JP3144913B2 - 薄型トランス及びそれを用いた電源装置 - Google Patents
薄型トランス及びそれを用いた電源装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、薄型トランスとそれを
用いた電源装置及びその電源装置を用いたＯＡ機器やＡ
Ｖ機器等のポータブルな情報処理装置に関する。
用いた電源装置及びその電源装置を用いたＯＡ機器やＡ
Ｖ機器等のポータブルな情報処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の薄型トランスは、例えば特開平4
−42907号公報に記載のように、幅の広い箔を複数枚そ
れぞれ絶縁して積層し、それを巻回した後切り出して得
られる円形薄板状のコイルの一部を一次巻線，その他を
二次巻線としてトランスを構成させるものであった。
−42907号公報に記載のように、幅の広い箔を複数枚そ
れぞれ絶縁して積層し、それを巻回した後切り出して得
られる円形薄板状のコイルの一部を一次巻線，その他を
二次巻線としてトランスを構成させるものであった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術で得られ
るトランスは複数のコイルを同一平面上に配置している
ため、トランスの一次と二次の巻数比が１：３以上にな
ると、一次巻線と直接接触しなくなる二次巻線が出てく
る。この場合、二次巻線と一次巻線間の磁気結合が極端
に悪くなり、トランスとしての所要の特性を達成するこ
とができないという問題がある。また、３出力以上の多
出力を取る場合も導体数が４以上となり上記と同様の問
題が生じる。また、ＯＡ機器やＡＶ機器等のパーソナル
機器における電源装置は、出力電圧が様々な多出力が要
求されるため、従来技術のトランスを用いて上記電源装
置を構成することには問題がある。
るトランスは複数のコイルを同一平面上に配置している
ため、トランスの一次と二次の巻数比が１：３以上にな
ると、一次巻線と直接接触しなくなる二次巻線が出てく
る。この場合、二次巻線と一次巻線間の磁気結合が極端
に悪くなり、トランスとしての所要の特性を達成するこ
とができないという問題がある。また、３出力以上の多
出力を取る場合も導体数が４以上となり上記と同様の問
題が生じる。また、ＯＡ機器やＡＶ機器等のパーソナル
機器における電源装置は、出力電圧が様々な多出力が要
求されるため、従来技術のトランスを用いて上記電源装
置を構成することには問題がある。
【０００４】さらに、上記従来技術のトランスの一次，
二次巻線導体の断面が角形となることから一次，二次巻
線間の静電容量が大きくなってしまい、高周波で使用す
る場合はトランスとしての磁気的な結合の外にこの静電
容量により一次，二次の結合が生じたり、またこの静電
容量と回路のインダクタンスとの間で共振現象が生じて
しまう。このため高周波で動作させることは難しく、高
周波で動作させると損失が増加し高い効率が得られない
という問題がある。
二次巻線導体の断面が角形となることから一次，二次巻
線間の静電容量が大きくなってしまい、高周波で使用す
る場合はトランスとしての磁気的な結合の外にこの静電
容量により一次，二次の結合が生じたり、またこの静電
容量と回路のインダクタンスとの間で共振現象が生じて
しまう。このため高周波で動作させることは難しく、高
周波で動作させると損失が増加し高い効率が得られない
という問題がある。
【０００５】本発明の目的は、磁気結合が大きく、高周
波で使用しても静電容量により一次，二次の結合が少な
く共振等が生じない安定して動作する薄型トランスと、
かつ本発明の他の目的は、この特性を損なうこと無く巻
数比が１：３以上、多出力が可能な薄型トランスを提供
することにある。
波で使用しても静電容量により一次，二次の結合が少な
く共振等が生じない安定して動作する薄型トランスと、
かつ本発明の他の目的は、この特性を損なうこと無く巻
数比が１：３以上、多出力が可能な薄型トランスを提供
することにある。
【０００６】さらに、本発明の他の目的は、上記薄型ト
ランスを電源装置に用いることで装置全体として薄型化
を図ると共に、この電源装置をＯＡ機器またはＡＶ機器
等のパーソナルな情報処理装置に用いることで装置の小
型，薄型化を図ることにある。
ランスを電源装置に用いることで装置全体として薄型化
を図ると共に、この電源装置をＯＡ機器またはＡＶ機器
等のパーソナルな情報処理装置に用いることで装置の小
型，薄型化を図ることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明では、導体断面が円形でその外周が絶縁された
複数の絶縁導線を平面上で渦巻状に巻回してなるコイル
体で、前記複数の前記導線のうち一部を一次巻線とし、
残りを二次巻線とした構成を薄型トランスの特徴とす
る。
に本発明では、導体断面が円形でその外周が絶縁された
複数の絶縁導線を平面上で渦巻状に巻回してなるコイル
体で、前記複数の前記導線のうち一部を一次巻線とし、
残りを二次巻線とした構成を薄型トランスの特徴とす
る。
【０００８】また、他の目的を達成するために本発明で
は、導体断面が円形でその外周が絶縁された複数の絶縁
導線を近接して渦巻状に複数段巻回してなるコイル体
で、前記複数の前記導線のうち一部を一次巻線，残りを
二次巻線とし、前記二次巻線の複数の導線は前記一次巻
線の導線の表面と接触して巻回されてなる構成を薄型ト
ランスの特徴とする。または他の手段としては、軸にな
る導線の外周に絶縁被膜を介して、複数の導線を同心螺
旋状に巻回した複合導線を、平面上で渦巻状に巻回して
なるコイル体で、前記軸になる導線を一次巻線，他の導
線を二次巻線とした構成を薄型トランスの特徴とする。
は、導体断面が円形でその外周が絶縁された複数の絶縁
導線を近接して渦巻状に複数段巻回してなるコイル体
で、前記複数の前記導線のうち一部を一次巻線，残りを
二次巻線とし、前記二次巻線の複数の導線は前記一次巻
線の導線の表面と接触して巻回されてなる構成を薄型ト
ランスの特徴とする。または他の手段としては、軸にな
る導線の外周に絶縁被膜を介して、複数の導線を同心螺
旋状に巻回した複合導線を、平面上で渦巻状に巻回して
なるコイル体で、前記軸になる導線を一次巻線，他の導
線を二次巻線とした構成を薄型トランスの特徴とする。
【０００９】さらに、他の目的を達成するために本発明
では、上記薄型トランスを、電圧変換する部署に用い
て、該トランスを電源回路部品と同一基板上に配置した
電源装置を特徴とする。また、この電源装置をパーソナ
ルコンピュータ，ワードプロセッサ及びディスク装置等
のポータブルな情報処理装置の電源部に用いることを特
徴とした。
では、上記薄型トランスを、電圧変換する部署に用い
て、該トランスを電源回路部品と同一基板上に配置した
電源装置を特徴とする。また、この電源装置をパーソナ
ルコンピュータ，ワードプロセッサ及びディスク装置等
のポータブルな情報処理装置の電源部に用いることを特
徴とした。
【００１０】
【作用】本発明によれば、トランスの構成を、複数の絶
縁導線を一次，二次巻線として近接密着して平面に配置
するので、厚み方向に対し隙間無く配置でき、かつ鉄芯
が無く導体のみで構成出来るため薄型化が可能である。
そして、一次，二次の巻線導体は近接接触して配置する
ため高周波で使用する場合は各導体に高周波電流が流れ
るので表皮効果により密着した一次，二次導体の電流の
流れる間隔が近づき、磁気的な結合が良くなる。このた
め、磁性体の鉄芯がなくとも一次巻線が作る磁束のほと
んどを二次巻線で捕捉できるので、一次，二次間の結合
が高くかつ鉄損が無いため、効率がよい。また、一次，
二次巻線は円形断面の絶縁導線を用いるので、両導線を
近接しても点でしか接触しないことより両導線間の静電
容量を最小に出来、高周波でも安定して動作できる。
縁導線を一次，二次巻線として近接密着して平面に配置
するので、厚み方向に対し隙間無く配置でき、かつ鉄芯
が無く導体のみで構成出来るため薄型化が可能である。
そして、一次，二次の巻線導体は近接接触して配置する
ため高周波で使用する場合は各導体に高周波電流が流れ
るので表皮効果により密着した一次，二次導体の電流の
流れる間隔が近づき、磁気的な結合が良くなる。このた
め、磁性体の鉄芯がなくとも一次巻線が作る磁束のほと
んどを二次巻線で捕捉できるので、一次，二次間の結合
が高くかつ鉄損が無いため、効率がよい。また、一次，
