JP2992664B2 - コイル及びトランス - Google Patents

コイル及びトランス

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JP2992664B2 JP4162170A JP16217092A JP2992664B2 JP 2992664 B2 JP2992664 B2 JP 2992664B2 JP 4162170 A JP4162170 A JP 4162170A JP 16217092 A JP16217092 A JP 16217092A JP 2992664 B2 JP2992664 B2 JP 2992664B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は高周波スイッチング電源
用トランス等に用いて好適なコイル及びトランスに関す
る。
【0002】
【従来技術及び課題】従来、バッテリ等に接続すること
により、低電圧かつ大電流(数百アンペア)が入出力す
る高周波スイッチング電源用トランスは知られている。
【0003】ところで、この種のトランスは高周波で用
いられることから、単線のワイヤを用いた場合には表皮
効果により電流量が制限されるため、通常、この種のト
ランスでは多数のワイヤをパラレルに接続した複合ワイ
ヤを用いている。
【0004】しかし、このような従来のトランスは、渦
電流による巻線損失を考慮すれば、動作周波数の伝達電
力に限界があるとともに、図10に示すように、コア1
00の巻線スペース(窓面積)に対して実際に巻回され
るワイヤ101の占有率が低くなるため、無駄なスペー
スを生じ、結局、トランスの大型化を招く難点があっ
た。また、巻付工程を要することから生産性が低下し、
しかも、外部配線に対して容易に接続できない難点があ
った。
【0005】本発明はこのような従来技術に存在する課
題を解決したものであり、トランス全体の小型化及び生
産性向上を図るとともに、外部配線に対しても容易に接
続できるコイル及びトランスの提供を目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の第一の形態に係
るコイルCaは、1ターンの偏平な板状コイル部3ax
…、3ay…及びこの板状コイル部3ax…、3ay…
の両端から外方に延出することにより外部配線Eに接続
する接続端子を兼用できる接続部4ax、5ax…、4
ay、5ay…からなる単位コイル板2ax…、2ay
…を複数重ねるとともに、各単位コイル板2ax…、2
ay…の接続部4ax、5ax…、4ay…を順次連鎖
的に接続してなることを特徴とする。また、本発明の第
二の形態に係るコイルCb…は、1ターンの偏平な板状
コイル部3b…及びこの板状コイル部3b…の両端から
外方に延出した一対の接続部4b、5b…を有し、一方
の接続部4b…を他方の接続部5b…よりも長めに形成
するとともに、一方の接続部4b…と他方の接続部5b
…の先端側は共に相対向する方向に延出形成してなる単
位コイル板2b…を複数用意し、各単位コイル板2b…
を交互に反転させて重ねるとともに、各接続部4b…、
5b…の先端側における相互にオーバラップする部分を
接続することにより、各単位コイル板2b…を順次連鎖
的に接続してなることを特徴とする。
【0007】一方、本発明に係るトランスTはこのよう
なコイルCa、Cb…を利用したものであり、各コイル
Ca、Cb…を、積層して構成することを特徴とする。
この場合、トランスTはコイルCaの板状コイル部3a
x…、3ay…間に他のコイルCb…を介在させて構成
できる。この際、各接続部4ax、5ax…、4ay、
5ay…は、固定ネジ6…により接続するとともに、接
続する相互の接続部4ax、5ax…、4ay、5ay
…間にはスペーサ7…を介在させる。
【0008】
【作用】本発明に係るコイルCa、Cb…によれば、1
ターンの偏平な板状コイル部3ax…、3ay…、3b
…を有する単位コイル板2ax…、2ay…、2b…
は、複数重ねられる。そして、各板状コイル部3ax
…、3ay…、3b…の両端に有する接続部4ax、5
ax…、4ay、5ay…、4b、5b…は相互に順次
連鎖的に接続される。したがって、ワイヤを用いた場合
に比べ、コアのコイルスペース(窓面積)に対する占有
率が高められ、全体の小型化が図られるとともに、巻付
工程が不要となって生産性が高められる。
【0009】一方、本発明に係るトランスTによれば、
各コイルCa、Cb…は、複数積層され、特に、コイル
Caの板状コイル部3ax…、3ay…間には他のコイ
ルCb…を介在させて構成する。この際、コイルCaの
各接続部4ax、5ax…、4ay、5ay…は接続さ
れる相互間にスペーサ7…が介在され、かつ固定ネジ6
…により接続される。この結果、トランスTの一次側と
二次側の結合度が増し、伝送特性が高められる。なお、
接続部4ax、5ax…、4ay、5ay…は外部配線
Eに接続する接続端子に兼用されるため、端子板が不要
になるとともに、外部配線Eに対しても容易に接続可能
となる。
【0010】
【実施例】次に、本発明に係る好適な実施例を挙げ、図
面に基づき詳細に説明する。
【0011】まず、本発明に係るコイルCa、Cb…に
ついて、図2〜図8を参照して説明する。
