いることなく簡単かつ確実に固定される。

【００４６】図１０は図９の実施例の変形例の引出部の
詳細を示す斜視図である。この実施例では、前記実施例
から爪３４を除去する一方、図９の実施例の引出線２３
（露出部分）に代えて金属端子（またはピン）３５を用
いると共に、角柱形の引出部３６の根元にコアに対する
沿面距離を確保するための鍔３７を設けたところに特徴
がある。ここで、金属端子３５は、引出部３６の途中か
ら引き出され、その長さ方向へ延伸するように配設され
ている。さらに、中央分割板３３は、金属端子３５間の
沿面距離を確保するため、引出部３６の表面から突出さ
せている。

【００４７】この引出部３６を用いたプレーナトランス
を１６を実装する場合、図１１に示すように、金属端子
３５および中央分割板３３の各先端部のみをプリント基
板１７に設けた貫通孔に挿通し、プリント基板１７のパ
ターン側に露出した金属端子３５をパターン銅箔部１７
ａにはんだにより接続している。

【００４８】このため、前記各実施例と異なり、プリン
ト基板１７のパターン銅箔部１７ａ側から取り付けのた
めの部品を装着したり、取付部品をパターン銅箔部側に
露出させる必要がなく、部品点数の低減が可能になる。
そして、鍔３７および突出させた中央分割板３３によっ
て沿面距離が確保されているため、ＣＳＡ、ＵＬなどの
安全規格を満たすことが可能になる。

【００４９】図１２は本発明の第６実施例を示す斜視図
である。また、図１３は図１２のモールド化コイルを備
えたトランスを基板に実装した状態を示す正面図であ
る。モールド化コイル９に対し、引出部９ａ，９ｂと同
様に一体樹脂成形により立設された引出部３７（この内
部を通して引出線２３が引き出される）に増設ガイド３
８を外嵌し、さらに増設ガイド３８に押さえ治具３９を
外嵌できるようにしたところに特徴がある。増設ガイド
３８は、先端部の両側に引出線２３を引き出すための開
口３８ａが設けられており、さらに、後端部には弾性を
持たせるための切欠部３８ｂおよび内側に膨出する突起
が設けられている。また、押さえ治具３９は増設ガイド
３８の外径よりやや大きい程度の内径を有する角筒形
で、内部は空洞にされている。

【００５０】この実施例の実装法は、まず、プリント基
板１７に設けられた貫通孔に引出部３７を挿入する。つ
いで、押さえ治具３９を中間部まで挿入した増設ガイド
３８に対し、引出線２３を増設ガイド３８の開口３８ａ
から引き出し、この状態で増設ガイド３８を引出部３７
に挿入し、後端がプリント基板１７の下面に接するまで
挿入する。次に、押さえ治具３９をプリント基板１７側
にスライドさせ、これを移動できなくなるまで挿入す
る。これにより、引出部３７の移動ができなくなるよう
にロックでき、トランス１６の固定をより確実に行うこ
とができるようになる。

【００５１】図１４は本発明の第７実施例を示す斜視図
である。また、図１５は図１４のモールド化コイルを備
えたトランスを基板に実装した状態を示す正面図であ
る。本実施例は、内部に引出線２３が挿通される円筒状
の引出部４０をモールド化コイル９に樹脂成形によって
立設し、この引出部４０に外周面にねじ溝４２が刻設さ
れた増設ガイド４１を嵌め込み、内周面にねじ溝４３が
設けられた押さえ治具４４を増設ガイド４１に外側から
螺合させる構成にしている。そして、増設ガイド４１に
は、さらに先端部に引出線２３を引き出すための開口４
５が設けられ、後端には径方向への弾性変化を可能にさ
せるスリット４６が設けられている。

【００５２】図１４の実施例において実装を行う場合、
まず、増設ガイド４１に予め押さえ治具４４を挿入し、
ねじ溝４２にねじ溝４３を螺合させておく。ついで、プ
リント基板１７に設けられた貫通孔に引出部４０を挿入
する。次に、引出部４０に増設ガイド４１を近づけ、引
出部４０より引き出されている引出線２３を増設ガイド
４１に挿入し、さらに開口４５から引き出し、この状態
のまま増設ガイド４１を引出部４０に外嵌する。増設ガ
イド４１が、それ以上挿入できなくなった時点で押さえ
治具４４をねじ込んでいき、増設ガイド４１が引出部４
０から抜け落ちないように堅締する。この状態が図１５
である。