二次巻線は円形断面の絶縁導線を用いるので、両導線を
近接しても点でしか接触しないことより両導線間の静電
容量を最小に出来、高周波でも安定して動作できる。
【００１１】また、複数段巻回してなるコイル体あるい
は同心螺旋状に巻回した複合導線により、一次巻線の導
線の表面と接触して二次巻線の導線を複数巻回できるの
で、上記特性を損なうこと無く、二次巻線の接続状態で
巻線比の大きなもの、あるいは多出力を得ることができ
る。
は同心螺旋状に巻回した複合導線により、一次巻線の導
線の表面と接触して二次巻線の導線を複数巻回できるの
で、上記特性を損なうこと無く、二次巻線の接続状態で
巻線比の大きなもの、あるいは多出力を得ることができ
る。
【００１２】さらに、上記薄型トランスを、電源回路部
品と同一基板上に配置できるので電源装置の薄型化が図
れる。また、この電源装置をパーソナルコンピュータ，
ワードプロセッサ及びディスク装置等のポータブルな情
報処理装置の電源部に用いることで装置全体として薄型
化が図れる。
品と同一基板上に配置できるので電源装置の薄型化が図
れる。また、この電源装置をパーソナルコンピュータ，
ワードプロセッサ及びディスク装置等のポータブルな情
報処理装置の電源部に用いることで装置全体として薄型
化が図れる。
【００１３】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図１〜図３により
説明する。図１は導体断面が円形でその外周が絶縁され
た２本の絶縁導線Ｃ11，Ｃ12を平行に近接させ、この２
本を一緒に同一平面上で渦巻状に巻回してコイル体を形
成し、この絶縁導線Ｃ11，Ｃ12の両端にそれぞれ端子Ｔ
11，Ｔ12，Ｔ21，Ｔ22を設け、この絶縁導線Ｃ11，Ｃ12
それぞれを一次巻線、二次巻線とすることにより薄型ト
ランスを形成する。図２は図１の２つの巻線Ｃ11，Ｃ12
を断面で見たときの磁束分布を示す。図示のように巻線
Ｃ11，Ｃ12の外周は絶縁皮膜ＩS1，ＩS2が施され、両者
はその絶縁皮膜を介して隣接している。いま、一次巻線
であるＣ11に交流電流を流したとすると、先ず、周波数
が低い場合には、表皮効果が小さいためＣ11の断面（中
心部Ｃ1L，周辺部Ｃ1H）全体に電流が流れる。従って、
低周波では図示のように一次巻線Ｃ11のＣ1L，Ｃ1Hで作
られる磁束φ1 は二次巻線Ｃ12の断面における中心部Ｃ
2L，周辺部Ｃ2Hともに包んでいる。しかし、磁束φ2，
φ3は二次巻線のＣ2L，Ｃ2Hを全て含んでいないので、
全体として一次巻線の作る磁束を二次巻線が全て捕捉
（鎖交）できない。ところが、周波数が高くなると表皮
効果のため一次巻線の中心部Ｃ1Lには電流が流れず、導
体周辺部Ｃ1Hに集中して流れるようになる。このため一
次巻線が作る磁束が二次巻線に捕捉されやすくなる。ま
た、二次巻線でも一次と同様に表皮効果で導体の表面の
Ｃ2Hにしか電流が流れない。この結果、高周波では図示
のように導体Ｃ1Hの作る磁束φ1〜φ3は全て二次巻線Ｃ
2Hを包むので、二次巻線が磁束を全て捕捉でき一次と二
次の結合が良くなり、その結果一次と二次の電圧変換効
率が良くなる。また、図１のように渦巻状に巻回する事
で、渦巻の内周を通る磁束は全ての導体と鎖交するため
更に結合係数が良くなり電圧変換効率が向上する。
説明する。図１は導体断面が円形でその外周が絶縁され
た２本の絶縁導線Ｃ11，Ｃ12を平行に近接させ、この２
本を一緒に同一平面上で渦巻状に巻回してコイル体を形
成し、この絶縁導線Ｃ11，Ｃ12の両端にそれぞれ端子Ｔ
11，Ｔ12，Ｔ21，Ｔ22を設け、この絶縁導線Ｃ11，Ｃ12
それぞれを一次巻線、二次巻線とすることにより薄型ト
ランスを形成する。図２は図１の２つの巻線Ｃ11，Ｃ12
を断面で見たときの磁束分布を示す。図示のように巻線
Ｃ11，Ｃ12の外周は絶縁皮膜ＩS1，ＩS2が施され、両者
はその絶縁皮膜を介して隣接している。いま、一次巻線
であるＣ11に交流電流を流したとすると、先ず、周波数
が低い場合には、表皮効果が小さいためＣ11の断面（中
心部Ｃ1L，周辺部Ｃ1H）全体に電流が流れる。従って、
低周波では図示のように一次巻線Ｃ11のＣ1L，Ｃ1Hで作
られる磁束φ1 は二次巻線Ｃ12の断面における中心部Ｃ
2L，周辺部Ｃ2Hともに包んでいる。しかし、磁束φ2，
φ3は二次巻線のＣ2L，Ｃ2Hを全て含んでいないので、
全体として一次巻線の作る磁束を二次巻線が全て捕捉
（鎖交）できない。ところが、周波数が高くなると表皮
効果のため一次巻線の中心部Ｃ1Lには電流が流れず、導
体周辺部Ｃ1Hに集中して流れるようになる。このため一
次巻線が作る磁束が二次巻線に捕捉されやすくなる。ま
た、二次巻線でも一次と同様に表皮効果で導体の表面の
Ｃ2Hにしか電流が流れない。この結果、高周波では図示
のように導体Ｃ1Hの作る磁束φ1〜φ3は全て二次巻線Ｃ
2Hを包むので、二次巻線が磁束を全て捕捉でき一次と二
次の結合が良くなり、その結果一次と二次の電圧変換効
率が良くなる。また、図１のように渦巻状に巻回する事
で、渦巻の内周を通る磁束は全ての導体と鎖交するため
更に結合係数が良くなり電圧変換効率が向上する。
【００１４】図３は本実施例の薄型トランスにおける周
波数に対する一次，二次の結合係数を示す。同図に示さ
れるように周波数が１０ｋＨ以上では結合係数が急に良
くなり、１００ｋＨ以上では１００％に近くなることが
わかる。
波数に対する一次，二次の結合係数を示す。同図に示さ
れるように周波数が１０ｋＨ以上では結合係数が急に良
くなり、１００ｋＨ以上では１００％に近くなることが
わかる。
【００１５】以上、本発明の一実施例によれば、高周波
で鉄損が無く効率の高い薄型で構造が簡単なトランスを
得ることができる。
で鉄損が無く効率の高い薄型で構造が簡単なトランスを
得ることができる。
【００１６】図４は本発明の他の実施例を示す。これは
上記絶縁導線Ｃ11，Ｃ12のそれぞれを単独に平面上で渦
巻状に巻回し、それら巻回したコイルを上下２段に密着
積層し、上段コイルを一次巻線に下段コイルを二次巻線
としてトランスを構成する。この構成によって得られる
トランスとしての効果は上記図２，図３を用いて説明し
たと同様の効果が得られる他に、用途に応じて上記コイ
ルを複数段積層することで、一次と二次の巻線比（電圧
比）を自由に変化でき、また多出力を実現できるという
効果が得られる。
上記絶縁導線Ｃ11，Ｃ12のそれぞれを単独に平面上で渦
巻状に巻回し、それら巻回したコイルを上下２段に密着
積層し、上段コイルを一次巻線に下段コイルを二次巻線
としてトランスを構成する。この構成によって得られる
トランスとしての効果は上記図２，図３を用いて説明し
たと同様の効果が得られる他に、用途に応じて上記コイ
ルを複数段積層することで、一次と二次の巻線比（電圧
比）を自由に変化でき、また多出力を実現できるという
効果が得られる。
【００１７】図５は本発明の他の実施例を示す。同図は
導体断面が円形でその外周が絶縁された４本の絶縁導線
Ｃ11，Ｃ12，Ｃ13，Ｃ14を互いに接触させて渦巻状に巻
回して構成した薄型トランスを示す。ここでトランスの
断面Ａ−Ａ′は図６に示すように、導線Ｃ11，Ｃ12，Ｃ
13，Ｃ14は同じ線径であり、また導線Ｃ11，Ｃ12と導線
Ｃ13，Ｃ14はそれぞれ同一平面上で２段に配置し、かつ
導線Ｃ11，Ｃ12と導線Ｃ13，Ｃ14とは導線の半径分だけ
位置をずらせて上下２段に配置している。ここで、導線
Ｃ11を一次巻線とし、導線Ｃ12，Ｃ13，Ｃ14を二次巻線
としてトランスを形成すると、図示のように一次巻線Ｃ
11に二次巻線Ｃ12，Ｃ13，Ｃ14のいずれもが直接接触し
ており、一次巻線と二次巻線の電磁気的な関係は図２，
図３で説明したのと同様に磁気結合が良好になる構成を
示している。
導体断面が円形でその外周が絶縁された４本の絶縁導線
Ｃ11，Ｃ12，Ｃ13，Ｃ14を互いに接触させて渦巻状に巻
回して構成した薄型トランスを示す。ここでトランスの
断面Ａ−Ａ′は図６に示すように、導線Ｃ11，Ｃ12，Ｃ
13，Ｃ14は同じ線径であり、また導線Ｃ11，Ｃ12と導線
Ｃ13，Ｃ14はそれぞれ同一平面上で２段に配置し、かつ
導線Ｃ11，Ｃ12と導線Ｃ13，Ｃ14とは導線の半径分だけ
位置をずらせて上下２段に配置している。ここで、導線
Ｃ11を一次巻線とし、導線Ｃ12，Ｃ13，Ｃ14を二次巻線
としてトランスを形成すると、図示のように一次巻線Ｃ
11に二次巻線Ｃ12，Ｃ13，Ｃ14のいずれもが直接接触し