【0012】図4及び図5は本発明の第一実施例に係る
コイルCaを示し、また、図2はコイルCaに用いられ
る単位コイル板2axを、図3はコイルCaに用いられ
る他の単位コイル板2ayをそれぞれ示す。単位コイル
板2ax、2ayは所定の厚さを有する銅板等の非磁性
板を打ち抜いて一体形成する。単位コイル板2axはド
ーナツ状に形成した1ターンの偏平な板状コイル部3a
xを有するとともに、板状コイル部3axの両端には外
方に延出した一対の接続部4ax、5axを有する。各
接続部4ax、5axの先端側には後述する固定ネジが
挿通する挿通孔部11ax、12axをそれぞれ形成す
る。なお、一方の接続部5axは他方の接続部4axよ
りも長めに形成する。
【0013】また、単位コイル板2ayは前述した板状
コイル部3axと同様にドーナツ状に形成した1ターン
の偏平な板状コイル部3ayを有するとともに、板状コ
イル部3ayの両端には外方に延出した一対の接続部4
ay、5ayを有する。各接続部4ay、5ayの先端
側には固定ネジが挿通する挿通孔部11ay、12ay
をそれぞれ形成する。なお、一方の接続部5ayは他方
の接続部4ayよりも長めに形成するとともに、接続部
4ayは前記接続部5axと同一の長さに形成する。
【0014】よって、コイルCaを製作するに際して
は、単位コイル板2axを二枚、単位コイル板2ayを
二枚、計四枚用意し、図5(図4)に示すように、上か
ら単位コイル板2ay、2ax、反転させた2ax、反
転させた2ayの順となるように同軸上に配置する。そ
して、一番上の単位コイル板2ayの接続部4ayと上
から二番目のコイル2axの接続部5axは、両者間に
筒形のセパレータ7を介在させて、固定ネジ6とナット
13により結合するとともに、上から二番目の単位コイ
ル板2axの接続部5axと上から三番目のコイル2a
xの接続部4axは、両者間にセパレータ7を介在させ
て、固定ネジ6とナット13により結合し、さらに、上
から三番目の単位コイル板2axの接続部5axと一番
下のコイル2ayの接続部4ayは両者間にセパレータ
7を介在させて、固定ネジ6とナット13により結合す
る。これにより、図4及び図5に示すコイルCaができ
あがる。なお、図4中、14はコア、図5中、15はボ
ビンをそれぞれ示す。
【0015】他方、図7及び図8は本発明の第二実施例
に係るコイルCbを示し、また、図6はコイルCbに用
いられる単位コイル板2bを示す。単位コイル板2bは
所定の厚さを有する銅板等の非磁性板を打ち抜いて一体
形成する。単位コイル板2bは前記板状コイル部3ax
と同様にドーナツ状に形成した1ターンの偏平な板状コ
イル部3bを有するとともに、板状コイル部3bの両端
には外方に延出した一対の接続部4b、5bを有する。
この場合、一方の接続部4bは他方の接続部5bよりも
長めに形成し、かつ接続部4bと接続部5bの先端側は
共に相対向する方向に略直角に延出形成する。これによ
り、接続部4bと接続部5bはそれぞれ重なることのな
いL形に形成され、かつ先端側はその延出方向において
相互にオーバラップする。
【0016】よって、コイルCbを製作するに際して
は、単位コイル板2bを三枚用意し、図7及び図8に示
すように、各単位コイル板2b…を交互に反転させて重
ねれば、各単位コイル板2b…の接続部4b、5b…も
相互に重なり合う。したがって、図8に示すように、一
番上の単位コイル板2bの接続部4bと、上から二番目
の単位コイル板2bの接続部4bを半田付け等により接
続するとともに、上から二番目の単位コイル板2bの接
続部5bと、一番下の単位コイル板2bの接続部5bを
半田付け等により接続できる。これにより、図7及び図
8に示すコイルCbができあがる。なお、16は各板状
コイル部3bと3b相互間に介在させた絶縁シートを示
す。
【0017】次に、このようなコイルCa及びCbを用
いたトランスTについて、図1及び図9を参照して説明
する。
【0018】トランスTは図9に示すように、一個のコ
イルCaと六個のコイルCb…を用いて構成し、コイル
Caは一次側コイル、コイルCb…は二次側コイルに利
用する。
【0019】まず、コイルCaにおける各単位コイル板
2ay、2ax…間は、図5に示すように、所定の隙間
が空くため、各隙間には二個のコイルCb、Cbを重ね
て挿入する。この場合、コイルCb…の各接続部4b…
は、図1に示すように、コイルCaの各接続部4ax…
に対して反対側に位置させ、また、各コイルCb…にお
ける各接続部4b…も左右に振り分ける。そして、各コ
イルCb…における各接続部4b…は、図9に示す結線
図に従って接続する。なお、この際、コイルCb…側
は、図1に示すように、各接続部4b…に対して補助接
続板17…の一端を半田等により結合し、補助接続板1
7…の他端を、固定ネジ6とナット13により相互接続
する。この補助接続板17は外部配線に対する接続端子
を兼用する。よって、一次側コイルと、センタタップを
有する二次側コイルからなるトランスTができあがる。
【0020】以上、実施例について詳細に説明したが、
本発明はこのような実施例に限定されるものではない。
例えば、板状コイル部は円形の場合を例示したが、非円
形、例えば、楕円、多角形等であってもよい。その他、
細部の構成、形状、素材、数量、配置等について、本発