【００５３】このような構成によれば、引出部４０と増
設ガイド４１を強固に固定することができ、トランス１
６が大きく重い場合でも、確実にプリント基板１７に固
定することが可能になる。

【００５４】図１６は本発明の第８実施例を示す斜視図
である。本実施例は、図１２にあって各々を角柱形の増
設ガイド３８および押さえ治具３９（ただし、樹脂など
の不導体を用いる）とし、図８で示したような金属端子
４７を押さえ治具３９の表面に装着し、その一端を引出
線２３に接続すると共に、他端をパターン銅箔部１７ａ
にはんだ接続するところに特徴がある。このように、金
属端子４８を設けたことで、引出線２３の端末処理が容
易になる。

【００５５】図１７は本発明の第９実施例を示す斜視図
である。この実施例においては金属端子４７を用いず、
引出線２３を押さえ治具３９の内側に通し、基板１７上
のパターン銅箔部１７ａへ導き、引出線２３をパターン
銅箔部１７ａに接続するようにしている。すなわち、押
さえ治具３９を引出線の押さえ治具として兼用させたと
ころに特徴がある。

【００５６】一般に、引出線として銅箔状のもの、ある
いはシート状多本平行線、またはリッツ線などが使用さ
れる。これらのうち、細線により構成されるリッツ線や
多本平行線などは、引出線の端末のはんだ付けを行う
際、細線がばらばらになってしまい、その端末処理は非
常に面倒である。しかし、図１７に示すように、押さえ
治具３９によって引出線２３を押さえることで、細線が
ばらばらになるのを防止し、トランス１６を簡単にプリ
ント基板１７上に固定することができ、巻線の端末処理
が容易になる。

【００５７】次に、専用の押さえ金具を用いてトランス
を固定する構成例について説明する。図１８は本発明の
第１０実施例を示す斜視図であり、図１９は図１８の実
施例の実装状態を示す正面図である。

【００５８】図３４に示したように、プレーナトランス
１６は、中心部が径Ｄの中空になっている。そこで、こ
の実施例では、幅ｔの弾性材（鉄を含んだ金属、または
磁束漏れの心配がない場合には樹脂板であってもよい）
によるばね部４９ａが正面視“へ”の字形を成し、その
中心に矢印形の止め部（樹脂製）４９ｂを立設させた押
さえ付け金具４９を用いて取り付けを行っている。止め
部４９ｂの先端は、半径方向に変化可能な突出片が斜め
に設けられており、この最大径よりやや小さい径の貫通
孔５０がプリント基板１７側に設けられている。

【００５９】取り付けに際しては、図１９に示すよう
に、プレーナトランス１６のリード部（または引出部）
をプリント基板１７に設けられた貫通孔に挿入し、プレ
ーナトランス１６の下面をプリント基板１７の上面に密
着させる。ついで、押さえ付け金具４９の止め部４９ｂ
をプレーナトランス１６の中空部に挿入する。さらに、
ばね部４９ａの中央を強く押下すると、プリント基板１
７の貫通孔５０ａに止め部４９ｂが挿入される。貫通孔
５０ａを通過する過程で、止め部４９ｂの突出片が押さ
え込まれ、さらに貫通孔５０ａを抜け出た時点で復元
し、ばね部４９ａから手を離しても、止め部４９ｂが貫
通孔５０ａから抜け出ることはない。そして、ばね部４
９ａによって止め部４９ｂは図の上方向に附勢され、プ
レーナトランス１６はプリント基板１７に強く押しつけ
られて固定される。

【００６０】この実施例では、磁束漏れを低減させるこ
とができる。すなわち、スイッチング電源では、磁性体
を有効に活用するため、磁性体にギャップを設けること
が行われる。しかし、このギャップ部分から磁束漏れを
生じ、各種のノイズ問題を発生させることが知られてい
る。そこで、従来より、ギャップ部分を金属板で覆い、
巻線にショートリングなどを巻回することが行われてい
る。ギャップはコアの中心穴に設けられることが多い
が、第１０実施例のように押さえ付け金具４９で覆う形
状にすることで、磁束漏れの防止が可能になる。