ており、一次巻線と二次巻線の電磁気的な関係は図２，
図３で説明したのと同様に磁気結合が良好になる構成を
示している。
【００１８】なお、図５では４本の導線のうちの１個を
一次巻線に残りの３個を二次巻線としており、ここで各
二次巻線を直列接続すれば１：３の巻数比の出力が出来
る。また、各二次巻線からそれぞれ出力をとれば１：１
の出力が３個とる事も出来る。このように用途にあわせ
て多数のアレンジができる。また他の効果としては、各
段の導体をずらして配置しているため、トランスの厚さ
ｔは導体径をＤとし、導体段数をｍとすると（１）式で
表される様に図４で構成されるトランス厚さ（導体の径
Ｄと段数ｍをかけた寸法ｍＤ）より小さくできる効果が
ある。
一次巻線に残りの３個を二次巻線としており、ここで各
二次巻線を直列接続すれば１：３の巻数比の出力が出来
る。また、各二次巻線からそれぞれ出力をとれば１：１
の出力が３個とる事も出来る。このように用途にあわせ
て多数のアレンジができる。また他の効果としては、各
段の導体をずらして配置しているため、トランスの厚さ
ｔは導体径をＤとし、導体段数をｍとすると（１）式で
表される様に図４で構成されるトランス厚さ（導体の径
Ｄと段数ｍをかけた寸法ｍＤ）より小さくできる効果が
ある。
【００１９】 ｔ＝Ｄ＋(ｍ−１)×(√３／２)×Ｄ …(１) 図７は本発明の他の実施例を示す。同図は６本の絶縁導
線Ｃ11，Ｃ12，Ｃ13，Ｃ14，Ｃ15，Ｃ16を互いに接触さ
せ、導線Ｃ12，Ｃ13と導線Ｃ11，Ｃ14及び導線Ｃ16，Ｃ
15がそれぞれ同一平面でそれぞれ３段に配置し、かつ各
段の導体Ｃ12，Ｃ13とＣ11，Ｃ14及びＣ16，Ｃ15がそれ
ぞれほぼ導線の半径分位置をずらして配置している。こ
こで、一次巻線をＣ11としたときこの導体の周囲には二
次巻線となる導線Ｃ12，Ｃ13，Ｃ14，Ｃ15，Ｃ16が配置
される。これにより、図５と同様一次，二次間の結合を
良好に出来ると共にトランスの厚みを小さくできるなど
の効果が得られるのに加え、一次，二次巻線が同一径な
らば１：５までの巻線比が、または１：１の出力が５個
まで取ることができる。
線Ｃ11，Ｃ12，Ｃ13，Ｃ14，Ｃ15，Ｃ16を互いに接触さ
せ、導線Ｃ12，Ｃ13と導線Ｃ11，Ｃ14及び導線Ｃ16，Ｃ
15がそれぞれ同一平面でそれぞれ３段に配置し、かつ各
段の導体Ｃ12，Ｃ13とＣ11，Ｃ14及びＣ16，Ｃ15がそれ
ぞれほぼ導線の半径分位置をずらして配置している。こ
こで、一次巻線をＣ11としたときこの導体の周囲には二
次巻線となる導線Ｃ12，Ｃ13，Ｃ14，Ｃ15，Ｃ16が配置
される。これにより、図５と同様一次，二次間の結合を
良好に出来ると共にトランスの厚みを小さくできるなど
の効果が得られるのに加え、一次，二次巻線が同一径な
らば１：５までの巻線比が、または１：１の出力が５個
まで取ることができる。
【００２０】図８は本発明の他の実施例を示す。これも
図７と同様に段数を３段にした例で、６本の絶縁導線を
使用し、一次巻線をＣ11，Ｃ15にして二次巻線をＣ12，
Ｃ13，Ｃ14，Ｃ16に選んだ例であり、各段の導体を導体
径の半分ずらして配置している。この様に配置すると全
ての一次，二次巻線が互いに直接接触しているので結合
が良い。２本の一次巻線を並列接続し、他の４本の導体
を二次巻線として直列に接続すると１：４の巻数比が得
られる。また、一次巻線をＣ13，Ｃ14，Ｃ15にして並列
接続し、他の３導体を直列に接続すると１：３の巻数比
が得られ、全ての一次，二次巻線が互いに直接接触して
いるので結合も良い。この様に一次，二次巻線が直接接
触するように選ぶ事で結合も良くしながら、一次，二次
巻線の接続を直列，並列に変えれば巻数比を１：１〜
１：５に選ぶ事が出来る。
図７と同様に段数を３段にした例で、６本の絶縁導線を
使用し、一次巻線をＣ11，Ｃ15にして二次巻線をＣ12，
Ｃ13，Ｃ14，Ｃ16に選んだ例であり、各段の導体を導体
径の半分ずらして配置している。この様に配置すると全
ての一次，二次巻線が互いに直接接触しているので結合
が良い。２本の一次巻線を並列接続し、他の４本の導体
を二次巻線として直列に接続すると１：４の巻数比が得
られる。また、一次巻線をＣ13，Ｃ14，Ｃ15にして並列
接続し、他の３導体を直列に接続すると１：３の巻数比
が得られ、全ての一次，二次巻線が互いに直接接触して
いるので結合も良い。この様に一次，二次巻線が直接接
触するように選ぶ事で結合も良くしながら、一次，二次
巻線の接続を直列，並列に変えれば巻数比を１：１〜
１：５に選ぶ事が出来る。
【００２１】図９は本発明の他の実施例を示す。これは
図５，図７，図８より構成されるトランスの空心部にボ
ビンＧC を入れ、ボビンの外周の形状は丁度導線径の半
分の段差を有し、またボビン上下面にはガイド板ＧS1，
ＧS2を設け、更にはボビン若しくはガイド板面に導線引
出用の端子Ｔ1，Ｔ2，Ｔ3，Ｔ4を設ける構成にしたとこ
ろに特徴を有する。これにより、このボビンの外周に沿
って導線を巻回すれば、図５，図７，図８のトランスを
容易に製作することができると共に、ガイド板ＧS1，Ｇ
S2により導線の電気的，機械的な保護ができるという効
果が得られる。なお、図９においてガイド板ＧS1，ＧS2
が製作後不要ならこれを取り除いてトランスを形成して
も何ら差し支えない。
図５，図７，図８より構成されるトランスの空心部にボ
ビンＧC を入れ、ボビンの外周の形状は丁度導線径の半
分の段差を有し、またボビン上下面にはガイド板ＧS1，
ＧS2を設け、更にはボビン若しくはガイド板面に導線引
出用の端子Ｔ1，Ｔ2，Ｔ3，Ｔ4を設ける構成にしたとこ
ろに特徴を有する。これにより、このボビンの外周に沿
って導線を巻回すれば、図５，図７，図８のトランスを
容易に製作することができると共に、ガイド板ＧS1，Ｇ
S2により導線の電気的，機械的な保護ができるという効
果が得られる。なお、図９においてガイド板ＧS1，ＧS2
が製作後不要ならこれを取り除いてトランスを形成して
も何ら差し支えない。
【００２２】図１０は本発明の他の実施例を示す。この
例は径の異なる絶縁導線を組み合わせた例である。図示
のように径の小さい４本の導線Ｃ12〜Ｃ15と径の大きい
１本の導線Ｃ11を配置している。径の小さい導線は径の
大きい導線径の半分に選んだ例であり、これを渦巻状に
巻回した断面の一部の２回分を示している。一次巻線を
Ｃ11とし、他の導線を二次巻線とすると、一次，二次巻
線が直接接触しているので、一次，二次間の結合を良く
する事が出来る。さらに、一次，二次共に同一径の導線
を用いたこれまでの実施例に比べ、導体の占積率が上が
りトランスを小型，薄型化できる。
例は径の異なる絶縁導線を組み合わせた例である。図示
のように径の小さい４本の導線Ｃ12〜Ｃ15と径の大きい
１本の導線Ｃ11を配置している。径の小さい導線は径の
大きい導線径の半分に選んだ例であり、これを渦巻状に
巻回した断面の一部の２回分を示している。一次巻線を
Ｃ11とし、他の導線を二次巻線とすると、一次，二次巻
線が直接接触しているので、一次，二次間の結合を良く
する事が出来る。さらに、一次，二次共に同一径の導線
を用いたこれまでの実施例に比べ、導体の占積率が上が
りトランスを小型，薄型化できる。
【００２３】なお、同図において、一次巻線をＣ11と
し、二次巻線Ｃ12，Ｃ13，Ｃ14，Ｃ15を直列接続して使
用すると１：４の巻数比が得られる。また、二次巻線Ｃ
12，Ｃ13及びＣ14，Ｃ15を各々並列接続したものを直列
接続すると１：２の巻数比が得られる。
し、二次巻線Ｃ12，Ｃ13，Ｃ14，Ｃ15を直列接続して使
用すると１：４の巻数比が得られる。また、二次巻線Ｃ
12，Ｃ13及びＣ14，Ｃ15を各々並列接続したものを直列
接続すると１：２の巻数比が得られる。
【００２４】図１１は本発明の他の実施例を示す。この
例は径の小さい１本の導線Ｃ11を径の大きい４本の導線
Ｃ12，Ｃ13，Ｃ14，Ｃ15で囲むようにこれら導線を渦巻
状に巻回する。この時、径の小さい導線は径の大きい導
線径の（√２−１）倍に選んでいる。ここで、一次巻線
をＣ12，Ｃ14に、二次巻線をＣ11，Ｃ13，Ｃ15とすると
一次と二次の各巻線は直接接触しているので、一次，二
次巻線の結合を良くする事が出来る。
例は径の小さい１本の導線Ｃ11を径の大きい４本の導線
Ｃ12，Ｃ13，Ｃ14，Ｃ15で囲むようにこれら導線を渦巻
状に巻回する。この時、径の小さい導線は径の大きい導
