JP6495148B2 - トランス - Google Patents

Description

本発明は、一次側コイルのフランジの外面に、板状の二次側コイルを配置した大電流仕様のトランスに関するものである。

車載用の電源トランス等のように、二次側コイルに大電流が流れる高圧トランスにおいては、通常、上記二次側コイルとして、抵抗値を小さくして発熱を抑制するために、銅の帯板を面内方向にリング状に形成した銅板コイルが用いられている。

ところで、このような大電流仕様の高圧コイルのうち、銅線をボビンに巻回した一次側コイルに対して出力側として２つの二次側の銅板コイルを用いるものにあっては、例えば下記特許文献１に見られるように、一次側コイルを間に挟むようにして当該一次側コイルの軸線方向の両端側に上記銅板コイルを対向配置する構成が採用されている。

図５〜図７は、本発明者等が先に開発したこの種のトランスを示すものである。
このトランスにおいては、一次側コイル１が巻回されたボビン２の両端フランジ２ａの外面に、それぞれ銅板をリング状に形成した二次側コイル３が配置されたもので、二次側コイル３の引き出し部３ａ、３ｂが各々一次側コイル１の外周側に屈曲されるとともに、互いの引き出し部３ａが共通端子として接続されている。

これらボビン２および二次側コイル３は、Ｅ型コア６との間の絶縁を確保するために、有底円筒状の絶縁用カバー４内に収納されている。ここで、カバー４の外壁には、引き出し部３ａ、３ｂおよび一次側コイル１の引き出し部１ａを外方に引き出すための開口部４ａおよび溝部４ｂが形成されている。他方、このカバー４の端部開口は、略円板状の絶縁用キャップ５によって塞がれている。

そして、これらカバー４およびキャップ５の外周を囲繞するようにして一対のＥ型コア６が対向配置されている。これらＥ型コア６は、その背部６ａがカバー４の底板およびキャップ５の外面側に配置され、中足６ｂがカバー４の底板およびキャップ５に形成された孔部からボビン２内に挿入されるとともに、外足６ｃをカバー４の外周に位置させて配設されている。

ところで、近年、上記構成からなるトランスに対して、これまでよりも大きな電流に対応し得るものが要求されている。このような場合に、一般的には、二次側コイル３の断面積を大きくして電気容量を増す対応する方法が採られている。

しかしながら、上記二次側コイル３の断面積を大きくするために厚さ寸法を大きくすると、トランス全体の高さ寸法も大きくなり、低背化の要請に反することになるとともに、特に取付箇所に高さ制限がある場合には適用することができないという問題点を生じる。

そこで、二次側コイル３の幅寸法を大きくして断面積を増やそうとすると、図８に示すように、従来よりも二次側コイル３の外径寸法が大きくなり、この結果、実装面積が増大して省スペース化に逆行するという問題点を生じる。

特開２００８−２７０３４７号公報

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、僅かな実装面積の増加により、二次側コイルの断面積を増大させて一層の大電流化に対応することが可能になるトランスを提供することを課題とするものである。

上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、一次側コイルが巻回されたボビンの少なくとも一方のフランジの外面に、帯板を面内方向にリング状に形成した二次側コイルが配置され、これら一次側コイルおよび二次側コイルを囲繞して磁路を形成するコアが配設されたトランスにおいて、上記二次側コイルの外周に、上記ボビンの軸線方向に屈曲されて上記一次側コイルの外周を囲繞する壁部を形成するとともに、当該壁部と上記一次側コイルの外周との間に絶縁部材を介装したことを特徴とするものである。

また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、上記ボビンの両端のフランジの外面に、それぞれ上記二次側コイルが配置されるとともに、各々の二次側コイルの外周に、上記ボビンの軸線方向に屈曲されて上記一次側コイルの外周を囲繞するとともに先端部同士が対向する壁部を形成したことを特徴とするものである。

請求項１または２に記載の発明によれば、二次側コイルの外周にボビンの軸線方向に屈曲された壁部を形成しているために、実質的に二次側コイルの幅寸法を大きくして断面積を増大させることができる。

また、一次側コイルの外周を囲繞するように形成された上記壁部と一次側コイルの外周との間に絶縁部材を介装しているために、一次側コイルと二次側コイルとの間の絶縁性も確保することができる。

さらに、実装面積における増加量は、二次側コイルにおける壁部の板厚と絶縁部材の厚さ寸法の分だけであり、しかも上記壁部は、一次側コイルの外周側に屈曲形成されているために、高さ寸法は増加することがない。この結果、僅かな実装面積の増加により、二次側コイルの断面積を大きく増加させて一層の大電流化に対応することが可能になる。