【００６１】図２０は本発明の第１１実施例を示す斜視
図であり、図２１は図２０の実施例の実装状態を示す正
面図である。前記実施例１０が“Ｔ”字形の押さえ金具
４９を用いていたのに対し、本実施例は“コ”の字形の
押さえ付け金具５１を用いたところに特徴がある。押さ
え付け金具５１は、弾性の出し易い金属板を“コ”の字
形に加工して製作され、その上部は波形にされ、その両
端から直角に垂下された２つの脚部は“く”の字形に加
工され、その脚部の先端部には突起が設けられて前記貫
通孔５０ｂ，５０ｃからの抜け防止が図られている。

【００６２】取り付けに際しては、図２１に示すよう
に、プレーナトランス１６をプリント基板１７に装着し
た後、プレーナトランス１６を２分する形で押さえ付け
金具５１を上部にセットし、その先端をプリント基板１
７に設けられた貫通孔５０ｂ，５０ｃに挿入する。先端
が貫通孔５０ｂ，５０ｃを通過し終わると、押さえ付け
金具５１が外側に広がろうとする弾力性を有しているた
め、突起が貫通孔５０ｂ，５０ｃの外側に位置するよう
に附勢され、押さえ付け金具５１の脚部が抜け出るのを
防止する。このとき、プレーナトランス１６の上面は、
押さえ付け金具５１の膨出部の２点で弾性力をもって押
圧されているので、プレーナトランス１６の固定にガタ
を生じることはない。そして、押さえ付け金具５１とそ
の先端間のパターン銅箔部１７ａとが電気的に接続され
るように構成すると、ショートリングが形成され、漏れ
磁束の低減が可能になる。

【００６３】図２２は図２０の実施例の変形例を示す正
面図である。本実施例は、図１８で示した止め部４９ｂ
を押さえ付け金具５１に付加した押さえ付け金具５２を
用いた構成に特徴がある。このように“Ｅ”形にした押
さえ付け金具５２を用いることによって、漏れ磁束を低
減しながらプレーナトランス１６の固定を更に確実にす
ることができる。

【００６４】図２３は本発明の第１２実施例を示す斜視
図である。本実施例は、図２０の実施例にあって、プレ
ーナトランス１６のコア８とプリント基板１７との間
に、緩衝材を兼ねた絶縁材５３を引出部６０に外嵌させ
た状態で配設したところに特徴がある。

【００６５】このような構成により、コア８と引出線２
３間の沿面距離（図示のａ〜ｂ間）を長くとることがで
き、安全規格への対応を容易にするばかりでなく、振動
テストや輸送時のコア割れなどを防止できる。また、プ
リント基板１７とコア８との間に隙間を持たせているの
で、空気の流れを良好にし、放熱効果のよい取り付けが
可能になる。

【００６６】図２４は本発明の第１３実施例を示す斜視
図であり、図２５は図２４の実施例の実装状態を示す正
面図である。本実施例は、図２３の実施例における押さ
え付け金具５１の上部を平坦にし、この表面にアルミ材
などを用いて波形に加工したヒートシンク５４を取りつ
け、さらにプレーナトランス１６の上面と押さえ付け金
具５１の間に絶縁シート５５を設けたものである。な
お、この実施例では、プレーナトランス１６の全周を覆
うように絶縁材５６が配設される。

【００６７】その実装方法は、図２０の実施例と同一で
あるので、ここでは説明を省略する。この実施例によれ
ば、プレーナトランス１６が熱を持っても、ヒートシン
ク５４を介して放熱されるので、過熱の心配がない。こ
の場合も、押さえ付け金具５１とその先端間のパターン
銅箔部１７ａとが電気的に接続されるように構成すると
ショートリングが形成され、漏れ磁束の低減が可能にな
る。