線径の（√２−１）倍に選んでいる。ここで、一次巻線
をＣ12，Ｃ14に、二次巻線をＣ11，Ｃ13，Ｃ15とすると
一次と二次の各巻線は直接接触しているので、一次，二
次巻線の結合を良くする事が出来る。
【００２５】なお、同図において、一次巻線Ｃ12，Ｃ14
を並列接続し、二次巻線Ｃ13，Ｃ15を直列接続してＣ11
を単独で使用すると、１：２と１：１の２組の出力が得
られる。また、Ｃ11を一次巻線として他を二次巻線とす
る事もできる。
を並列接続し、二次巻線Ｃ13，Ｃ15を直列接続してＣ11
を単独で使用すると、１：２と１：１の２組の出力が得
られる。また、Ｃ11を一次巻線として他を二次巻線とす
る事もできる。
【００２６】図１２は４本の導線を角型に巻回した本発
明の他の実施例であり、図５は円形に巻回しているがこ
の例は角型の巻枠に同時に巻回する事により平面的に角
形形状に構成できる。図示のように４本の導線Ｃ11，Ｃ
12，Ｃ13，Ｃ14を互いに接触させて外周方向に巻回して
コイル体を形成した例である。導線Ｃ11，Ｃ12，Ｃ13，
Ｃ14は同じ線径を用いており、その断面は図６に示すよ
うに導線Ｃ11，Ｃ12と導線Ｃ13，Ｃ14がそれぞれ同一平
面でそれぞれ２段に配置し、かつ導線Ｃ11，Ｃ12と導線
Ｃ13，Ｃ14がほぼ導線の半径分位置をずらして配置して
いる。この様な形状にすれば図５の実施例の効果のほか
に、装置に組み込むときに無駄なスペースがなくなり、
配置し易い効果がある。すなわち、電源に使用する場合
は他の部品との配置が容易でかつ、複数のトランスを配
置するのにも無駄なスペースがなくなり、スペースファ
クターを良くできる。
明の他の実施例であり、図５は円形に巻回しているがこ
の例は角型の巻枠に同時に巻回する事により平面的に角
形形状に構成できる。図示のように４本の導線Ｃ11，Ｃ
12，Ｃ13，Ｃ14を互いに接触させて外周方向に巻回して
コイル体を形成した例である。導線Ｃ11，Ｃ12，Ｃ13，
Ｃ14は同じ線径を用いており、その断面は図６に示すよ
うに導線Ｃ11，Ｃ12と導線Ｃ13，Ｃ14がそれぞれ同一平
面でそれぞれ２段に配置し、かつ導線Ｃ11，Ｃ12と導線
Ｃ13，Ｃ14がほぼ導線の半径分位置をずらして配置して
いる。この様な形状にすれば図５の実施例の効果のほか
に、装置に組み込むときに無駄なスペースがなくなり、
配置し易い効果がある。すなわち、電源に使用する場合
は他の部品との配置が容易でかつ、複数のトランスを配
置するのにも無駄なスペースがなくなり、スペースファ
クターを良くできる。
【００２７】図１３は本発明によるトランスの一構成例
を示す。同図のトランスの構成において、上記までのト
ランスの構成と大きく異なるところは、一次巻線となる
１本の絶縁被膜した大電流導線１１と、二次巻線となる
ｎ本、一例として４本の絶縁被膜した小電流導線２１，
２２，２３，２４よりなる同心螺旋巻複合電線２を平面
的に渦巻状に巻回して構成するところである。この同心
螺旋巻複合電線２の構成例を図１４により説明する。大
電流導線１１を軸とし、その外周に４本の小電流導線２
１，２２，２３，２４を同心螺旋状に巻き付けている。
この構成によれば４本の小電流導線は全て大電流導線と
の幾何的な位置関係がほぼ等しく、従って結合係数や漏
れインダクタンスについても４本の小電流導線間の差異
は小さい。
を示す。同図のトランスの構成において、上記までのト
ランスの構成と大きく異なるところは、一次巻線となる
１本の絶縁被膜した大電流導線１１と、二次巻線となる
ｎ本、一例として４本の絶縁被膜した小電流導線２１，
２２，２３，２４よりなる同心螺旋巻複合電線２を平面
的に渦巻状に巻回して構成するところである。この同心
螺旋巻複合電線２の構成例を図１４により説明する。大
電流導線１１を軸とし、その外周に４本の小電流導線２
１，２２，２３，２４を同心螺旋状に巻き付けている。
この構成によれば４本の小電流導線は全て大電流導線と
の幾何的な位置関係がほぼ等しく、従って結合係数や漏
れインダクタンスについても４本の小電流導線間の差異
は小さい。
【００２８】このトランスにおいて、例えば外部結線に
より二次巻線の端子２１ｂと２２ａ，２２ｂと２３ａ，
２３ｂと２４ａを接続することで、二次巻線の端子２１
ａと２４ｂ間の電線の総長は軸となる二次巻線の端子１
１ａと１１ｂ間の電線の総長のほぼ４倍となる。図１４
に示す複合電線２に高周波電流を流すと表皮作用により
一次，二次巻線間の結合が良好になり漏れ磁束が減少す
ることから、一次，二次巻線の鎖交磁束量はほぼ１：４
となり、トランス１の電圧比も１：４となる。また二次
巻線２１〜２４の全てまたは一部を単独の二次巻線とし
て用いることも可能であり、一つの一次巻線に対して複
数の二次巻線を持つ多巻線トランスとして使用すること
もできる。
より二次巻線の端子２１ｂと２２ａ，２２ｂと２３ａ，
２３ｂと２４ａを接続することで、二次巻線の端子２１
ａと２４ｂ間の電線の総長は軸となる二次巻線の端子１
１ａと１１ｂ間の電線の総長のほぼ４倍となる。図１４
に示す複合電線２に高周波電流を流すと表皮作用により
一次，二次巻線間の結合が良好になり漏れ磁束が減少す
ることから、一次，二次巻線の鎖交磁束量はほぼ１：４
となり、トランス１の電圧比も１：４となる。また二次
巻線２１〜２４の全てまたは一部を単独の二次巻線とし
て用いることも可能であり、一つの一次巻線に対して複
数の二次巻線を持つ多巻線トランスとして使用すること
もできる。
【００２９】図１５は本発明の図１３の変形例を示す。
同図は同心螺旋巻複合電線２の一例の断面図を示すが、
一例として３本の１２ａ,１２ｂ,１２ｃをまとめて大電
流導線１２とし、これを軸としてその外周に、一例とし
て１０本の小電流導線２７ａ，２７ｂ，…，２７ｊを螺
旋状に巻き付けた例である。ここで大電流導線の３本の
素線１２ａ，１２ｂ，１２ｃに絶縁被覆電線を用いても
よく、または裸電線を使用して３本まとめて小電流導体
との間で絶縁層を設けてもよい。また３本の素線１２
ａ，１２ｂ，１２ｃの間での転位の有無は問わない。本
実施例によれば大電流導線の必要な断面積を確保したま
ま素線径を小さくできるため、剛性が小さく可撓性が大
きい複合電線２を構成でき、渦巻状に巻回してトランス
を構成する際の作業性が良く、内径の小さいトランスを
製作できる。また素線１２ａ，12ｂ，１２ｃに絶縁被覆
電線を用いた場合には各素線間に渡って流れる渦電流を
防止できることから、損失低減と効率向上の効果もあ
る。
同図は同心螺旋巻複合電線２の一例の断面図を示すが、
一例として３本の１２ａ,１２ｂ,１２ｃをまとめて大電
流導線１２とし、これを軸としてその外周に、一例とし
て１０本の小電流導線２７ａ，２７ｂ，…，２７ｊを螺
旋状に巻き付けた例である。ここで大電流導線の３本の
素線１２ａ，１２ｂ，１２ｃに絶縁被覆電線を用いても
よく、または裸電線を使用して３本まとめて小電流導体
との間で絶縁層を設けてもよい。また３本の素線１２
ａ，１２ｂ，１２ｃの間での転位の有無は問わない。本
実施例によれば大電流導線の必要な断面積を確保したま
ま素線径を小さくできるため、剛性が小さく可撓性が大
きい複合電線２を構成でき、渦巻状に巻回してトランス
を構成する際の作業性が良く、内径の小さいトランスを
製作できる。また素線１２ａ，12ｂ，１２ｃに絶縁被覆
電線を用いた場合には各素線間に渡って流れる渦電流を
防止できることから、損失低減と効率向上の効果もあ
る。
【００３０】図１６は本発明の図１３の変形例を示す。
同図は同心螺旋巻複合電線２の一例の断面図を示す。こ
れは大電流導線１３および小電流導線２８ａ,２８ｂ,２
８ｃ，２８ｄを細線集合電線で構成した例である。本実
施例によれば各導線を単線で構成した場合に比べて同じ
断面積としても剛性が小さい複合電線２を構成でき、内
径が小さい渦巻状のトランスを作業性良く製作できる。
また各素線に絶縁被覆付電線を用いることで、高周波電
流を流した際の表皮効果による実効的な抵抗増加や、渦
電流による損失増加を防ぐことができ、効率向上を図れ
る効果がある。なお図１６には大電流導線１３と小電流
導線２８ａ，２８ｂ，２８ｃ，２８ｄを構成する素線の
線径が同じ例を図示したが、両者の素線径が異なっても
かまわない。
同図は同心螺旋巻複合電線２の一例の断面図を示す。こ
れは大電流導線１３および小電流導線２８ａ,２８ｂ,２
８ｃ，２８ｄを細線集合電線で構成した例である。本実
施例によれば各導線を単線で構成した場合に比べて同じ