本発明の一実施形態を示す全体の斜視図である。 図１の分解斜視図である。 図１の正面図である。 図３のＡ−Ａ線視断面図である。 従来のトランスを示す図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。 図５の分解斜視図である。 図５（ｂ）のＢ−Ｂ線視断面図である。 図７の二次側コイルの幅寸法を大きくした場合の縦断面図である。

図１〜図４は、本発明に係るトランスの一実施形態を示すもので、図５〜図７に示したものと同一構成部分については同一符号を付してその説明を簡略化する。
このトランスにおいては、一次側コイル１が巻回されたボビン２の両端フランジ２ａの外面に、それぞれ銅板を面内方向にリング状に形成した二次側コイル１０が配置されている。

これら二次側コイル１０は、それぞれ従来の二次側コイル３よりも大径のリング状に形成されるとともに、ボビン２の外径寸法よりも僅かに大きな径寸法の位置から外周に至る部分が、プレス加工または絞り加工によって一次側コイル１の外周側に向けて垂直方向に屈曲されている。

これにより、二次側コイル１０の外周には、一次側コイル１の外周を囲繞する壁部１１が一体に形成されている。この壁部１１は、全体として円筒状に形成されるとともに、一次側コイル１の引き出し部１ａおよび二次側コイル１０の引き出し部１０ａ、１０ｂを外部に引き出す部分には、それぞれ切り欠き部１１ａが形成されている。

さらに、一次側コイル１の外周と二次側コイル１０との間には、絶縁部材１２が介装されている。この絶縁部材１２は、絶縁性樹脂からなる帯板をボビン２の外径よりも幾分小径の筒状に成形したもので、弾性によって開環部を広げてボビン２を挿入した後に復元させることによりボビン２の外周に嵌め込まれている。

そして、絶縁部材１２が外装された一次側コイル１の両端フランジ２ａの外面に、それぞれ二次側コイル１０が配置され、互いの壁部１１によって絶縁部材１２の外周を囲繞するとともに、先端同士を間隔をおいて対向させた状態で、有底円筒状の絶縁用カバー４内に収納されている。

以上の構成からなるトランスにおいては、二次側コイル１０の外周にボビン２の軸線方向に垂直に屈曲された壁部１１を形成しているために、実質的に二次側コイル１０の幅寸法を大きくして断面積を効果的に増大させることができる。

また、一次側コイル１の外周を囲繞するように形成された壁部１１と一次側コイル１の外周との間に絶縁部材１２を介装しているために、一次側コイル１と二次側コイル１０との間の絶縁性も確保することができる。

さらに、絶縁用カバー４内に収納されるコイル全体の外径寸法の増加量は、二次側コイル１０における壁部１１の板厚に絶縁部材１２の厚さ寸法を加えた分だけであるために、実装面積が僅かに大きくなるに過ぎず、しかも壁部１１は、一次側コイル１の外周側に屈曲形成されているために、高さ寸法は増加することがない。この結果、僅かな実装面積の増加により、二次側コイル１０の断面積を効果的に増大させて一層の大電流化に対応することが可能になる。

なお、上記実施形態においては、本発明を一次側コイル１のボビン２の両端フランジ２ａの外面に、それぞれ二次側コイル１０が配置された２出力タイプのトランスに適用した場合についてのみ説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、一次側コイル１のボビン２の一方のフランジ２ａの外面のみに二次側コイル１０が配置された１出力タイプのトランスにも同様に適用することが可能である。

１ 一次側コイル
２ ボビン
２ａ フランジ
６ Ｅ型コア
１０ 二次側コイル
１１ 壁部
１２ 絶縁部材

Claims (2)

1. 一次側コイルが巻回されたボビンの少なくとも一方のフランジの外面に、帯板を面内方向にリング状に形成した二次側コイルが配置され、これら一次側コイルおよび二次側コイルを囲繞して磁路を形成するコアが配設されたトランスにおいて、
   上記二次側コイルの外周に、上記ボビンの軸線方向に屈曲されて上記一次側コイルの外周を囲繞する壁部を形成するとともに、当該壁部と上記一次側コイルの外周との間に絶縁部材を介装したことを特徴とするトランス。
2. 上記ボビンの両端のフランジの外面に、それぞれ上記二次側コイルが配置されるとともに、各々の二次側コイルの外周に、上記ボビンの軸線方向に屈曲されて上記一次側コイルの外周を囲繞するとともに先端部同士が対向する壁部を形成したことを特徴とする請求項１に記載のトランス。

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