明の要旨を逸脱しない範囲で任意に変更できる。
【0021】
【発明の効果】このように、本発明に係るコイルは、1
ターンの偏平な板状コイル部及びこの板状コイル部の両
端から外方に延出することにより外部配線に接続する接
続端子を兼用できる接続部からなる単位コイル板を複数
重ねるとともに、各単位コイル板の接続部を順次連鎖的
に接続し、或いは1ターンの偏平な板状コイル部及びこ
の板状コイル部の両端から外方に延出した一対の接続部
を有し、一方の接続部を他方の接続部よりも長めに形成
するとともに、一方の接続部と他方の接続部の先端側は
共に相対向する方向に延出形成してなる単位コイル板を
複数用意し、各単位コイル板を交互に反転させて重ねる
とともに、各接続部の先端側における相互にオーバラッ
プする部分を接続することにより、各単位コイル板を順
次連鎖的に接続し、また、本発明に係るトランスは各コ
イルを積層してなるため、次のような顕著な効果を奏す
る。
【0022】 ワイヤを用いた場合に比べ、コアのコ
イルスペース(窓面積)に対する占有率を高めることが
でき、全体の小型化を図れる。
【0023】 ワイヤを用いた場合に比べ、巻付工程
が不要になるため、生産性を高めることができる。
【0024】 ワイヤを用いた場合に比べ、トランス
の一次側と二次側の結合度が増すため、伝送特性を高め
ることができる。
【0025】 接続部は外部配線に接続する接続端子
に兼用できるため、端子板が不要になるとともに、外部
配線に対しても容易に接続可能となる。また、ボビンか
ら露出する接続端子(接続部)はコイルの先端に一体に
連続形成するため、コイルの放熱効果が高められ、もっ
て、トランスの温度上昇が抑えられる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るトランスの平面図、
【図2】本発明の第一実施例に係るコイルに用いる単位
コイル板の平面図、
【図3】同コイルに用いる他の単位コイル板の平面図、
【図4】同コイルのコアを含む平面図、
【図5】同コイルのコア及びボビンを含む正面図、
【図6】本発明の第二実施例に係るコイルに用いる単位
コイル板の平面図、
【図7】同コイルの絶縁シートを含む平面図、
【図8】同コイルの原理構成を示す正面図、
【図9】本発明に係るトランスの結線図、
【図10】従来技術の説明図、
【符号の説明】
Ca コイル Cb コイル T トランス 2ax 単位コイル板 2ay 単位コイル板 2b 単位コイル板 3ax 板状コイル部 3ay 板状コイル部 3b 板状コイル部 4ax 接続部 4ay 接続部 4b 接続部 5ax 接続部 5ay 接続部 5b 接続部 6 固定ネジ 7 スペーサ E 外部配線

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 1ターンの偏平な板状コイル部及びこの
    板状コイル部の両端から外方に延出することにより外部
    配線に接続する接続端子を兼用できる接続部からなる単
    位コイル板を複数重ねるとともに、各単位コイル板の接
    続部を順次連鎖的に接続してなることを特徴とするコイ
    ル。
  2. 【請求項2】 1ターンの偏平な板状コイル部及びこの
    板状コイル部の両端から外方に延出した一対の接続部を
    有し、一方の接続部を他方の接続部よりも長めに形成す
    るとともに、一方の接続部と他方の接続部の先端側は共
    に相対向する方向に延出形成してなる単位コイル板を複
    数用意し、各単位コイル板を交互に反転させて重ねると
    ともに、各接続部の先端側における相互にオーバラップ
    する部分を接続することにより、各単位コイル板を順次
    連鎖的に接続してなることを特徴とするコイル。
  3. 【請求項3】 1ターンの偏平な板状コイル部及びこの
    板状コイル部の両端から外方に延出することにより外部
    配線に接続する接続端子を兼用できる接続部からなる単
    位コイル板を複数重ねるとともに、各単位コイル板の接
    続部を順次連鎖的に接続したコイルと、1ターンの偏平
    な板状コイル部及びこの板状コイル部の両端から外方に
    延出形成した一対の接続部を有し、一方の接続部を他方
    の接続部よりも長めに形成するとともに、一方の接続部
    と他方の接続部の先端側は共に相対向する方向に延出形
    成してなる単位コイル板を複数用意し、各単位コイル板
    を交互に反転させて重ねるとともに、各接続部の先端側
    における相互にオーバラップする部分を接続することに
    より、各単位コイル板を順次連鎖的に接続したコイル
    を、積層してなることを特徴とするトランス。
  4. 【請求項4】 コイルの板状コイル部間に他のコイルを
    介在させてなることを特徴とする請求項3記載のトラン
    ス。
  5. 【請求項5】 接続部は固定ネジにより接続することを
    特徴とする請求項3記載のトランス。
  6. 【請求項6】 接続する相互の接続部間にはスペーサを
    介在させることを特徴とする請求項3又は5記載のトラ
    ンス。
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