断面積としても剛性が小さい複合電線２を構成でき、内
径が小さい渦巻状のトランスを作業性良く製作できる。
また各素線に絶縁被覆付電線を用いることで、高周波電
流を流した際の表皮効果による実効的な抵抗増加や、渦
電流による損失増加を防ぐことができ、効率向上を図れ
る効果がある。なお図１６には大電流導線１３と小電流
導線２８ａ，２８ｂ，２８ｃ，２８ｄを構成する素線の
線径が同じ例を図示したが、両者の素線径が異なっても
かまわない。
【００３１】図１７は仕様に応じて本発明の図１２で示
した角型形状のコイル体Ｃ1 と同じ形状のコイル体を複
数配置した例である。この例では４個のコイル体Ｃ1〜
Ｃ4を縦横２個ずつ隙間無く配置した。この様に分散し
て配置すれば作り易い大きさのコイル体を作り、そのコ
イル体を配置することが出来るので量産に適している。
ここでは角型の例を示したが、図１のような円形のコイ
ル体を複数配置しても同じ効果が得られる。
した角型形状のコイル体Ｃ1 と同じ形状のコイル体を複
数配置した例である。この例では４個のコイル体Ｃ1〜
Ｃ4を縦横２個ずつ隙間無く配置した。この様に分散し
て配置すれば作り易い大きさのコイル体を作り、そのコ
イル体を配置することが出来るので量産に適している。
ここでは角型の例を示したが、図１のような円形のコイ
ル体を複数配置しても同じ効果が得られる。
【００３２】図１８は図１７に示したような４個のコイ
ル体Ｃ1〜Ｃ4を配置した場合の最適な配置と接続の例で
ある。ここでは分かり易くするため、一次巻線Ｃ11〜Ｃ
41のみを示し、その配置と接続を示した。なお、二次巻
線は省略したが一次巻線と同じ接続である。図は同じ形
状のコイル体を４個配置した例であり、図示のように第
１の導体Ｃ11のコイル体の外側端子Ｔ111 を全体端子Ｔ
01に接続し、内側の端子Ｔ112を第２の導体Ｃ21のコイ
ル体の内側端子Ｔ212に、第２の導体Ｃ21のコイル体の
外側端子Ｔ211を第３の導体Ｃ31のコイル体の外側端子
Ｔ311に接続する。第３の導体Ｃ31のコイル体の内側の
端子Ｔ312 を第４の導体Ｃ41のコイル体の内側端子Ｔ
412に接続し、第４の導体Ｃ41のコイル体の外側端子Ｔ
411は全体の端子Ｔ02に接続する。この様に前のコイル
体の外側端子には次の外側端子を、内側端子には次の内
側端子を順次接続する。この様に接続すると図示のよう
に隣あう導体Ｃ11と導体Ｃ21及びＣ41の矢印に示すよう
に電流の方向が同じようになり、導体Ｃ11の一次巻線と
導体Ｃ21の二次巻線の間及び、導体Ｃ11の二次巻線と導
体Ｃ21の一次巻線の間でも結合するので両コイル体間の
一次巻線と二次巻線との間で結合がさらに良くなる。同
様に各コイル体間の全てで結合が良くなる効果がある。
ル体Ｃ1〜Ｃ4を配置した場合の最適な配置と接続の例で
ある。ここでは分かり易くするため、一次巻線Ｃ11〜Ｃ
41のみを示し、その配置と接続を示した。なお、二次巻
線は省略したが一次巻線と同じ接続である。図は同じ形
状のコイル体を４個配置した例であり、図示のように第
１の導体Ｃ11のコイル体の外側端子Ｔ111 を全体端子Ｔ
01に接続し、内側の端子Ｔ112を第２の導体Ｃ21のコイ
ル体の内側端子Ｔ212に、第２の導体Ｃ21のコイル体の
外側端子Ｔ211を第３の導体Ｃ31のコイル体の外側端子
Ｔ311に接続する。第３の導体Ｃ31のコイル体の内側の
端子Ｔ312 を第４の導体Ｃ41のコイル体の内側端子Ｔ
412に接続し、第４の導体Ｃ41のコイル体の外側端子Ｔ
411は全体の端子Ｔ02に接続する。この様に前のコイル
体の外側端子には次の外側端子を、内側端子には次の内
側端子を順次接続する。この様に接続すると図示のよう
に隣あう導体Ｃ11と導体Ｃ21及びＣ41の矢印に示すよう
に電流の方向が同じようになり、導体Ｃ11の一次巻線と
導体Ｃ21の二次巻線の間及び、導体Ｃ11の二次巻線と導
体Ｃ21の一次巻線の間でも結合するので両コイル体間の
一次巻線と二次巻線との間で結合がさらに良くなる。同
様に各コイル体間の全てで結合が良くなる効果がある。
【００３３】図１９は複数のコイル体の並列接続の実施
例である。同じ形状のコイル体を４個配置した例で、一
次巻線を簡略化して示した。配線は第１と第３の導体Ｃ
11，Ｃ31の奇数コイル体の巻終わり端子Ｔ111，Ｔ311及
び第２と第４の導体Ｃ21，Ｃ41の偶数コイル体の巻始め
端子Ｔ212とＴ412を全体端子Ｔ01に接続し、残りの端子
すなわち、第１と第３の導体Ｃ11，Ｃ31の奇数コイル体
の巻始め端子Ｔ112,Ｔ312及び第２と第４の導体Ｃ21，
Ｃ41の偶数コイル体の巻終わり端子Ｔ211，Ｔ411 を全
体端子Ｔ02に接続する。この様に各コイル体を並列接続
すると図示のように隣あう導体Ｃ11と導体Ｃ21及びＣ41
の矢印に示すように電流の方向が同じようになり、同様
に全てのコイル体間の一次，二次間の結合が良くなる。
例である。同じ形状のコイル体を４個配置した例で、一
次巻線を簡略化して示した。配線は第１と第３の導体Ｃ
11，Ｃ31の奇数コイル体の巻終わり端子Ｔ111，Ｔ311及
び第２と第４の導体Ｃ21，Ｃ41の偶数コイル体の巻始め
端子Ｔ212とＴ412を全体端子Ｔ01に接続し、残りの端子
すなわち、第１と第３の導体Ｃ11，Ｃ31の奇数コイル体
の巻始め端子Ｔ112,Ｔ312及び第２と第４の導体Ｃ21，
Ｃ41の偶数コイル体の巻終わり端子Ｔ211，Ｔ411 を全
体端子Ｔ02に接続する。この様に各コイル体を並列接続
すると図示のように隣あう導体Ｃ11と導体Ｃ21及びＣ41
の矢印に示すように電流の方向が同じようになり、同様
に全てのコイル体間の一次，二次間の結合が良くなる。
【００３４】図２０は三角形に配置したコイル体の直列
接続の実施例である。同じ三角形状のコイル体を４個配
置した例で、一次巻線を簡略化して示した。接続は第１
の導体Ｃ11のコイル体の巻終わり（外側）端子Ｔ111 を
全体端子Ｔ01に接続し、巻始め（内側）端子Ｔ112を第
２の導体Ｃ21のコイル体の巻始め端子Ｔ212に接続し、
第２の導体Ｃ21のコイル体の巻終わり端子Ｔ211 を第３
の導体Ｃ31のコイル体の巻終わり端子Ｔ311に接続す
る。第３の導体Ｃ31のコイル体の巻始め端子Ｔ312を第
４の導体Ｃ41のコイル体の巻始め端子Ｔ412 に接続し、
第４の導体Ｃ41のコイル体の巻終わり端子Ｔ411 は全体
の端子Ｔ02に接続する。この様に接続すると図示のよう
に隣あう導体Ｃ11と導体Ｃ21及びＣ41の矢印に示すよう
に電流の方向が同じ向きになり、同様に全てのブロック
間の一次，二次間の結合が良くなる。
接続の実施例である。同じ三角形状のコイル体を４個配
置した例で、一次巻線を簡略化して示した。接続は第１
の導体Ｃ11のコイル体の巻終わり（外側）端子Ｔ111 を
全体端子Ｔ01に接続し、巻始め（内側）端子Ｔ112を第
２の導体Ｃ21のコイル体の巻始め端子Ｔ212に接続し、
第２の導体Ｃ21のコイル体の巻終わり端子Ｔ211 を第３
の導体Ｃ31のコイル体の巻終わり端子Ｔ311に接続す
る。第３の導体Ｃ31のコイル体の巻始め端子Ｔ312を第
４の導体Ｃ41のコイル体の巻始め端子Ｔ412 に接続し、
第４の導体Ｃ41のコイル体の巻終わり端子Ｔ411 は全体
の端子Ｔ02に接続する。この様に接続すると図示のよう
に隣あう導体Ｃ11と導体Ｃ21及びＣ41の矢印に示すよう
に電流の方向が同じ向きになり、同様に全てのブロック
間の一次，二次間の結合が良くなる。
【００３５】図２１は本発明の他の実施例を示す。これ
は同心螺旋巻複合電線２を渦巻状に巻回したコイル体３
と、同心螺旋巻複合電線２′を逆方向に巻いたコイル体
３′を重ね合わせてトランス１′を構成した例である。
本実施例においては端子11ｂと１１ｂ′を接続すること
で両渦巻状コイル体３，３′の外周端子１１ａと１１
ａ′の間に大電流コイルが形成される。巻数が多い小電
流コイルについては例えば端子２１ｂと２１ｂ′，２１
ａ′と２２ａ，２２ｂと２２ｂ′，２２ａ′と２３ａ，
２３ｂと２３ｂ′，２３ａ′と２４ａ，２４ｂと２４
ｂ′を接続することで外周端子２１ａと２４ａ′の間に
大電流コイルのほぼ４倍の長さのコイルが形成される。
本実施例によれば渦巻状のコイル体の内，外周端にまた
がる接続線を設けることなく外周端に所定の端子を形成
することができ、トランスを搭載する回路基板の配線や
周辺回路との配線引き回しが簡略にできる効果がある。
この実施例においてはコイル体３と３′は別体である必