【００６８】図２６は本発明の第１４実施例を示す斜視
図であり、図２７は図２６の実施例の実装状態を示す正
面図である。本実施例は、プレーナトランス１６の周辺
に取付用の少なくとも１つ（望ましくは２つ）の貫通孔
５７を直接設け（内部のコイルに支障を及ぼさないよう
に、コアを部分的に膨出させて設けるのがよい）、ボル
ト５８を用いてプリント基板１７に固定するようにした
ところに特徴がある。この場合、貫通孔５７の少なくと
も上部には、ねじ切り加工を施し、取り付けに際してナ
ットを不要にできるようにする。

【００６９】実装は図２６に示すように、プレーナトラ
ンス１６をセットした後、プリント基板１７のパターン
形成面側からボルト５８を貫通孔５７にねじ込むように
すればよい。実装完了後の状態を示したのが図２７であ
り、図から明らかなように、取り付けのために別途に治
具や金具を必要とすることがない。

【００７０】なお、図２８に示すように、雌ねじ加工の
施された金属板５９を用いてナットの代用、およびショ
ートリングの一部を形成させることも可能である。な
お、絶縁材５６は、前記実施例と同様に沿面距離を取る
ために用いられる。

【００７１】図２９は本発明の第１５実施例を示す斜視
図であり、図３０は図２９の実施例の実装状態を示す断
面図である。

【００７２】本実施例は、プレーナトランス１６が中空
部を有していることを利用し、この内周面にねじ溝６１
を形成し、ねじ溝６１を雌ねじとして利用し、このねじ
溝６１に取付ねじ６２を雄ねじとして利用することによ
り取り付けを行うようにしている。

【００７３】実装を行う場合、プレーナトランス１６を
プリント基板１７の所定の位置にセットした後、取付ね
じ６２を基板のパターン面側から貫通孔６３に通し、ね
じ溝６１にねじ込むことにより、図３０に示すようにプ
レーナトランス１６が固定される。この実施例では、取
付ねじ６２がショートリングを兼ねるので、漏れ磁束の
少ない構造とすることができる。

【００７４】図３１は第１６実施例を示す分解斜視図で
ある。この第１６実施例における高周波トランスは、図
において上から、保持部材としての弾性を有する金属板
を折曲して形成されたホルダ７０と、プレーナ型の上側
高周波コア７１と、内径側モールド化コイル７２と、外
径側モールド化コイル７３と、プレーナ型の下側高周波
コア７４と、ベース部材としてのホルダベース７５とか
ら構成されている。この実施例では、上側高周波コア７
１には線出しの孔は形成されておらず、下側高周波コア
７４とホルダベース７５にはそれぞれ３個所にコイル線
出し孔７４ａ，７４ｂ，７４ｃ、７５ａ，７５ｂ，７５
ｃが穿孔されている。

【００７５】また、また、内径側モールド化コイル７２
の下方、および外径側モールド化コイル７３の下方には
それぞれ前述の引出部３６と同様の引出部７２ａ，７３
ａ，７３ｂがそれぞれ形成され、前述のコイル線出し孔
７４ｃ，７４ａ，７４ｂ、および７５ｃ，７５ａ，７５
ｂにそれぞれ挿入できるようになっている。この四者の
位置決めのため、上側および下側高周波コア７１，７４
には位置決め用の溝７１ａ，７４ｄが設けられ、ホルダ
ベース７５の前述の位置決め用の溝７１ａ，７４ｄに対
応する位置に形成された位置決め用の突起７５ｄと係合
するようになっている。一方、ホルダ７０の外周部から
は一対の脚部７０ａ，７０ｂが垂下されている。これら
の脚部７０ａ，７０ｂの下端部は内側に折曲されて係止
部７０ｃ，７０ｄが形成されている。この係止部７０
ｃ，７０ｄはホルダベース７５の側部から下面にかけて
形成された被係止部７５ｅ，７５ｆに弾性的に係止可能
であり、ホルダベース７５にホルダ７０を係止させたと
き、内径側および外径側モールド化コイル７２，７３を
装着した上側および下側高周波コア７１，７４を丁度弾
性的に挟持できるような寸法に設定されている。なお、
内径側および外径側モールド化コイル７２，７３はボビ
ンに置換できる。

【００７６】上述のように構成された高周波トランスの
組立は以下のようにして行われる。内径側モールド化コ
イル７２と外径側モールド化コイル７３の引出部７２
ａ，７３ａ，７３ｂをそれぞれ下側高周波コア７４のコ
イル線出し孔７４ｃ，７４ａ，７４ｂに挿入して下側高
周波コア７４に装着し、その上から上側高周波コア７１
を被せる。次いで、前述の引出部ホルダベース７５の位
置決め用の突起７５ｄに高周波コア７１，７４の位置決
め用の溝７１ａ，７４ｄを挿入して高周波コア７１，７
４をホルダベース７５に装着する。この位置決めによ
り、前述のコイル線出し孔７５ｃ，７５ａ，７５ｂに引
出部７２ａ，７３ａ，７３ｂが挿入された状態で高周波
コア７１，７４は簡単にセットできる。このようにして
セットが完了すると、上からホルダ７０を被せ、脚部７
０ａ，７０ｂの係止部７０ｃ，７０ｄをホルダベース７
５の被係止部７５ｅ，７５ｆにそれぞれ弾性的に係止さ
せる。これにより、ホルダベース７５とホルダ７１との
間で弾性的に挟持された状態に一体になる。

【００７７】ホルダベース７５の下面には、コイル線出
し孔７５ｃ，７５ａ，７５ｂに隣接してコイルリード線
配設端子７６，７７，７８が設けられ、これらの端子７
６，７７，７８と接続される前述の同様のピン状の金属
端子７９，８０，８１が立設されている。なお、図３２
に示すように、これらの短絡を防止するためにスタンド
オフとも称される突条８２がこれらの端子を区切るよう
にホルダベース７５の中心部から放射状に４本形成され
ている。

【００７８】上述のように構成された第１６の実施例に
よれば、各部品を位置決めして組み込むことにより、一
つの高周波トランスを得ることができ、接続もホルダベ
ース７５の下面側でまとめて行うことが可能になり、高
周波トランスを１部品として取り扱うことができる。ま
た、突条８２により絶縁性も高くなる。

【００７９】

【発明の効果】本発明は上記の通り構成されているの
で、次に記載する効果を奏する。

【００８０】

【００８１】

【００８２】

【００８３】請求項１記載の発明によれば、高周波トラ
ンスのリード引出部に外嵌可能な増設ガイドを設け、該
増設ガイドを前記リード引出部に係着できるようにした
ので、漏れインダクタンスを低減しながら、簡単かつ確
実にトランスを実装することができる。

【００８４】請求項２記載の発明によれば、増設ガイド
に外嵌され、スライドに応じて前記増設ガイドを半径方
向へ押圧する押さえ治具を設けるようにしたので、増設
ガイドをリード引出部に堅締させることができ、確実に
固定することができる。

【００８５】請求項３記載の発明によれば、リード引出
部から引き出すリードを、金属端子またはピンにしたの
で、基板への固定部材として利用することができ、コア
と基板間距離（沿面距離）を長くすることが可能にな
る。

【００８６】請求項４記載の発明によれば、リード引出
部に絶縁材を外嵌させるようにしたので、コアと基板間
の距離を長くでき、沿面距離を確保することが可能にな
る。

【００８７】請求項５記載の発明によれば、弾性を有す
る押さえ付け金具でトランスを基板に弾性的に保持させ
たので、漏れインダクタンスを低減しながら、簡単かつ
確実にトランスを実装することができ、さらに漏れ磁束
を低減ことができる。

【００８８】請求項６記載の発明によれば、押さえ付け
金具の上部表面にヒートシンクを設けるようにしたの
で、コアが発熱した場合でも、放熱が可能になり、過熱
による影響を排除することができる。

【００８９】請求項７記載の発明によれば、取付用のね
じが挿入可能な一対の貫通孔をコアの周辺部に軸線と平
行に設け、取付補助具およびショートリングの一部を成
すとともに前記貫通孔間に及ぶ長さの金属板を前記コア
の表面に設けたので、最小部品数でトランスの取り付け
を行うことができ、取り付けを容易にしながら、不要輻
射や磁界ノイズの発生を低減させることができる。

【００９０】

【００９１】請求項８記載の発明によれば、中空部に設
けられるねじ溝と、基板などを介して前記ねじ溝に螺合
可能な取付ねじとを設けるようにしたので、最小の部品
数でトランスの取り付けを行うことができるとともに、
不要輻射や磁界ノイズの発生を低減させることができ
る。

【００９２】請求項９記載の発明によれば、保持部材と
ベース部材との間に構成部品を全て挟持して一体化する
ので、高周波トランスを１部品として取り扱うことが可
能になり、漏れインダクタンスを低減しながら簡単に取
り付けが行える。

【００９３】請求項１０記載の発明によれば、突条によ
り絶縁距離が長くなるとともに、各リード線を隔離でき
るので、安全規格を確実にクリアできる。

【００９４】請求項１１記載の発明によれば、位置決め
用の溝と突起によりコアとベース部材との位置決めが確
実に行えるので、簡単に精度良く組み立てることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による高周波トランスの一実施例を示す
分解斜視図である。

【図２】図１の実施例の実装状態を示す要部正面図であ
る。

【図３】第２実施例を示す斜視図である。

【図４】図３のトランスをプリント基板に実装した状態
を示す正面図である。

【図５】第３実施例を示す斜視図である。

【図６】図５のトランスをプリント基板に実装した状態
を示す正面図である。

【図７】第４実施例を示す要部断面図である。

【図８】第４実施例の変形例を示す要部断面図である。

【図９】第５実施例を示す斜視図である。

【図１０】第５実施例の変形例の引出部の詳細を示す斜
視図である。

【図１１】図１０の実施例の実装状態を示す要部断面図
である。

【図１２】第６実施例を示す斜視図である。

【図１３】図１２のトランスをプリント基板に実装した
状態を示す要部断面図である。

【図１４】第７実施例を示す斜視図である。

【図１５】図１４のトランスをプリント基板に実装した
状態を示す要部断面図である。

【図１６】第８実施例を示す要部斜視図である。

【図１７】第９実施例を示す要部斜視図である。

【図１８】第１０実施例を示す斜視図である。

【図１９】第１０実施例の実装状態を示す正面図であ
る。

【図２０】第１１実施例を示す斜視図である。

【図２１】第１１実施例の実装状態を示す正面図であ
る。

【図２２】第１１実施例の変形例を示す正面図である。

【図２３】第１２実施例を示す要部断面図である。

【図２４】第１３実施例を示す分解斜視図である。

【図２５】第１３実施例の実装状態を示す正面図であ
る。

【図２６】第１４実施例を示す分解斜視図である。

【図２７】第１４実施例の実装状態を示す正面図であ
る。

【図２８】第１４実施例の変形例を示す正面図である。

【図２９】第１５実施例を示す分解斜視図である。

【図３０】第１５実施例の実装状態を示す正面図であ
る。

【図３１】第１６実施例を示す分解斜視図である。

【図３２】第１６実施例におけるホルダベースを裏面か
ら見た斜視図である。

【図３３】従来のスイッチング電源用トランスを示す斜
視図である。

【図３４】高周波プレーナコアを用いた高周波プレーナ
トランスの一例を示す中央部で断面した状態を示す分解
斜視図である。

【図３５】プレーナトランスのプリント基板への実装例
を示す分解斜視図である。

【図３６】図３５の高周波プレーナトランスの実装後の
状態を示す正面図である。

【符号の説明】

７，７１ 上側高周波コア ８，７４ 下側高周波コア ９ モールド化コイル ９ａ，９ｂ 引出部 １６ （プレーナ）トランス １７ プリント基板 １７ａ パターン銅箔部 ２２，３１，３５，４７ 金属端子 ２３ 引出線 ２４ 接着剤 ２５，２６，２７，２８ 取付部 ２９，３２，３６，４０引出部 ３０，３８，４１，４７ 増設ガイド ３３ 中央分割板 ３４ 爪 ３７ 鍔 ３９，４４ 押さえ治具 ４２，４３ ねじ溝 ４５ 開口 ４９，５１，５２ 押さえ付け金具 ４９ａ ばね部 ４９ｂ 止め部 ５０ａ，５０ｂ，５０ｃ，６３ 貫通孔 ５５ 絶縁シート ５８ ボルト ５９ 金属板 ６１ ねじ溝 ６２ 取付けねじ ７０ ホルダ ７０ａ，７０ｂ 脚部 ７０ｃ，７０ｄ 係止部 ７１ａ，７４ｄ 位置決め用の溝 ７２ 内径側モールド化コイル ７２ａ，７３ａ，７３ｂ 引出部 ７３ 外径側モールドコイル ７５ ホルダベース ７５ｄ 位置決め用の突起 ７５ｅ，７５ｆ 被係止部 ８２ 突条

フロントページの続き (72)発明者 大内 二郎 宮城県柴田郡柴田町大字中名生字神明堂 ３番の１ 東北リコー株式会社内 (72)発明者 鎌田 久浩 宮城県柴田郡柴田町大字中名生字神明堂 ３番の１ 東北リコー株式会社内 (72)発明者 池上 恒男 宮城県仙台市青葉区一番町１丁目14−６ (56)参考文献 特開 平２−237005（ＪＰ，Ａ) 実開 昭55−105920（ＪＰ，Ｕ)

Claims (11)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ボビンに巻回し、あるいはモールドされ
   たコイルをコア内に内挿して構成される高周波トランス
   において、トランス本体側からのリード引出部に外嵌可
   能な増設ガイドを設け、該増設ガイドを前記リード引出
   部に係着可能にしたことを特徴とする高周波トランス。
2. 【請求項２】 前記増設ガイドに外嵌され、スライドに
   応じて前記増設ガイドを半径方向へ押圧する押さえ治具
   を設けたことを特徴とする請求項１記載の高周波トラン
   ス。
3. 【請求項３】 前記リード引出部から引き出すリード
   を、金属端子およびピンのいずれかによって形成したこ
   とを特徴とする請求項１記載の高周波トランス。
4. 【請求項４】 前記リード引出部に絶縁材を外嵌させた
   ことを特徴とする請求項１記載の高周波トランス。
5. 【請求項５】 ボビンに巻回し、あるいはモールドされ
   たコイルをコア内に内挿して構成されるとともに中心に
   中空部を有した高周波トランスにおいて、脚部が基板に
   係着可能であり、かつ少なくとも丈夫にトランス本体を
   弾性的に押圧するための弾性を有する押さえ付け金具を
   備えていることを特徴とする高周波トランス。
6. 【請求項６】 前記押さえ付け金具の上部表面にヒート
   シンクを設けたことを特徴とする請求項５記載の高周波
   トランス。
7. 【請求項７】 ボビンに巻回し、あるいはモールドされ
   たコイルをコア内に内挿して構成される高周波トランス
   において、取付用のねじが挿入可能な一対の貫通孔をコ
   アの周辺部に軸線と平行に設け、取付補助具およびショ
   ートリングの一部を成すとともに前記貫通孔間に及ぶ長
   さの金属板を前記コアの表面に設けたことを特徴とする
   高周波トランス。
8. 【請求項８】 ボビンに巻回し、あるいはモールドされ
   たコイルをコア内に内挿して構成されるとともに中心に
   中空部を有した高周波トランスにおいて、前記中空部に
   設けられるねじ溝と、取付対象物を介して前記ねじ溝に
   螺合可能な取付ねじとを備えていることを特徴とする高
   周波トランス。
9. 【請求項９】 ボビンに巻回し、あるいはモールドされ
   たコイルをコア内に内挿して構成される高周波トランス
   において、コアの一側の端面側に配設され、弾性的に係
   着可能な脚部を両端部に有する保持部材と、コアの他側
   の端面側に配設され、反コア側の面にコイルのリード線
   接続用の端子を有し、前記保持部材の脚部が係着して保
   持部材との間でコアを挟持するベース部材とを備えてい
   ることを特徴とする高周波トランス。
10. 【請求項１０】 前記ベース部材の端子の配設側の面
    に、前記コイルから延出したリード線間の短絡を防止す
    るための突条が設けられていることを特徴とする請求項
    ９記載の高周波トランス。
11. 【請求項１１】 前記コアの外周部に位置決め用の溝
    が、前記ベース部材の当該溝と対応する位置に当該溝と
    係合する位置決め用の突起がそれぞれ設けられているこ
    とを特徴とする請求項９記載の高周波トランス。