要はなく、１本の同心螺旋巻複合電線２を連続して巻回
して構成すれば、内周端の結線が不要となり、製作工程
が簡略化されて信頼性も向上する。
は同心螺旋巻複合電線２を渦巻状に巻回したコイル体３
と、同心螺旋巻複合電線２′を逆方向に巻いたコイル体
３′を重ね合わせてトランス１′を構成した例である。
本実施例においては端子11ｂと１１ｂ′を接続すること
で両渦巻状コイル体３，３′の外周端子１１ａと１１
ａ′の間に大電流コイルが形成される。巻数が多い小電
流コイルについては例えば端子２１ｂと２１ｂ′，２１
ａ′と２２ａ，２２ｂと２２ｂ′，２２ａ′と２３ａ，
２３ｂと２３ｂ′，２３ａ′と２４ａ，２４ｂと２４
ｂ′を接続することで外周端子２１ａと２４ａ′の間に
大電流コイルのほぼ４倍の長さのコイルが形成される。
本実施例によれば渦巻状のコイル体の内，外周端にまた
がる接続線を設けることなく外周端に所定の端子を形成
することができ、トランスを搭載する回路基板の配線や
周辺回路との配線引き回しが簡略にできる効果がある。
この実施例においてはコイル体３と３′は別体である必
要はなく、１本の同心螺旋巻複合電線２を連続して巻回
して構成すれば、内周端の結線が不要となり、製作工程
が簡略化されて信頼性も向上する。
【００３６】本発明においては電線の巻回体がそれだけ
で高周波トランスとして動作することは以上に記載した
とおりであるが、磁路がないことから周囲の空間を流れ
る磁束が多くなる場合もある。そこで図２２に一例を示
すように、同心螺旋巻複合電線２のコイル体３の周囲に
磁気シールド体３０で包囲して空間に流れる磁束を低減
する構造が効果的である。本構成例によれば磁気シール
ド効果に加えて、比較的低い周波数域でも一次，二次間
の磁気結合向上を図れる効果もある。図２２に示した実
施例の磁気シールド体３０はフェライトパウダーや磁性
金属粉末等の磁性粒子を混入した樹脂を塗布したり、磁
性粒子を塗布したテープ材を巻き付けて構成することが
できる。またアモルファスや微結晶質の箔状磁性体や珪
素鋼板帯で構成することもできる。この磁気シールド体
３０はコイル体３の全体を包囲する閉磁路である必要は
なく、一部分を覆う開磁路構造でも効果がある。
で高周波トランスとして動作することは以上に記載した
とおりであるが、磁路がないことから周囲の空間を流れ
る磁束が多くなる場合もある。そこで図２２に一例を示
すように、同心螺旋巻複合電線２のコイル体３の周囲に
磁気シールド体３０で包囲して空間に流れる磁束を低減
する構造が効果的である。本構成例によれば磁気シール
ド効果に加えて、比較的低い周波数域でも一次，二次間
の磁気結合向上を図れる効果もある。図２２に示した実
施例の磁気シールド体３０はフェライトパウダーや磁性
金属粉末等の磁性粒子を混入した樹脂を塗布したり、磁
性粒子を塗布したテープ材を巻き付けて構成することが
できる。またアモルファスや微結晶質の箔状磁性体や珪
素鋼板帯で構成することもできる。この磁気シールド体
３０はコイル体３の全体を包囲する閉磁路である必要は
なく、一部分を覆う開磁路構造でも効果がある。
【００３７】また、図２２にはコイル体３の周囲に磁気
シールド体３０で包囲した上に更に銅板等からなる放熱
板ＨＦを設けており、これによりコイル体３に発生する
熱を外部に効率良く放出することができる。
シールド体３０で包囲した上に更に銅板等からなる放熱
板ＨＦを設けており、これによりコイル体３に発生する
熱を外部に効率良く放出することができる。
【００３８】図２３は本発明の薄型トランスを電源装置
に用いたときの一構成例を示す。この電源装置はＤＣ／
ＤＣコンバータであり、図２４はその具体的回路を示
す。まず、この図を用いて本発明の薄型トランスと装置
を構成する他の部品との接続関係を説明する。入力に直
流電圧Ｖi を加え、これと並列に平滑用コンデンサＰ1
を接続する。これらに直列に薄型トランスＣ1 の一次巻
線Ｃ11とスイッチング素子ＰＴを直列接続する。薄型ト
ランスの二次巻線Ｃ12に直列にダイオードＤ1 を接続
し、この両端にダイオードＤ2 を接続し、このダイオー
ドＤ2 に並列にチョークコイルＣh とコンデンサＰ2 を
接続する。コンデンサＰ2 の両端から出力Ｖ0 を得る。
又、出力電圧Ｖ0 を安定化するため出力電圧Ｖ0 を制御
回路ＳＣに入力し、制御回路ＳＣは出力Ｖ0 の間に抵抗
Ｒ1 とＲ2 を接続し、その接続点から増幅器ＯＰに入力
する。更に増幅器ＯＰの他の入力端子には基準電圧ＶS
を接続する。増幅器ＯＰの出力にはフォトカップラーＰ
Ｃの入力に接続する。フォトカップラーＰＣの出力はパ
ルス幅変調器発信器（ＰＷＭ ＯＳＣ）ＰＷを接続し、
その出力にはスイッチング素子ＰＴのベースに接続す
る。
に用いたときの一構成例を示す。この電源装置はＤＣ／
ＤＣコンバータであり、図２４はその具体的回路を示
す。まず、この図を用いて本発明の薄型トランスと装置
を構成する他の部品との接続関係を説明する。入力に直
流電圧Ｖi を加え、これと並列に平滑用コンデンサＰ1
を接続する。これらに直列に薄型トランスＣ1 の一次巻
線Ｃ11とスイッチング素子ＰＴを直列接続する。薄型ト
ランスの二次巻線Ｃ12に直列にダイオードＤ1 を接続
し、この両端にダイオードＤ2 を接続し、このダイオー
ドＤ2 に並列にチョークコイルＣh とコンデンサＰ2 を
接続する。コンデンサＰ2 の両端から出力Ｖ0 を得る。
又、出力電圧Ｖ0 を安定化するため出力電圧Ｖ0 を制御
回路ＳＣに入力し、制御回路ＳＣは出力Ｖ0 の間に抵抗
Ｒ1 とＲ2 を接続し、その接続点から増幅器ＯＰに入力
する。更に増幅器ＯＰの他の入力端子には基準電圧ＶS
を接続する。増幅器ＯＰの出力にはフォトカップラーＰ
Ｃの入力に接続する。フォトカップラーＰＣの出力はパ
ルス幅変調器発信器（ＰＷＭ ＯＳＣ）ＰＷを接続し、
その出力にはスイッチング素子ＰＴのベースに接続す
る。
【００３９】図２３は上記ＤＣ／ＤＣコンバータを構成
する薄型トランスＣ1 ，チョークコイルＣh ，パワー素
子ＰＴ，ダイオードＤ1，Ｄ2、コンデンサＰ1，Ｐ2，制
御回路ＣC 及び外部接続用の端子Ｔm を同一の配線基板
Ｂd 上に配置したものである。ここでは、チョークコイ
ルＣh として前記薄型トランスの一次巻線のみを使用し
ている。
する薄型トランスＣ1 ，チョークコイルＣh ，パワー素
子ＰＴ，ダイオードＤ1，Ｄ2、コンデンサＰ1，Ｐ2，制
御回路ＣC 及び外部接続用の端子Ｔm を同一の配線基板
Ｂd 上に配置したものである。ここでは、チョークコイ
ルＣh として前記薄型トランスの一次巻線のみを使用し
ている。
【００４０】以上のように本発明によれば電源装置を構
成する半導体素子と同一の基板上に薄型トランスを取付
けることができるので電源装置として薄型化できるとい
う効果が有る。
成する半導体素子と同一の基板上に薄型トランスを取付
けることができるので電源装置として薄型化できるとい
う効果が有る。
【００４１】図２５は図２３の電源装置をパーソナルコ
ンピュータに備えた一構成例を示す。ＤＩはディスプレ
イで、電源装置ＰＳは薄型化によりケースＣＡの中のキ
ーボードＫＢ下に設置することができる。従来のパーソ
ナルコンピュータの電源装置（アダプター）はケースＣ
Ａの外にあり電源配線が複雑であったがこの点でも本発
明により解消された。なお、本発明の電源装置の適用は
同図のパーソナルコンピュータに限られるものではな
く、ワードプロセッサー等のパーソナルな小型ＯＡ機器
の情報処理装置に用いることでより発明の効果が得られ
る。
ンピュータに備えた一構成例を示す。ＤＩはディスプレ
イで、電源装置ＰＳは薄型化によりケースＣＡの中のキ
ーボードＫＢ下に設置することができる。従来のパーソ
ナルコンピュータの電源装置（アダプター）はケースＣ
Ａの外にあり電源配線が複雑であったがこの点でも本発
明により解消された。なお、本発明の電源装置の適用は
同図のパーソナルコンピュータに限られるものではな
く、ワードプロセッサー等のパーソナルな小型ＯＡ機器
の情報処理装置に用いることでより発明の効果が得られ
る。
【００４２】図２６，図２７は本発明の電源装置をパー
ソナルＯＡ機器に配置した場合の各実施例で図は機器の
断面図を示す。図２６は、キーボードＫＢとケースＣＡ
との間にＯＡ機器の部品ＢＨと電源装置の駆動回路ＰＣ
を配置し、薄型トランスＣ1はケースの底の部分に埋め
込んでいる。この様にすると機器の小型，薄型が可能に
なる。
ソナルＯＡ機器に配置した場合の各実施例で図は機器の
断面図を示す。図２６は、キーボードＫＢとケースＣＡ
との間にＯＡ機器の部品ＢＨと電源装置の駆動回路ＰＣ
を配置し、薄型トランスＣ1はケースの底の部分に埋め
込んでいる。この様にすると機器の小型，薄型が可能に
なる。
【００４３】図２７はキーボードＫＢとケースＣＡとの
間にＯＡ機器の部品ＢＨと電源装置の駆動回路ＰＣを配
置し、薄型トランスＣ1，Ｃ2はケースの両側に分けて埋
め込んでいる。この様にするとパーソナル機器の小型，
薄型が可能になる。
間にＯＡ機器の部品ＢＨと電源装置の駆動回路ＰＣを配
置し、薄型トランスＣ1，Ｃ2はケースの両側に分けて埋
め込んでいる。この様にするとパーソナル機器の小型，
薄型が可能になる。
【００４４】図２８は図２６，図２７に示す薄型トラン
スとその配線を示す。電源装置本体から薄型トランスを
離す場合でも、一次巻線と二次巻線の引出線Ｃ11HとＣ
12Hは接近配置させる。この様にすると一次配線部Ｃ11H
と二次配線部Ｃ12Hの結合が良くなり、この部分でも電
圧変換部として働くので有効に利用できる。又、配線部
の導体を薄型トランスと異なる物を使用しても近接配置
すれば同じ効果が得られる。
スとその配線を示す。電源装置本体から薄型トランスを
離す場合でも、一次巻線と二次巻線の引出線Ｃ11HとＣ
12Hは接近配置させる。この様にすると一次配線部Ｃ11H
と二次配線部Ｃ12Hの結合が良くなり、この部分でも電
圧変換部として働くので有効に利用できる。又、配線部
の導体を薄型トランスと異なる物を使用しても近接配置
すれば同じ効果が得られる。
【００４５】図２９は本発明の電源装置をＡＶ機器等の
コンパクト光ディスク装置に用いた一構成例を示す。デ
ィスクＤＥＳはケースＣＡに取付けられたモータＭ1 に
より回転駆動され、ディスクＤＥＳへの情報の入出力は
光ヘッドＰＨより行われ、ヘッド送りモータＭ2 は光ヘ
ッドを移動させるものである。ここで、モータＭ1 ，ヘ
ッド送りモータＭ2 等の電源として本発明の電源装置Ｐ
Ｓを用いるがその配置はスペース的にみてヘッド機構Ｐ
Ｈ，Ｍ2 とは反対側のケース上にしている。これにより
装置の薄型化が図れるという効果がある。
コンパクト光ディスク装置に用いた一構成例を示す。デ
ィスクＤＥＳはケースＣＡに取付けられたモータＭ1 に
より回転駆動され、ディスクＤＥＳへの情報の入出力は
光ヘッドＰＨより行われ、ヘッド送りモータＭ2 は光ヘ
ッドを移動させるものである。ここで、モータＭ1 ，ヘ
ッド送りモータＭ2 等の電源として本発明の電源装置Ｐ
Ｓを用いるがその配置はスペース的にみてヘッド機構Ｐ
Ｈ，Ｍ2 とは反対側のケース上にしている。これにより
装置の薄型化が図れるという効果がある。
【００４６】
【発明の効果】本発明によれば、トランスの構成を、複
数の絶縁導線を一次，二次巻線として近接密着して平面
に配置するので、厚み方向に対し隙間無く配置でき、か
つ鉄芯が無く導体のみで構成出来るため薄型化が可能で
ある。そして、一次，二次の巻線導体は近接接触して配
置するため高周波で使用する場合は各導体に高周波電流
が流れるので表皮効果により密着した一次，二次導体の
電流の流れる間隔が近づき、磁気的な結合が良くなる。
このため、磁性体の鉄芯がなくとも一次巻線が作る磁束
のほとんどを二次巻線で捕捉できるので、一次，二次間
の結合が高くかつ鉄損が無いため、効率がよい。また、
一次，二次巻線は円形断面の絶縁導線を用いるので、両
導線を近接しても点でしか接触しないことにより両導線
間の静電容量を最小に出来、高周波でも安定して動作で
きる。
数の絶縁導線を一次，二次巻線として近接密着して平面
に配置するので、厚み方向に対し隙間無く配置でき、か
つ鉄芯が無く導体のみで構成出来るため薄型化が可能で
ある。そして、一次，二次の巻線導体は近接接触して配
置するため高周波で使用する場合は各導体に高周波電流
が流れるので表皮効果により密着した一次，二次導体の
電流の流れる間隔が近づき、磁気的な結合が良くなる。
このため、磁性体の鉄芯がなくとも一次巻線が作る磁束
のほとんどを二次巻線で捕捉できるので、一次，二次間
の結合が高くかつ鉄損が無いため、効率がよい。また、
一次，二次巻線は円形断面の絶縁導線を用いるので、両
導線を近接しても点でしか接触しないことにより両導線
間の静電容量を最小に出来、高周波でも安定して動作で
きる。
【００４７】また、複数段巻回してなるコイル体あるい
は同心螺旋状に巻回した複合導線により、一次巻線の導
線の表面と接触して二次巻線の導線を複数巻回できるの
で、上記特性を損なうこと無く、二次巻線の接続状態で
巻線比の大きなもの、あるいは多出力を得ることができ
る。
は同心螺旋状に巻回した複合導線により、一次巻線の導
線の表面と接触して二次巻線の導線を複数巻回できるの
で、上記特性を損なうこと無く、二次巻線の接続状態で
巻線比の大きなもの、あるいは多出力を得ることができ
る。
【００４８】さらに、上記薄型トランスを、電源回路部
品と同一基板上に配置できるので電源装置の薄型化が図
れる。また、この電源装置をパーソナルコンピュータ，
ワードプロセッサ及びディスク装置等のポータブルな情
報処理装置の電源部に用いることで装置全体として薄型
化が図れる。
品と同一基板上に配置できるので電源装置の薄型化が図
れる。また、この電源装置をパーソナルコンピュータ，
ワードプロセッサ及びディスク装置等のポータブルな情
報処理装置の電源部に用いることで装置全体として薄型
化が図れる。
【図１】本発明の一実施例の巻線構成図である。
【図２】図１の導体間の結合を示す説明図である。
【図３】図１の特性図である。
【図４】本発明の他の実施例の巻線構成図である。
【図５】本発明の他の実施例の巻線構成図である。
【図６】図５の巻線のＡ−Ａ′断面図である。
【図７】本発明の他の実施例の巻線構成の断面図であ
る。
る。
【図８】本発明の他の実施例の巻線構成の断面図であ
る。
る。
【図９】本発明の他の実施例の巻線構成の断面図であ
る。
る。
【図１０】本発明の他の実施例の巻線構成の断面図であ
る。
る。
【図１１】本発明の他の実施例の巻線構成の断面図であ
る。
る。
【図１２】本発明の他の実施例の巻線構成図である。
【図１３】本発明の他の実施例の巻線構成図である。
【図１４】図１３における巻線の詳細図である。
【図１５】本発明の図１３の変形例で巻線の断面図であ
る。
る。
【図１６】本発明の図１３の変形例で巻線の断面図であ
る。
る。
【図１７】本発明の巻線を複数個用いる場合の配置図で
ある。
ある。
【図１８】本発明の巻線を複数個用いる場合の配置図で
ある。
ある。
【図１９】本発明の巻線を複数個用いる場合の配置図で
ある。
ある。
【図２０】本発明の巻線を複数個用いる場合の配置図で
ある。
ある。
【図２１】本発明の巻線を複数個用いる場合の配置図で
ある。
ある。
【図２２】本発明の巻線の周囲に磁気シールドを施した
トランスの断面斜視図である。
トランスの断面斜視図である。
【図２３】本発明の薄型トランスを電源装置に用いたと
きの一構成例である。
きの一構成例である。
【図２４】本発明の薄型トランスを用いた電源装置の回
路図である。
路図である。
【図２５】図２３の電源装置を備えたパーソナルコンピ
ュータの構成図である。
ュータの構成図である。
【図２６】本発明の電源装置をパーソナル機器に配置し
たときの機器の断面図である。
たときの機器の断面図である。
【図２７】本発明の電源装置をパーソナル機器に配置し
たときの機器の断面図である。
たときの機器の断面図である。
【図２８】本発明の薄型トランスと引出線の構成図であ
る。
る。
【図２９】図２３の電源装置を備えたディスク装置の構
成図である。
成図である。
Ｃ1 …薄型トランス、Ｃ11…一次巻線、Ｃ12，Ｃ13，Ｃ
14…二次巻線、Ｔ11，Ｔ21，Ｔ31，Ｔ41…端子。
14…二次巻線、Ｔ11，Ｔ21，Ｔ31，Ｔ41…端子。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｈ０２Ｍ 3/28 Ｇ０６Ｆ 1/00 ３３１Ａ (72)発明者 叶田 玲彦 茨城県日立市久慈町4026番地 株式会社 日立製作所 日立研究所内 (72)発明者 堀江 秀明 茨城県日立市久慈町4026番地 株式会社 日立製作所 日立研究所内 (72)発明者 萩原 修哉 茨城県日立市久慈町4026番地 株式会社 日立製作所 日立研究所内 (72)発明者 内山 倫行 茨城県日立市久慈町4026番地 株式会社 日立製作所 日立研究所内 (72)発明者 斉藤 達 茨城県日立市久慈町4026番地 株式会社 日立製作所 日立研究所内 (56)参考文献 特開 平４−42907（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−110424（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01F 27/28 H02M 3/28 H01F 41/04 G06F 1/00
Claims (9)
- 【請求項１】導体の外周に絶縁膜が被覆された複数の絶
縁導線を渦巻状に複数段巻回し、該複数段の互いに隣接
する段の各導線径の中心が水平方向にずれるように巻回
してあって、前記複数の絶縁導線が前記巻き回しに沿っ
て前記絶縁膜を介して接触する領域を有し、前記複数の
前記導線のうち一部を一次巻線、残りを二次巻線とし、
前記領域全体において前記一次巻線と前記二次巻線とは
前記絶縁膜を介して接触し、使用周波数が１００ｋＨｚ
より高いことを特徴とする薄型トランス。 - 【請求項２】導体の外周に絶縁膜が被覆された複数の絶
縁導線を渦巻状に複数段巻回し、該複数の絶縁導線の径
が少なくとも２種類以上異なっていて、前記複数の絶縁
導線が前記巻き回しに沿って前記絶縁膜を介して接触す
る領域を有し、前記複数の前記導線のうち一部を一次巻
線、残りを二次巻線とし、前記領域全体において前記一
次巻線と前記二次巻線とは前記絶縁膜を介して接触し、
使用周波数が１００ｋＨｚより高いことを特徴とする薄
型トランス。 - 【請求項３】請求項２において、前記複数の絶縁導線の
うち、二次巻線となる導線の径は一次巻線となる導線の
径より小さいことを特徴とする薄型トランス。 - 【請求項４】請求項１から請求項３の何れか１項に記載
の薄型トランスと電源回路部品とを同一基板上に配置し
たことを特徴とする電源装置。 - 【請求項５】請求項４に記載の電源装置をケース内に備
えることを特徴とする情報処理装置。 - 【請求項６】請求項５において、前記電源装置がキーボ
ード下に設置されることを特徴とする情報処理装置。 - 【請求項７】請求項１から請求項３の何れか１項に記載
の薄型トランスを用いる電源装置をケース内に備えるこ
とを特徴とする情報処理装置。 - 【請求項８】請求項７において、前記薄型トランスが前
記ケースに埋め込まれていることを特徴とする情報処理
装置。 - 【請求項９】請求項８において、前記電源装置の本体と
前記薄型トランスとを接続する前記薄型トランスの引出
線、前記薄型トランスの一次、二次巻線の同一極性に接
続されるものをペアとして近接して配置したことを特徴
とする情報処理装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29112492A JP3144913B2 (ja) | 1992-03-27 | 1992-10-29 | 薄型トランス及びそれを用いた電源装置 |
| US08/141,628 US5502430A (en) | 1992-10-29 | 1993-10-27 | Flat transformer and power supply unit having flat transformer |
Applications Claiming Priority (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7060592 | 1992-03-27 | ||
| JP14719892 | 1992-06-08 | ||
| JP4-70605 | 1992-06-08 | ||
| JP4-147198 | 1992-06-08 | ||
| JP29112492A JP3144913B2 (ja) | 1992-03-27 | 1992-10-29 | 薄型トランス及びそれを用いた電源装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0661072A JPH0661072A (ja) | 1994-03-04 |
| JP3144913B2 true JP3144913B2 (ja) | 2001-03-12 |
Family
ID=27300383
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29112492A Expired - Fee Related JP3144913B2 (ja) | 1992-03-27 | 1992-10-29 | 薄型トランス及びそれを用いた電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3144913B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101785073B (zh) * | 2006-06-05 | 2012-07-18 | 美丽亚古乐施股份有限公司 | 电力传送装置、电力传送装置的送电装置和受电装置、以及电力传送装置的操作方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07263233A (ja) * | 1994-03-18 | 1995-10-13 | Res Dev Corp Of Japan | 表皮効果回路素子 |
| JP3222328B2 (ja) * | 1994-08-31 | 2001-10-29 | 株式会社日立製作所 | 電源装置 |
| JP5301812B2 (ja) | 2007-11-14 | 2013-09-25 | 東京エレクトロン株式会社 | プラズマ処理装置 |
| WO2009063975A1 (ja) * | 2007-11-15 | 2009-05-22 | Meleagros Corporation | 電力伝送装置の空芯コイル、電力伝送装置のコイル、電力伝送装置、電力伝送装置の送電装置および電力伝送装置に使用される半導体集積回路 |
| KR101090810B1 (ko) * | 2009-12-02 | 2011-12-08 | 현대자동차주식회사 | 물체에 코일을 감는 방법 및 이 코일이 구비된 클러치식 워터펌프 |
| JP5592242B2 (ja) * | 2010-12-03 | 2014-09-17 | 富士通テン株式会社 | 受電装置、送電装置、及び無線電力伝送システム |
| US8749333B2 (en) * | 2012-04-26 | 2014-06-10 | Lifewave, Inc. | System configuration using a double helix conductor |
| KR101792274B1 (ko) | 2012-08-08 | 2017-11-01 | 삼성전기주식회사 | 노이즈 제거 필터 |
| JP5842788B2 (ja) * | 2012-10-30 | 2016-01-13 | 三菱電機株式会社 | 静止誘導器 |
| CN105531594A (zh) * | 2014-03-10 | 2016-04-27 | 富士电机株式会社 | 电流检测器和电力变换装置 |
| US11049639B2 (en) | 2017-02-13 | 2021-06-29 | Analog Devices, Inc. | Coupled coils with lower far field radiation and higher noise immunity |
-
1992
- 1992-10-29 JP JP29112492A patent/JP3144913B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101785073B (zh) * | 2006-06-05 | 2012-07-18 | 美丽亚古乐施股份有限公司 | 电力传送装置、电力传送装置的送电装置和受电装置、以及电力传送装置的操作方法 |
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|---|---|
| JPH0661072A (ja) | 1994-03-04 |
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|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |