JP7039887B2 - Coil device - Google Patents
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Description
本発明は、たとえばリーケージトランスなどのトランスとして好適に利用可能なコイル装置に関する。 The present invention relates to a coil device that can be suitably used as a transformer such as a leakage transformer.
コイル装置は、様々の電気製品に、様々な用途で用いられている。たとえば、EV(Electric Vehicle:電動輸送機器)、PHV(Plug-in Hybrid Vehicle:プラグインハイブリッド自動車)あるいはコミュータ(車両)用の車載用充電器、あるいはLLC回路などにおいて、コイル装置が用いられ、リーケージトランスなどのトランスとして一般に用いられている。 Coil devices are used in various electrical products for various purposes. For example, coil devices are used in EVs (Electric Vehicles), PHVs (Plug-in Hybrid Vehicles), in-vehicle chargers for commuter (vehicles), LLC circuits, etc., and leakage. It is generally used as a transformer such as a transformer.
コイル装置としては、たとえば下記に示す特許文献1に示すコイル装置が知られている。特許文献1に示すコイル装置では、リーケージ特性の調整が容易であり、大電流化を図りながら高周波化に対応できる。
As the coil device, for example, the coil device shown in
特許文献1などに示す従来のコイル装置では、コイルを構成するワイヤの両端に対応する一対のリード部が、コイルに近い位置では近接しており、コイルから離れる方向に引き出す際には、リード部同士を引き離すように端子に接続することが一般的である。
In the conventional coil device shown in
しかしながら、このような一般的なリード部の引出構造では、リーケージ特性が安定しないことが判明した。特に近年では、コイル装置に印加される電圧の高周波化に伴い、高周波帯におけるリーケージ特性の安定が課題となっている。 However, it has been found that the leakage characteristics are not stable in such a general lead drawer structure. Particularly in recent years, with the increase in the frequency of the voltage applied to the coil device, the stabilization of leakage characteristics in the high frequency band has become an issue.
本発明は、このような実状に鑑みてなされ、その目的は、リーケージ特性が安定なコイル装置を提供することである。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide a coil device having stable leakage characteristics.
上記目的を達成するために、本発明に係るコイル装置は、
ボビンと、
前記ボビンの外周に巻回してある第1ワイヤと、
前記第1ワイヤとは別に、前記ボビンの外周に巻回してある第2ワイヤと、
を有するコイル装置であって、
前記1ワイヤの両端で構成される一対の第1リード部は、
前記ボビンの外側から巻回軸に沿って前記ボビンの第1台座に向けて立ち上がる一対の第1立上部と、
一対の前記第1立上部から、前記第1台座を通り、前記ボビンの巻回軸に沿って上部で相互に近接して配置される一対の第1引出本体部と、
を有することを特徴とする。
In order to achieve the above object, the coil device according to the present invention is
With bobbin
The first wire wound around the outer circumference of the bobbin and
Separately from the first wire, the second wire wound around the outer circumference of the bobbin and
It is a coil device with
The pair of first lead portions composed of both ends of the one wire is
A pair of first rising portions that rise from the outside of the bobbin toward the first pedestal of the bobbin along the winding axis.
A pair of first drawer main bodies arranged from the first rising portion, passing through the first pedestal, and arranged in close proximity to each other at the upper portion along the winding axis of the bobbin.
It is characterized by having.
本発明に係るコイル装置では、一対の第1リード部は、第1立上部で巻回軸に沿ってボビンの外周で立ち上げられ、第1立上部から、第1台座を通り、ボビンの巻回軸に沿って上部に位置する第1引出本体部では、相互に近接して配置される。すなわち、本発明に係るコイル装置では、一対の第1引出本体部は、ボビンの上で近接した状態で配置され、相互に一定距離に保持される。本発明者等は、このような引出構造とすることで、従来のコイル装置に比べて、リーケージ特性が安定したコイル装置を実現することができることを見出した。 In the coil device according to the present invention, the pair of first lead portions are raised at the outer periphery of the bobbin along the winding axis at the first rising portion, pass through the first pedestal from the first rising portion, and wind the bobbin. The first drawer main body located at the upper part along the rotation axis is arranged close to each other. That is, in the coil device according to the present invention, the pair of first drawer main bodies are arranged close to each other on the bobbin and are held at a constant distance from each other. The present inventors have found that by adopting such a drawer structure, it is possible to realize a coil device having stable leakage characteristics as compared with a conventional coil device.
本発明者等の実験によれば、リーケージ特性は、一対の引出本体部の間隔に応じて変化するが明らかになった。そこで、一対の引出本体部同士を、リーケージ特性が良好となるように近接させて一定距離に保持することにより、リーケージ特性を最適化することができる。 According to the experiments conducted by the present inventors, it has been clarified that the leakage characteristics change depending on the distance between the pair of drawer main bodies. Therefore, the leakage characteristics can be optimized by keeping the pair of drawer main bodies close to each other so that the leakage characteristics are good and holding them at a certain distance.
好ましくは、前記第1ワイヤおよび第2ワイヤが巻回してある前記ボビンの下側部分を覆うケースをさらに有し、
前記ケースの上端開口部の縁部には、一対の前記第1引出本体部を相互に近接状態で保持する近接保持台座が具備してある。
Preferably, it further comprises a case covering the lower portion of the bobbin around which the first and second wires are wound.
The edge of the upper end opening of the case is provided with a proximity holding pedestal that holds the pair of the first drawer main bodies in close proximity to each other.
このように構成することで、ボビンの上で第1台座から近接保持台座までの間で、一対の第1引出本体部を相互に近接状態で保持することが容易になる。また、近接保持台座がケースに具備されることで、近接保持台座により保持される一対の第1引出本体部の位置決めがなされ、リーケージ特性の安定化に寄与する。 With this configuration, it becomes easy to hold the pair of first drawer main bodies in close proximity to each other on the bobbin between the first pedestal and the proximity holding pedestal. Further, by providing the proximity holding pedestal in the case, the pair of first drawer main bodies held by the proximity holding pedestal is positioned, which contributes to the stabilization of the leakage characteristics.
前記第2ワイヤが前記ボビンに巻回されている部分と、前記第1立上部との間の絶縁を確保するために、前記第1立上部の内側で前記ボビンの外周には、第1絶縁カバーが装着してあってもよい。このように構成することで、第2ワイヤと第1ワイヤの第1立上部との絶縁を良好に確保することができる。 In order to secure insulation between the portion where the second wire is wound around the bobbin and the first rising portion, a first insulation is provided on the outer periphery of the bobbin inside the first rising portion. A cover may be attached. With such a configuration, good insulation between the second wire and the first rising portion of the first wire can be ensured.
好ましくは、前記第1絶縁カバーは、一対の前記第1立上部の相互を絶縁させながら近接させて前記第1台座へ導く一対の通路を具備する。このように構成することで、リーケージ特性の安定化を図ることができる。 Preferably, the first insulating cover comprises a pair of passages leading to the first pedestal in close proximity to each other while insulating each other of the pair of first risers. With this configuration, the leakage characteristics can be stabilized.
好ましくは、前記第1台座には、前記ボビンの前記巻回軸に沿って上部で一対の前記第1引出本体部の相互間距離を一定以下に保つための引出通路が形成してある。このように構成することで、一対の第1引出本体部の相互間距離を一定以下に保つことが容易になり、リーケージ特性がさらに安定化する。 Preferably, the first pedestal is formed with a drawer passage for keeping the mutual distance between the pair of the first drawer main bodies at the upper part along the winding axis of the bobbin to be constant or less. With such a configuration, it becomes easy to keep the mutual distance between the pair of first drawer main bodies below a certain level, and the leakage characteristics are further stabilized.
前記第2ワイヤの両端で構成される一対の第2リード部は、
前記巻回軸の方向に延びる一対の第2立上部と、
一対の前記第2立上部の間の距離よりも広い距離を保ちながら、前記ボビンから遠ざかる方向に延びる一対の第2引出本体部と、
前記第2立上部と前記第2引出本体部との間を連絡して、前記第2立上部の向く方向を前記第2引出本体部の向く方向へと方向を変化させる一対の第2方向変化部と、を有していてもよい。
The pair of second lead portions formed at both ends of the second wire is
A pair of second risers extending in the direction of the winding axis,
A pair of second drawer main bodies extending in a direction away from the bobbin while maintaining a distance wider than the distance between the pair of the second risers.
A pair of second-direction changes that communicate between the second rising portion and the second drawer main body portion and change the direction of the second rising portion toward the direction of the second drawer main body portion. And may have.
一対の第2リード部は、第2立上部の間の距離よりも狭い距離を保ちながら、コイルから遠ざかる方向に第2引出本体部として延びていてもよいが、第2リード部に印加される電圧が高い場合などには、その逆でもよい。すなわち、一対の第2リード部は、第2立上部の間の距離よりも広い距離を保ちながら、コイルから遠ざかる方向に第2引出本体部として延びていてもよい。 The pair of second lead portions may extend as a second drawer body portion in a direction away from the coil while maintaining a distance narrower than the distance between the second rising portions, but are applied to the second lead portion. If the voltage is high, the reverse is also possible. That is, the pair of second lead portions may extend as the second drawer main body portion in the direction away from the coil while maintaining a distance wider than the distance between the second rising portions.
前記ボビンには、第2台座が形成してあり、前記第2台座には、前記第2立上部で立ち上げられた前記第2リード部が、前記第2方向変化部の位置で内側から外側に巻き付いて前記第2引出本体部の方向に導く一対の係止部が形成してあってもよい。このように構成することにより、各第2リード部が係止部に弛みなく係止され、第2リード部に連続する第2ワイヤにより形成されるコイル部の巻き解しが防止される。その結果、リーケージ特性が安定化する。 A second pedestal is formed on the bobbin, and the second lead portion raised at the second rising portion is formed on the second pedestal from the inside to the outside at the position of the second direction changing portion. A pair of locking portions may be formed which are wound around the bobbin and guided in the direction of the second drawer main body portion. With this configuration, each second lead portion is locked to the locking portion without slack, and unwinding of the coil portion formed by the second wire continuous with the second lead portion is prevented. As a result, the leakage characteristics are stabilized.
好ましくは、前記第1立上部の立上げ方向と、前記第2立上部の立上げ方向とが同じ方向であり、
前記第2台座は、前記ボビンに形成してある第1台座に対して、前記コイルの巻回軸の同じ側に位置する。
Preferably, the rising direction of the first rising portion and the rising direction of the second rising portion are the same direction.
The second pedestal is located on the same side of the winding shaft of the coil with respect to the first pedestal formed on the bobbin.
このように構成することで、第1台座および第2台座と巻回軸に沿って反対側に位置する前記ボビンの底面を冷却側に位置させることが容易になり、コイルおよびボビンの冷却効率が向上する。 With such a configuration, it becomes easy to position the bottom surface of the bobbin located on the opposite side of the first pedestal and the second pedestal along the winding axis to the cooling side, and the cooling efficiency of the coil and the bobbin can be improved. improves.
好ましくは、前記第1台座と前記第2台座とは、前記ボビンの上部外周で相互に反対側に位置し、前記近接保持台座は、前記ボビンの外側位置で、前記第1台座と前記第2台座との間に配置してある。このように構成することで、一対の第1リード部と一対の第2リード部とは、ケースの隣り合う二側面から引き出すことが可能になり、コイル装置を配置スペースの角部に設置することが容易になる。そのため、コイル装置の冷却が容易になると共に、配置スペースの有効利用が可能になる。 Preferably, the first pedestal and the second pedestal are located on opposite sides of the upper outer periphery of the bobbin, and the proximity holding pedestal is located outside the bobbin, the first pedestal and the second pedestal. It is placed between the pedestal and the bobbin. With this configuration, the pair of first lead portions and the pair of second lead portions can be pulled out from two adjacent side surfaces of the case, and the coil device can be installed at the corner of the placement space. Will be easier. Therefore, the coil device can be easily cooled and the arrangement space can be effectively used.
好ましくは、前記ボビンの外周には、前記巻回軸に沿って、第1コイル部と、第2コイル部と、これらの第1コイル部と第2コイル部との間に位置する中間コイル部とが配置してあり、
前記中間コイル部は前記第1ワイヤで構成してあり、
前記第1コイル部および前記第2コイル部は、前記第1コイル部と前記第2コイル部とを連続して形成するための前記第2ワイヤで構成してある。
Preferably, on the outer periphery of the bobbin, an intermediate coil portion located between the first coil portion, the second coil portion, and the first coil portion and the second coil portion along the winding axis. And are arranged,
The intermediate coil portion is composed of the first wire.
The first coil portion and the second coil portion are composed of the second wire for continuously forming the first coil portion and the second coil portion.
中間コイル部を、第1コイル部と第2コイル部とで挟む構造とすることで、これらのコイル部間の結合を高くすることができ、リーケージ特性の安定化を図ることが容易となる。また、高周波帯においても、安定したリーケージ特性を得ることができる。 By having a structure in which the intermediate coil portion is sandwiched between the first coil portion and the second coil portion, the coupling between these coil portions can be enhanced, and it becomes easy to stabilize the leakage characteristics. Further, stable leakage characteristics can be obtained even in the high frequency band.
前記第1ワイヤは、一次コイルまたは二次コイルの内のいずれか一方を構成し、前記第2ワイヤは、一次コイルまたは二次コイルの内のいずれか他方を構成してもよい。 The first wire may constitute either one of the primary coil and the secondary coil, and the second wire may constitute either the primary coil or the secondary coil.
好ましくは、前記ボビンに巻回してある前記第1ワイヤの巻数が、前記ボビンに巻回してある前記第2ワイヤの巻き数よりも小さい。巻き数が小さい第1ワイヤの両端に位置する一対の第1リード部を、本発明の構成とすることで、本発明の作用効果が大きくなる。 Preferably, the number of turns of the first wire wound around the bobbin is smaller than the number of turns of the second wire wound around the bobbin. By forming the pair of first lead portions located at both ends of the first wire having a small number of turns into the configuration of the present invention, the effect of the present invention is enhanced.
以下、本発明を、図面に示す実施形態に基づき説明する。 Hereinafter, the present invention will be described based on the embodiments shown in the drawings.
図1に示す本実施形態に係るコイル装置としてのトランス10は、たとえばEV(Electric Vehicle:電動輸送機器)、PHV(Plug-in Hybrid Vehicle:プラグインハイブリッド自動車)、あるいはコミュータ(車両)用の車載用充電器などに用いられ、たとえばLLC回路の一部を構成するために用いられる。
The
図2に示すように、このトランス10は、ボビン20と、上部コア40aおよび下部コア40bから成るコア部(磁性コア)40と、これらの下端部を内部に収容するケース90とを有する。なお、図面において、X軸、Y軸およびZ軸は、相互に垂直であり、Z軸は、トランス10の高さ(厚み)に対応する。本実施形態では、トランス10のZ軸方向の下方が、トランスの設置面となる。また、Y軸は、コア40a,40bにおけるベース部44a,44bの長手方向に一致する。さらに、X軸は、ボビン20の長手方向に一致するようになっている。
As shown in FIG. 2, the
本実施形態では、底板92がケース90の底部開口部に、カシメや接着などの手段で取り付けられて、上部が開放してあるケース90が構成される。底板92は、放熱性に優れたアルミニウム銅、鉄などの金属で構成してあることが好ましいが、PPS、PET、PBTなどで構成しても良い。底板92には、後述するコア40のZ軸方向の下端面が接触することから、底板92は、放熱性に優れた材質で構成されることが好ましい。ケース90の下方には、底板92を介して、あるいは、直接に冷却パイプ、冷却フィンなどの冷却装置を装着しても良い。
In the present embodiment, the
ケース90は、全体として四角筒形状を有し、ケース90の上端開口部のX軸方向に延びる縁部には、近接保持台座91がY軸方向の外側(ケース90の内部に対して外側)に飛び出すように具備してある。近接保持台座91の上面には、X軸方向に所定間隔で嵌合孔91aが形成してある。嵌合孔91aには、結束具100のX軸方向の両側に形成してある一対の嵌合脚102がそれぞれ差し込まれて係合可能になっている。嵌合脚102の先端には、抜け止め突部104が形成してあり、嵌合脚102が嵌合孔91aに差し込まれた後には抜け止めがされるようになっている。
The
図1に示すように、近接保持台座91の上には、第1リード部37a,37bの先端部が設置され、結束具100が台座91により取り付けられて、第1リード部37a,37bの先端部を近接保持するようになっている。第1リード部37a,37bの先端部は、コア部40の上で、絶縁チューブが被覆されている。絶縁チューブとしては、シリコンチューブ、ガラスチューブ、フッ素樹脂チューブなどが例示される。
As shown in FIG. 1, the tips of the
近接保持台座91が一体に成形してあるケース90は、金属で構成されるが、合成樹脂などで構成されてもよい。なお、底板92とケース90とをアルミニウムのダイキャスト成形などにより一体成形しても良い。ケース全体を金属で構成することにより、放熱性がさらに高められる。
The
ケース90の内部には、放熱用樹脂が充填してあってもよい。放熱用樹脂としては、特に限定されないが、たとえば熱伝導率が0.5~5、好ましくは1~3W/m・Kである放熱性に優れた樹脂が好ましい。放熱性に優れた樹脂としては、たとえばシリコーン系樹脂、ウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂などがあるが、中でも、シリコーン樹脂、ウレタン樹脂が好ましい。また、放熱性を高めるために、樹脂中には、熱伝導性の高いフィラーを充填させても良い。
The inside of the
また、本実施形態の放熱用樹脂は、ショアA硬度が100以下、好ましくは60以下であることが好ましい。コア40a,40bやボビン20が熱により変形したとしても、その変形を吸収し、コア40a,40bに過大な応力を発生させないようにするためである。このような樹脂としては、ポッティング樹脂が例示される。
Further, the heat-dissipating resin of the present embodiment preferably has a shore A hardness of 100 or less, preferably 60 or less. This is because even if the
図4および図5に示すように、ボビン20のボビン本体21回りに巻回してあるコイル300は、コイルの巻回軸(Z軸と略平行)に沿って、第1コイル部301と、第2コイル部302と、これらの第1コイル部301と第2コイル部302との間に位置する中間コイル部303とを有する。すなわち、本実施形態では、コイル300の巻回軸(Z軸方向)に沿って、中間コイル部303が第1コイル部301と第2コイル部302とで挟まれている。
As shown in FIGS. 4 and 5, the
中間コイル部303は、中間ワイヤ(第1ワイヤ)37で構成してあり、第1コイル部301および第2コイル部302は、第1コイル部301と第2コイル部302とを形成するための共通ワイヤ(第2ワイヤ)38で構成してある。
The
本実施形態では、共通ワイヤ38は一次コイルを構成し、中間ワイヤ37は二次コイルを構成する。すなわち、図9に示すように、共通ワイヤ38で構成される第1コイル部301および第2コイル部302が1次側巻線、中間ワイヤ37で構成される中間コイル部303が二次側巻線となることにより、両者間でトランスが形成される。本実施形態では、一次コイルには、二次コイルに比較して高電圧が作用し、二次コイルには比較的に低電圧が作用する。ここで、図9に示すLaは漏れインダクタンスである。
In this embodiment, the
ワイヤ37,38は、それぞれ単線で構成されてもよく、あるいはそれぞれ撚り線で構成されてもよく、あるいは一方が単線で他方が撚り線であってもよい。各ワイヤ37,38は、同じ材質で構成されていても異なっていても良い。ワイヤ37,38の外径は、特に限定されないが、好ましくは1.0~4.0mmの範囲である。
The
本実施形態では、二次コイルに流れる電流が大きくなるために、中間ワイヤ37の外径が、共通ワイヤ38の外径よりも大きく、たとえば3.0~4.0mmが好ましい。また、各ワイヤ37,38には、絶縁被膜が形成してあることが好ましい。また、図1に示すように、各ワイヤ37,38のリード部37a,37b,38a,38bの先端部には、さらに絶縁チューブが被覆してあることが好ましい。
In the present embodiment, the outer diameter of the
図1に示す第1リード部37a,37bは、図4および図5に示す中間ワイヤ37の両端部であり、図1に示す第2リード部38a,38bは、図4および図5に示す共通ワイヤ38の両端部である。図1に示すように、第1リード部37a,37bおよび第2リード部38a,38bの各端部には、たとえば金属端子で構成された端子94がハンダ付けなどで接続され、それぞれのワイヤ37および38の両端が端子94に電気的に接続してある。
The
本実施形態では、図4および図5に示す中間コイル部303を構成する中間ワイヤ37の巻数をn2とした場合に、第1コイル部301および第2コイル部302における共通ワイヤ38の合計巻数n1は、好ましくは巻き数n2の2倍以上、3倍以上でもよく、5倍以上、6倍以上でもよい。本実施形態では、これらの巻き数の比率(n1/n2)が大きい場合でも、結合係数を比較的に大きくすることが可能であり、リーケージ特性の安定化に寄与する。
In the present embodiment, when the number of turns of the
第1コイル部301および第2コイル部302における共通ワイヤ38の合計巻数n1は、第1コイル部301および第2コイル部302に略均等に分けられることが好ましいが、多少異なっていても良い。すなわち、第1コイル部301における共通ワイヤ38の巻き数は、(0.3~0.7)×n1であることが好ましく、第2コイル部302における共通ワイヤ38の巻き数は、(0.7~0.3)×n1であることが好ましい。一次コイルと二次コイルとの結合係数を向上させるためである。
The total number of turns n1 of the
図5および図8に示すように、共通ワイヤ38は、第1コイル部301と第2コイル部302との間を巻回軸(Z軸)方向に延びるコイル間接続部380を有する。本実施形態では、第1コイル部301と第2コイル部302とが共通ワイヤ38で連続して形成してあるため、共通ワイヤ38には、第1コイル部301と第2コイル部302の間を巻回軸に延びるコイル間接続部380が形成されることになる。
As shown in FIGS. 5 and 8, the
コイル間接続部380は、中間コイル部303の内側を通過している。詳細については後述するが、本実施形態では、最初に共通ワイヤ38をボビン20に巻回して、第1コイル部301および第2コイル部302を構成し、次いで中間ワイヤ37をボビン20に巻回して、中間コイル部303を構成している。
The coil-to-
このような態様でコイルをボビン20に装着した場合、コイル間接続部380は、中間コイル部303の内側を通過することになる。この場合、図5に示すように、コイル間接続部380を中間コイル部303から絶縁するために、第2絶縁カバー82が、ボビン20に装着してある。第2絶縁カバー82については、後で詳細に説明する。
When the coil is mounted on the
図7Aに示すように、第1コイル部301および第2コイル部302からは一対の第2リード部38a,38bが引き出されている。また、中間コイル部303からは一対の第1リード部37a,37bが引き出されている。
As shown in FIG. 7A, a pair of
より詳細には、図7Aに示すように、中間ワイヤ37の両端に形成してある第1リード部37a,37bは、コイルの巻回軸(Z軸)方向に延びる第1立上部371a,371bと、第1立上部371a,371bからコイル300の内側に向かった後にコイル300の外側に向かう第1引出本体部373a,373bとを有する。
More specifically, as shown in FIG. 7A, the
なお、第1立上部371a,371bは、Z軸に対して必ずしも平行ではなく傾斜していてもよい。また、第1引出本体部373a,373bは、本実施形態では、第1立上部371a,371bからコイル300の内側に向けてX軸に傾斜して直進し、その後に、コイル300の外側に向けてY軸に傾斜して直進するように構成してあるが、その形状に限定されない。たとえば第1引出本体部373a,373bは、図6に示すように、ボビン20のZ軸方向の上部において、ボビン20の第1台座22から結束具100に向けて略円弧状に折り曲げられていてもよく、あるいは、直線と曲線の複合形状でもよい。
The first rising
本実施形態では、図7Aに示す第1引出本体部373a,373b同士の間隔W1が、好ましくは0~1mmの範囲で一定となるように、第1引出本体部373a,373b同士が図6に示すボビン20のボビン本体21の上で近接して配置される。図4に示すように、ボビン20には、コア部40が取り付けられるため、第1引出本体部373a,373bは、コア部40の上部で所定の隙間106が保たれるように配置される。
In the present embodiment, the first drawer
所定の隙間106が形成されるように、ケース90の近接保持台座91のZ軸方向の高さと、ボビン20の第1台座22の切り欠きから成る引出通路221aの切り欠き深さとが調整される。なお、所定の隙間106は、好ましくは0~10mmである。所定の隙間106は、0であってもよく、すなわち、第1リード部37a,37bの第1引出本体部373a,373bは、コア部40の上面に接触していてもよい。
The height of the
第1引出本体部373a,373bの長さは、好ましくは20~100mmである。隙間間隔W1を小さくするほど、二次側コイルのリーケージを小さくすることができる。また、第1引出本体部373a,373bの長さは、長くなるほどリーケージが大きくなる傾向にあるために、必要最小限が好ましい。
The length of the first drawer
図7Aに示すように、共通ワイヤ38の両端に形成してある第2リード部38a,38bは、コイルの巻回軸(Z軸)方向に延びる第2立上部381a,381bと、一対の第2リード部38a,38b同士の間隔が広がる方向に向かう第2方向変化部382a,382bと、コイル300から遠ざかる方向(X軸)に延びる第2引出本体部383a,383bとを有する。
As shown in FIG. 7A, the
なお、第2立上部381a,381bは、Z軸に対して必ずしも平行ではなく傾斜していてもよい。また、第2引出本体部383a,383bもX軸に対して必ずしも平行ではなく、Y軸および/またはZ軸方向に傾斜していてもよい。また、第2方向変化部382a,382bは、直線状でも曲線状でもよい。
The second rising
本実施形態では、第2引出本体部383a,383b同士の間隔が、第2立上部381a,381b同士の隙間間隔よりも広くなるように構成されている。より詳細には、第2引出本体部383a,383b同士の隙間間隔W2は、引出本体部373a,373b同士の隙間間隔W1よりも広く、好ましくは1~5mmである。
In the present embodiment, the distance between the second drawer
なお、本実施形態では、第1引出本体部373a,373b同士の間隔、および第2引出本体部383a,383b同士の間隔が、その長手方向各部において一定となっていることが好ましいが、異なっていてもよい。すなわち、第1引出本体部373a,373bあるいは第2引出本体部383a,383bは、必ずしも平行に延びていなくてもよい。ただし、トランス10のリーケージ特性を良好にする観点では、第1引出本体部373a,373b同士の隙間間隔W1を小さくし、隙間間隔W1が長手方向に沿って一定であることが好ましい。
In the present embodiment, it is preferable that the distance between the first drawer
図3に示すように、ボビン20は、ボビン本体21と、ボビン本体21のX軸方向の両端上部に一体に成形してある第1台座22および第2台座23とを有する。ボビン20は、たとえばPPS、PET、PBT、LCP、ナイロンなどのプラスチックで構成してあるが、その他の絶縁部材で構成されても良い。ただし、本実施形態では、ボビン20としては、たとえば1W/m・K以上に熱伝導率が高いプラスチックで構成することが好ましく、たとえばPPS、ナイロンなどで構成してある。
As shown in FIG. 3, the
図3に示すように、台座22は、側壁部221を有する。図6に示すように、側壁部221の背面(ボビン20の外側)には、第1リード部37a,37bの第1立上部371a,371bをそれぞれ案内する立上げ通路222a,222bが形成してある。これらの通路222a,222bは、分離凸部223により分離され、これらの絶縁が確保されている。側壁部221には、切り欠き状の引出通路221aが形成してある。引出通路221aは、第1立上部371a,371bから略直角に折り曲げられた第1引出本体部373a,373bを、相互に近接状態でボビン20の内側に案内し、図1に示すように、コア部40の上部通り、近接保持台座91へと向かわせるようになっている。
As shown in FIG. 3, the
また、側壁部221のY軸方向の両外面には、それぞれ係合凹部224が形成してあり、これらの係合凹部224に、図2に示す第1台座カバー60aのY軸方向の両端に具備してある係合凸部61aが係合し、第1台座22に第1台座カバー60aが係合可能になっている。図1に示すように、第1台座22に第1台座カバー60aが取り付けられることで、第1台座22からは、第1リード部37a,37bがZ軸方向の上方に引き出される。また、第1リード部37a,37bは、第1台座22において、側壁部221の切り欠き状の引出通路221aを通して、コア部40の上でケース90の内側に引き出される。
Further, engaging
第1台座22の引出通路221aを通してコア部40の上部に近接して引き出された第1リード部37a,37bの第1引出本体部373a,372bは、近接保持台座91へと向かうように折り曲げられている。近接保持台座91は、ボビン20のX軸方向の両端に位置する台座22,23の略中央位置で、ケース90のY軸方向の外側に配置される。近接保持台座91には、結束具100が取り付けられ、第1リード部37a,37bの第1引出本体部373a,372bの相互を近接して保持する。すなわち、コア部40の上で第1台座22と近接保持台座との間で、第1リード部37a,37bの第1引出本体部373a,372b同士は、近接して保持される。
The first drawer
図3に示すように、第2台座23は、側壁部231と、それぞれX軸方向の両端に形成してある一対の係止部232とを有する。側壁部231は、第2リード部38a,38bが引き出される側を除き、台座23の周縁を包囲するように形成してある。側壁部231のY軸方向の両外端壁には、係合突起部234がそれぞれ形成してある。係合突起部234の機能について後述する。
As shown in FIG. 3, the
一対の係止部232では、第2立上部381a,381bでZ軸方向に立ち上げられた第2リード部38a,38bが、第2方向変化部382a,382bの部分でY軸方向の内側から外側に巻き付けられ、第2引出本体部383a,383bとして相互間の隙間が大きくなった状態でX軸方向の外側に案内される。
In the pair of locking
第2リード部38a,38bの第2方向変化部382a,382bを一対の係止部232に係止することにより、各第2リード部38a,38bが係止部232に弛みなく係止される。その結果、図7Aに示す第2リード部38a,38bの中間に位置する共通ワイヤ38で構成される第1コイル部301および第2コイル部302の巻き解しが防止された状態で、第2リード部38a,38bをコイル300から遠ざかる方向に引き出すことが可能となる。すなわち、本実施形態では、図3に示すように、第2台座23には、側壁部231と一対の係止部232とにより区画された(あるいは、挟まれた)通路が形成してあり、これらの通路を通して、第2リード部38a,38bをボビン20から遠ざかる方向に引き出すことが可能となる。
By locking the second
図2に示すように、第2台座23のZ軸方向の上方には、第2台座カバー60bが覆い被さるように装着される。より詳細には、第2台座カバー60bのY軸方向両端の側面には、孔61bが形成してあり、この孔61bを台座23に形成してある係合突起部234に係合させることにより、第2台座カバー60bを第2台座23に装着することができる。これにより、図3に示す第2リード部38a,38bが第2台座23の上方に不要にはみ出すことを防止することができる。
As shown in FIG. 2, the
図2に示すように、コア40a,40bは、本実施形態では、同じ形状であり、Z-Y断面で断面E字形状を有し、いわゆるE型コアを構成する。なお、コア40a,40bの態様は図2に示す態様に限定されるものではなく、たとえばコア40a,40a同士は、一体に成形してあってもよく、また、コア40b,70b同士も一体化してあってもよい。
As shown in FIG. 2, the
Z軸方向の上側に配置されるコア40aは、Y軸方向に延びるベース部44aと、ベース部44aのY軸方向の両端からZ軸方向に突出している一対の側脚部48aと、これらの側脚部48aの間でY軸方向の中央からZ軸方向に突出する中脚部46aとを有する。Z軸方向の下側に配置されるコア40bは、Y軸方向に延びるベース部44bと、ベース部44bのY軸方向の両端からZ軸方向に突出している一対の側脚部48bと、これらの側脚部48bの間でY軸方向の中央からZ軸方向に突出する中脚部46bとを有する。
The
中脚部46aは、ボビン20のコア脚用貫通孔21aの内部にZ軸方向の上方から挿入されるようになっている。同様に、中脚部46bは、ボビン20のコア脚用貫通孔21aの内部にZ軸方向の下方から挿入され、コア脚用貫通孔21aの内部において、中脚部46a,46bの先端は、図5に示すように、接触して付き合わされていてもよいし、所定のギャップを挟んで向き合うように構成してもよい。なお、ギャップを形成することにより、ギャップGの幅に応じてリーケージ特性を調整することができる。
The
中脚部46aおよび中脚部46bは、コア脚用貫通孔21aの内周面形状に一致するように、略楕円柱形状を有しているが、その形状は、特に限定されず、コア脚用貫通孔21aの形状に合わせて変化させても良い。また、図2に示すように、側脚部48a,48bは、ボビン本体21の外周面形状に合わせた内側凹曲面形状を有し、その外面は、X-Z平面に平行な平面を有している。本実施形態では、各コア40a,40bの材質は、金属、フェライト等の軟磁性材料が挙げられるが、特に限定されない。
The
側脚部48a,48bの内周面とボビン本体21の外周面との間には、それぞれカバー50が配置してある。カバー50のカバー本体52は、ボビン20における台座22および23の間に位置するボビン本体21の外周を覆うような形状を有する。カバー本体52のZ軸方向の両端には、カバー本体52からボビン本体21に向けて略垂直方向に折り曲げられている係止片54が一体成形してある。カバー本体52のZ軸方向の両側に形成してある一対の係止片54は、ボビン本体21のZ軸方向の上下面を挟み込むように取り付けられる。
A
また、カバー本体52のX軸方向の両端外面には、それぞれZ軸方向に延びる側脚ガイド片56が一体に成形してある。一対の側脚ガイド片56の間に位置するカバー本体52の外面には、側脚部48a,48bの内面が接触し、側脚部48a,48bのX軸方向の移動が、一対の側脚ガイド片56により制限されるようになっている。
Further, side
また、カバー本体52の内面には、Z軸方向の中央部で、長手方向に延びる内方凸部58が一体成形してある。内方凸部52は、図4に示すように、巻回隔壁鍔26,27の間に径方向の外側から入り込み、その間に巻回してある中間ワイヤ37(中間コイル部303)の外側への移動を規制すると共に、その絶縁を確保している。これらのカバー50は、ボビン20と同様なプラスチックなどの絶縁部材で構成されることが好ましいが、金属で構成してもよい。
Further, on the inner surface of the cover
図4および図5に示すように、ボビン20のボビン本体21を構成する巻回筒部28のZ軸方向の両端には、端部隔壁鍔24および25が半径方向の外方に延びるように、XY平面に略平行に一体成形してある。端部隔壁鍔24および25のZ軸方向の間に位置する巻回筒部28の外周面には、巻回隔壁鍔26および27が径方向外方に突出するように、Z軸方向に所定間隔で形成してある。これらの端部隔壁鍔24および25の間に形成された巻回隔壁鍔26および27により、これらの隔壁鍔の間には、Z軸方向の下から順に、区画S1~S3が形成される。なお、巻回隔壁鍔26,27および区画S1~S3の数は、特に限定されない。
As shown in FIGS. 4 and 5,
本実施形態では、区画S1,S3には、共通ワイヤ38が連続して数ターンずつ巻回されて、第1コイル部301および第2コイル部302が構成され、区画S2には中間ワイヤ37が1ターンで巻回され、第3コイル部303が構成される。本実施形態では、巻回隔壁鍔26が、第1コイル部301と中間コイル部303とをZ軸方向に仕切る役割を果たし、巻回隔壁鍔27が、第2コイル部302と中間コイル部303とをZ軸方向に仕切る役割を果たす。なお、中間ワイヤ37は、2ターン以上で区画S2に巻回してあってもよい。その場合には、中間ワイヤ37は、巻回筒28の回りに、α巻きしてあることが好ましい。
In the present embodiment, the
図4に示すように、第1コイル部301を構成する共通ワイヤ38が巻回される区画S1,S3におけるZ軸に沿っての区画幅は、Z軸方向に1本の共通ワイヤ38が入り込める幅に設定してある。ただし、区画幅は、Z軸方向に2本以上の共通ワイヤ38が入り込める幅に設定してもよい。また、本実施形態では、区画幅は、全て同じであることが好ましいが、多少異なっていても良い。
As shown in FIG. 4, the section width along the Z axis in the sections S1 and S3 around which the
また、中間コイル部303を構成する中間ワイヤ37が巻回される区画S2におけるZ軸に沿っての区画幅は、Z軸方向に1本の中間ワイヤ37が入り込める幅に設定してある。ただし、区画幅は、Z軸方向に2本以上の中間ワイヤ37が入り込める幅に設定してもよい。また、本実施形態では、区画S2におけるZ軸に沿っての区画幅は、共通ワイヤ38の線径に合わせて、区画幅T1と異なっていることが好ましいが、同じであってもよい。
Further, the section width along the Z-axis in the section S2 around which the
また、隔壁鍔24~27の高さ(巻軸に対して半径方向の長さ)は、1ターン以上(1層以上)のワイヤ37または38が入り込める高さに設定してあり、本実施形態では、好ましくは3~8層の第2ワイヤ38が巻回できる高さに設定してある。各隔壁鍔24~27の高さは、全て同じであることが好ましいが、異なっていても良い。
Further, the height of the
本実施形態では、区画S1およびS3に巻回される共通ワイヤ38の巻回方法はα巻であり、図5に示すコイル間接続部380から、図4に示す各区画S1およびS3に共通ワイヤ38が通されて巻始められ、図7Aに示す各リード部38a,38bに引き出される。図4に示す区画S2に巻回される中間ワイヤ37の巻回方法は、特に限定されず、通常巻きでもα巻きでもよい。
In the present embodiment, the winding method of the
ここで、α巻きについて説明する。たとえば図6に示すボビン20に、共通ワイヤ38をα巻きするには、まず、図5に示す巻回隔壁鍔26および27の周方向一部が切り欠かれている部分に、共通ワイヤ38のコイル間接続部380を通して、区画S1と区画S3とを連絡する。そして、リード部38aに近い側の共通ワイヤ38の一部は、区画S3の内部で、たとえば右回りに巻回筒部28の外周に複数層(本実施形態では、6層)で巻回する。同時に、リード部38bに近い側の共通ワイヤ38の他の一部は、区画S1の内部で、区画S1における巻き方とは逆の方向(または同一方向でもよい)に、巻回筒部28の外周に複数層で巻回する。なお、これらの作業は、自動巻機を用いて行っても良い。
Here, the α winding will be described. For example, in order to α-wound the
図5に示す区画S2に巻回される中間ワイヤ37は、巻回隔壁鍔26および27の周方向一部が切り欠かれている部分に、共通ワイヤ38のコイル間接続部380を配置した後、第2絶縁カバー82が装着され、その後に、巻回隔壁鍔26および27の間で一巻き以上に巻回される。
In the
図5に示すように、Z軸方向の最下部に位置する端部隔壁鍔25のX軸方向の両端には、それぞれボビン脚部29が一体に成形してある。各ボビン脚部29は、端部隔壁鍔25のX軸方向の両端から、Z軸方向の下方に突出して形成してある。各ボビン脚部29には、図2に示す各放熱ブロック70が収容される。各放熱ブロック70のZ軸方向の高さは、各放熱ブロック70を各ボビン脚部29に収容したときに、各放熱ブロック70の底面がコア部材40bの底面と略面一となるように調整してある。すなわち、放熱ブロック70は高さ調整機構としての機能も有する。
As shown in FIG. 5,
図3に示すように、巻回隔壁鍔26,27の第2台座23側には、切欠部264,274が形成してある。また、巻回隔壁鍔26のZ軸方向の下側表面には、切欠部264が形成されている周方向位置で、Z軸方向に貫通しないザグリ面261が形成してある。また、巻回隔壁鍔27のZ軸方向の上側表面には、切欠部274が形成されている周方向位置で、Z軸方向に貫通しないザグリ面271が形成してある。
As shown in FIG. 3,
ザグリ面261および271に沿って、第2絶縁カバー82が巻回隔壁鍔26および27の間に取り付けられ、切欠部264,274を閉じるようになっている。図5に示すように、第2絶縁カバー82は、コイル間接続部380を中間コイル部303から絶縁するためのものである。
A second insulating
図7Aに示すように、第2絶縁カバー82は、円筒の一部を構成する中間部分筒823と、そのZ軸方向の両端にX-Y軸平面で平行に形成してある部分鍔821および822とを有する。中間部分筒823は、中間コイル部303を構成する中間ワイヤ37の周方向一部が巻回される。図5に示すように、中間部分筒823の内周面は、コイル間接続部380を挟んで、ボビン20の巻回筒部28の外周面と対向する。
As shown in FIG. 7A, the second insulating
第2絶縁カバー82は、一方の部分鍔821(図7A参照)が巻回隔壁部26のザグリ面261(図3参照)に当接し、他方の部分鍔822(図7A参照)が巻回隔壁部27のザグリ面271(図3参照)に当接して、スライド挿入可能に、ボビン20に固定される。図8に示すように、本実施形態では、コイル間接続部380は、中間コイル部303の内側を通過するが、図5に示すように、コイル間接続部380と中間コイル部303とが中間部分筒823を介して絶縁される。
In the second insulating
図5に示すように、端部隔壁鍔24および巻回隔壁鍔26の第1台座22側には、図7Bに示す第1絶縁カバー81が取り付けられるように、切欠部が形成してある。図7Bに示すように、第1絶縁カバー81は、第1リード部37a,37bの第1立上部371a,371bを、第1コイル部301(第2ワイヤである共通ワイヤ38)から絶縁するためのものである。
As shown in FIG. 5, a notch is formed on the
図7Bに示すように、第1絶縁カバー81は、そのZ軸方向の両端にX-Y軸平面で平行に形成してある部分鍔811および812と、壁部813と、一対の側部814とを有する。壁部813のX軸方向の外面には凸部815が形成してあり、凸部815のY軸方向の両側にそれぞれ立上げ通路816が形成してある。立上げ通路816には、第1リード部37a,37bの第1立上部371a,371bがZ軸方向に沿って案内される。図5に示すように、第1絶縁カバー81は、一方の部分鍔811を端部隔壁部24に形成してある溝部にはめ込み、他方の部分鍔812を巻回隔壁部26のザグリ面に当接させてスライド挿入することにより、ボビン20に固定される。
As shown in FIG. 7B, the first insulating
図7Aおよび図7Bに示すように、第1リード部37a,37bの第1立上部371a,371bと、第1コイル部301とが、第1絶縁カバー81を介して良好に絶縁される。なお、図7Bに示すように、巻回隔壁鍔27が、X軸方向の外側(ボビン20の巻回軸から離れる方向)に張り出している張り出し部を有するため、図7ABおよび図7Bに示す中間ワイヤ37およびその第1リード部37aおよび37bと、第2コイル部302との絶縁も良好に保たれている。
As shown in FIGS. 7A and 7B, the first rising
これらの絶縁カバー81,82は、ボビン20と同様または異なるプラスチックなどの絶縁部材で構成してある。絶縁カバー81,82は、ボビン20とは別に成形されて、ボビン20の周方向の一部に取り付けられる。
These insulating covers 81 and 82 are made of an insulating member such as plastic which is similar to or different from the
本実施形態に係るトランス10は、図2に示す各部材を組み立てると共に、ボビン20に中間ワイヤ37および共通ワイヤ38を巻回することによって製造される。以下に、トランス10の製造方法の一例を、図2などを用いて説明する。トランス10の作製においては、まず、ボビン20を準備する。ボビン20の材質は特に限定されないが、ボビン20は、樹脂等の絶縁材料によって形成される。
The
次に、ボビン20の巻回筒部28の外周に共通ワイヤ38をα巻により巻回し、第1コイル部301および第2コイル部302を形成する。第1コイル部301および第2コイル部302の形成に使用される共通ワイヤ38としては、特に限定されないが、リッツ線等が好適に使用される。また、第1コイル部301および第2コイル部302を形成する際の共通ワイヤ38の末端部である第2リード部38a,38bは、たとえば端子94にハンダ付けされて接続される。
Next, the
次に、共通ワイヤ38が巻回されたボビン20に第2絶縁カバー82および第1絶縁カバー81を装着する。なお、第1絶縁カバー81は、後でボビン20に装着してもよく、ボビン20には、少なくとも第2絶縁カバー82が取り付けられればよい。
Next, the second insulating
次に、ボビン20の巻回筒部28の外周に中間ワイヤ37を巻回し、中間コイル部303を形成する。中間コイル部303の形成に使用される中間ワイヤ38としては、共通ワイヤ38と同じでもよいし、異なっていてもよい。また、中間コイル部303を形成する際の中間ワイヤ37の末端部である第1リード部37a,37bは、たとえば端子94にハンダ付けされて接続される。
Next, the
次に、中間コイル部303から第1リード部37a,37bをZ軸上方に引き出し、図7Bに示す第1絶縁カバー81の立上げ通路816を通し、その後に、図6に示す第1台座22の立上げ通路222a,222bを通し、第1台座22に導く。その状態で、台座22には、図2に示す第1台座カバー60aが取り付けられ、第1リード部37a,37bを台座22に仮固定する。
Next, the
また、図7Aに示すように、第1コイル部301および第2コイル部302から第2リード部38a,38bをZ軸上方に引き出し、図3に示すように、係止部232に係止させつつ、コイルから遠ざかる方向に引き出す。そして、台座23には、第2台座カバー60bが取り付けられる。
Further, as shown in FIG. 7A, the
次に、図2に示すカバー50をボビン20におけるY軸方向の両側に取り付け、その後に、Z軸方向の上下方向からコア40a,40bを取り付ける。すなわち、コア40a,40bの中脚46a,46bの先端同士の間にギャップを持たせつつ、側脚48a,48bの先端同士を接合する。コア40a,40bの材質としては、金属、フェライト等の軟磁性材料が挙げられるが、特に限定されない。なお、ギャップは0であっても良い。
Next, the
その後に、第1リード部37a,37bは、第1台座22の切り欠き状の引出通路221aを通して、ボビン本体21の上に導かれ、図1に示すように、コア部40の上を、相互に近接してケース90の近接保持台座91へと導かれる。近接保持台座91では、結束具100が取り付けられ、第1リード部37a,37bの先端部を台座91に対して近接して保持する。
After that, the
その前後に、放熱ブロック70をボビン脚部29の内部に収容する。なお、ボビン脚部29には、予め放熱ブロック70が装着してあってもよい。その後、底板92をケース90の底部開口部に接着し、上部が開放してあるケース90に上記組立体を収納するとともに、ケース90の内部に放熱用樹脂を充填する。以上のような工程により、本実施形態に係るトランス10を製造することができる。
Before and after that, the
本実施形態に係るトランス10では、中間コイル部303を、第1コイル部301と第2コイル部302とで挟む構造(サンドイッチ構造)である。そのため、これらのコイル部間の結合を高くすることができ、リーケージ特性の安定化を図ることが容易となる。また、高周波帯においても、安定したリーケージ特性を得ることができる高結合なトランス10を実現することができる。
The
また、第1コイル部301と第2コイル部302とは、共通ワイヤ38で連続して形成してある。このような構成とすることにより、第1コイル部301および第2コイル部302のいずれか一方に、電流が偏って流れることが防止できる。電流が偏って流れることが防止されるため、いずれか一方のコイル部301または302が異常発熱することを防止することができる。また、第1コイル部301および第2コイル部302を別々のワイヤで構成する場合に比較して、第1コイル部301および第2コイル部302を構成する共通ワイヤ38のワイヤ長を短くすることが可能になり、銅損を小さくすることができる。銅損を小さくできれば、効率が向上し、発熱も低減することができる。
Further, the
また、本実施形態では、一次コイルと二次コイルとの結合係数が高いため、一次コイルの巻き数と二次コイルの巻き数とが大きく異なる場合であっても、リーケージ特性の安定化を図ることが容易である。すなわち、本実施形態によれば、第1コイル部301および第2コイル部302における共通ワイヤ38の巻数と、中間コイル部303における中間ワイヤ37の巻数との巻数比が大きい場合でも効果が大きい。具体的には共通ワイヤ38の合計巻数n1と中間ワイヤ37の巻数n2との巻数比n1/n2が、2以上、3以上、5以上の場合でも、より顕著な効果が得られる。
Further, in the present embodiment, since the coupling coefficient between the primary coil and the secondary coil is high, the leakage characteristics are stabilized even when the number of turns of the primary coil and the number of turns of the secondary coil are significantly different. Is easy. That is, according to the present embodiment, the effect is large even when the turns ratio of the number of turns of the
また、本実施形態では、共通ワイヤ38は、ボビン20にα巻きされている。このような構成とすることで、単一の共通ワイヤ38を用いて、巻回軸に沿って離れて配置される第1コイル部301と第2コイル部302とを容易に形成することができる。また、第1コイル部301と第2コイル部302とでコイルの巻き数を同じにすることも容易であり、また、巻き数を変化させることも容易である。
Further, in the present embodiment, the
さらに、図4に示すように、各第1コイル部301および第2コイル部302において、巻回軸に沿って単一のワイヤ38のみが存在するようにボビン20の鍔部24~27の間隔を調整することで、一層当たりのワイヤ37および38の巻回数のバラツキを防止することが容易になり、リーケージ特性の安定化に寄与する。すなわち、一次コイルと二次コイルとの結合係数を厳密に制御することが容易になる。
Further, as shown in FIG. 4, in each of the
また、α巻きは、巻数を増大させても、巻軸方向の層数を少なくすることができるために、トランス10の低背化、小型化に寄与する。さらにα巻きにすることで巻線中心部からのワイヤ引き出しがなくなるため、ワイヤが重ならないことからトランス10の低背化に寄与する。
Further, the α winding can reduce the number of layers in the winding axis direction even if the number of windings is increased, which contributes to lowering the height and miniaturization of the
特に本実施形態では、図7Aに示すように、一対の第1リード部37a,37bは、中間コイル部303から引き出され、図6に示すように、第1立上部371a,371bで巻回軸(Z軸)に沿ってボビン20の外周で立ち上げられる。一対の第1リード部37a,37bは、第1立上部371a,371bから、第1台座22を通り、ボビンの20巻回軸に沿って上部に位置する第1引出本体部373a,373bでは、相互に近接して配置される。すなわち、本実施形態に係るトランス10では、一対の第1引出本体部373a,373bは、ボビン20の上で近接した状態で配置され、相互に一定距離W1(図7A参照)に保持される。このような引出構造とすることで、従来のトランスに比べて、リーケージ特性が安定したコイル装置を実現することができる。
In particular, in the present embodiment, as shown in FIG. 7A, the pair of
本発明者等の実験によれば、リーケージ特性は、一対の引出本体部373a,373bの間隔に応じて変化するが明らかになった。そこで、一対の引出本体部373a,3732b同士を、リーケージ特性が良好となるように近接させて一定距離W1に保持することにより、リーケージ特性を最適化することができる。
According to the experiments conducted by the present inventors, it has been clarified that the leakage characteristics change depending on the distance between the pair of drawer
本発明者等の実験によれば、一対の第1リード部37a,37bの引出構造を変えるのみで、従来のコイル装置に比べて、リーケージを3/4以下にできることが明らかになった。特に、一次コイルと二次コイルとの巻き数の比が大きい場合に特に効果があることが確認された。
According to the experiments of the present inventors, it has been clarified that the leakage can be reduced to 3/4 or less as compared with the conventional coil device only by changing the drawer structure of the pair of
また本実施形態では、図1に示すように、ケース90の上端開口部の縁部には、一対の第1引出本体部373a,373bを相互に近接状態で保持する近接保持台座91が具備してある。このように構成することで、コア部40の上で第1台座22から近接保持台座91までの間で、一対の第1引出本体部373a,373bを相互に近接状態で保持することが容易になる。また、近接保持台座91がケース90に具備されることで、近接保持台座91により保持される一対の第1引出本体部373a,373bの位置決めがなされ、リーケージ特性の安定化に寄与する。
Further, in the present embodiment, as shown in FIG. 1, the edge portion of the upper end opening of the
また本実施形態のトランス10では、図7Aに示すように、第1絶縁カバー81が装着してある。このように構成することで、共通ワイヤ38と中間ワイヤ337の第1立上部371a,371bとの絶縁を良好に確保することができる。
Further, in the
さらに、第1絶縁カバー81は、一対の第1立上部371a,371bの相互を絶縁させながら近接させて第1台座22へ導く一対の立上げ通路816,813を具備する。このように構成することで、リーケージ特性の安定化を図ることができる。
Further, the first insulating
また第1台座22には、ボビンの前記巻回軸に沿って上部で一対の第1引出本体部373a,373bの相互間距離を一定以下に保つための引出通路222a,222bが形成してある。このように構成することで、一対の第1引出本体部373a,373bの相互間距離を一定以下に保つことが容易になり、リーケージ特性がさらに安定化する。
Further, the
さらに、本実施形態では、図7Aに示すように、一対の第2リード部38a,38bは、第2立上部381a,381bの間の距離よりも広い距離を保ちながら、コイル部300から遠ざかる方向に第2引出本体部383a,383bとして延びている。このように構成することで、第2リード部38a,38bに印加される電圧が高い場合などでも絶縁が良好に保たれる。ただし、その逆でもよい。すなわち、一対の第2リード部38a,38bは、第2立上部381a,381bの間の距離よりも狭い距離を保ちながら、コイル300から遠ざかる方向に第2引出本体部383a,383bとして延びていてもよい。
Further, in the present embodiment, as shown in FIG. 7A, the pair of
また、本実施形態では、図3に示すように、ボビン20には、第2台座23が形成してあり、第2台座23には、第2立上部381a,381bで立ち上げられた第2リード部38a,38bが、第2方向変化部382a,382bの位置で内側から外側に巻き付いて第2引出本体部383a,383bの方向に導く一対の係止部(係止用凸部)232が形成してある。このように構成することにより、各第2リード部38a,38bが係止部232に弛みなく係止され、第2リード部38a,38bに連続する共通ワイヤ38により形成されるコイル301,302の巻き解しが防止される。その結果、リーケージ特性が安定化する。
Further, in the present embodiment, as shown in FIG. 3, a
また、本実施形態では、図7Aに示すように、第1立上部371a,371bの立上げ方向と、第2立上部381a,381bの立上げ方向とがZ軸に沿って同じ方向であり、第2台座23は、第1台座22と同様に、ボビン20のZ軸方向の同じ側に位置する。このように構成することで、第1台座22および第2台座23とZ軸に沿って反対側に位置するボビン20の底面を冷却側に位置させることが容易になり、図7Aに示すコイル部300および図2に示すボビン20およびコア部40の冷却効率が向上する。
Further, in the present embodiment, as shown in FIG. 7A, the rising directions of the first rising
また、図1に示すように、第1台座22と第2台座23とは、ボビン20の上部外周で相互に反対側に位置し、近接保持台座91は、ボビン20の外側位置で、第1台座22と第2台座23との間に配置してある。このように構成することで、一対の第1リード部37a,37bと一対の第2リード部38a,38bとは、ケース90の隣り合う二側面から引き出すことが可能になり、トランス10を配置スペースの角部に設置することが容易になる。そのため、トランス10の冷却が容易になると共に、配置スペースの有効利用が可能になる。
Further, as shown in FIG. 1, the
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々に改変することができる。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be variously modified within the scope of the present invention.
たとえばボビン20の外周にコイルを装着する他の態様としては、最初に中間ワイヤ37をボビン20に巻回して、中間コイル部303を構成し、次いで共通ワイヤ38をボビン20に巻回して、第1コイル部301および第2コイル部302を構成する態様も考えられる。このような態様でコイルをボビン20に装着した場合、コイル間接続部380は、中間コイル部303の外側を通過することになる。
For example, as another embodiment in which the coil is mounted on the outer periphery of the
また、上述した一次コイルと二次コイルの関係は逆にしてもよい。すなわち、共通ワイヤ38が二次コイルを構成し、中間ワイヤ37は、一次コイルを構成してもよい。また、その場合には、各ワイヤの外径の大小関係は、上述した例と逆であってもよい。あるいは、これらのワイヤの外径は、同じであってもよい。
Further, the relationship between the primary coil and the secondary coil described above may be reversed. That is, the
10…トランス
20…ボビン
21…ボビン本体
21a…コア脚用貫通孔
22…第1台座
221…側壁部
221a…引出通路
222a,222b…立上げ通路
223…分離凸部
224…係合凹部
23…第2台座
231…側壁部
232…係止部
234…係合突起部
24,25…端部隔壁鍔
244…切欠部
26,27…巻回隔壁鍔
261,271…ザグリ面
272…リード係止溝
264,274…切欠部
28…巻回筒部
29…ボビン脚部
300…コイル
301…第1コイル部
302…第2コイル部
303…中間コイル部
37…中間ワイヤ
37a,37b…第1リード部
371a,371b…第1立上部
373a,373b…第1引出本体部
38…共通ワイヤ
38a,38b…第2リード部
381a,381b…第2立上部
382a,382b…第2方向変化部
383a,383b…第2引出本体部
380…コイル間接続部
40…磁性コア(コア部)
40a…上部コア
40b…下部コア
44a,44b…ベース部
46a,46b…中脚部
48a,48b…側脚部
50…カバー
52…カバー本体部
54…係止片
56…側脚ガイド片
58…内方凸部
60a…第1台座カバー
60b…第2台座カバー
70…放熱ブロック
81…第1絶縁カバー
811,812…部分鍔
813…壁部
814…側部
815…凸部
816…通路
82…第2絶縁カバー
821,822…部分鍔
823…中間部分筒
90…ケース
91…近接保持台座
91a…嵌合孔
92…底板
94…端子
100…結束具
102…嵌合脚
104…抜け止め突部
106…隙間
10 ...
40a ...
Claims (11)
前記ボビンの外周に巻回してある第1ワイヤと、
前記第1ワイヤとは別に、前記ボビンの外周に巻回してある第2ワイヤと、
を有するコイル装置であって、
前記第1ワイヤの両端で構成される一対の第1リード部は、
前記ボビンの外側から巻回軸に沿って前記ボビンの第1台座に向けて立ち上がる一対の第1立上部と、
一対の前記第1立上部から、前記第1台座を通り、前記ボビンの巻回軸に沿って上部側に位置しており、相互に近接して配置される一対の第1引出本体部と、を有しており、
前記第1ワイヤおよび第2ワイヤが巻回してある前記ボビンの下側部分を覆うケースをさらに有し、
前記ケースの上端開口部の縁部には、一対の前記第1引出本体部を相互に近接状態で保持する近接保持台座が具備してあることを特徴とするコイル装置。 With bobbin
The first wire wound around the outer circumference of the bobbin and
Separately from the first wire, the second wire wound around the outer circumference of the bobbin and
It is a coil device with
The pair of first lead portions formed at both ends of the first wire is
A pair of first rising portions that rise from the outside of the bobbin toward the first pedestal of the bobbin along the winding axis.
A pair of first drawer main bodies, which are located on the upper side of the bobbin from the first rising portion, pass through the first pedestal, and are arranged in close proximity to each other. Have and
Further having a case covering the lower portion of the bobbin around which the first wire and the second wire are wound.
A coil device comprising a proximity holding pedestal that holds a pair of the first drawer main bodies in close proximity to each other at the edge of the upper end opening of the case.
前記ボビンの外周に巻回してある第1ワイヤと、
前記第1ワイヤとは別に、前記ボビンの外周に巻回してある第2ワイヤと、
を有するコイル装置であって、
前記第1ワイヤの両端で構成される一対の第1リード部は、
前記ボビンの外側から巻回軸に沿って前記ボビンの第1台座に向けて立ち上がる一対の第1立上部と、
一対の前記第1立上部から、前記第1台座を通り、前記ボビンの巻回軸に沿って上部側に位置しており、相互に近接して配置される一対の第1引出本体部と、を有しており、
前記第2ワイヤの両端で構成される一対の第2リード部は、
前記巻回軸の方向に延びる一対の第2立上部と、
一対の前記第2立上部の間の距離よりも広い距離を保ちながら、前記ボビンから遠ざかる方向に延びる一対の第2引出本体部と、
前記第2立上部と前記第2引出本体部との間を連絡して、前記第2立上部の向く方向を前記第2引出本体部の向く方向へと方向を変化させる一対の第2方向変化部と、を有することを特徴とするコイル装置。 With bobbin
The first wire wound around the outer circumference of the bobbin and
Separately from the first wire, the second wire wound around the outer circumference of the bobbin and
It is a coil device with
The pair of first lead portions formed at both ends of the first wire is
A pair of first rising portions that rise from the outside of the bobbin toward the first pedestal of the bobbin along the winding axis.
A pair of first drawer main bodies, which are located on the upper side of the bobbin from the first rising portion, pass through the first pedestal, and are arranged in close proximity to each other. Have and
The pair of second lead portions formed at both ends of the second wire is
A pair of second risers extending in the direction of the winding axis,
A pair of second drawer main bodies extending in a direction away from the bobbin while maintaining a distance wider than the distance between the pair of the second risers.
A pair of second-direction changes that communicate between the second rising portion and the second drawer main body portion and change the direction of the second rising portion toward the direction of the second drawer main body portion. A coil device characterized by having a portion and a portion.
前記第2台座は、前記ボビンに形成してある第1台座に対して、前記第1ワイヤの巻回軸の同じ側に位置する請求項3に記載のコイル装置。 The rising direction of the first rising portion and the rising direction of the second rising portion are the same direction.
The coil device according to claim 3 , wherein the second pedestal is located on the same side of the winding shaft of the first wire with respect to the first pedestal formed on the bobbin.
前記ケースの上端開口部の縁部には、一対の前記第1引出本体部を相互に近接状態で保持する近接保持台座が具備してあり、
前記第1台座と前記第2台座とは、前記ボビンの上部外周で相互に反対側に位置し、前記近接保持台座は、前記ボビンの外側位置で、前記第1台座と前記第2台座との間に配置してある請求項3または4に記載のコイル装置。 Further having a case covering the lower portion of the bobbin around which the first wire and the second wire are wound.
The edge of the upper end opening of the case is provided with a proximity holding pedestal that holds the pair of the first drawer main bodies in close proximity to each other.
The first pedestal and the second pedestal are located on opposite sides of each other on the upper outer periphery of the bobbin, and the proximity holding pedestal is located on the outer side of the bobbin, with the first pedestal and the second pedestal. The coil device according to claim 3 or 4 , which is arranged between them.
前記中間コイル部は前記第1ワイヤで構成してあり、
前記第1コイル部および前記第2コイル部は、前記第1コイル部と前記第2コイル部とを連続して形成するための前記第2ワイヤで構成してあることを特徴とする請求項1~8のいずれかに記載のコイル装置。 On the outer periphery of the bobbin, a first coil portion, a second coil portion, and an intermediate coil portion located between the first coil portion and the second coil portion are arranged along the winding axis. And
The intermediate coil portion is composed of the first wire.
Claim 1 is characterized in that the first coil portion and the second coil portion are composed of the second wire for continuously forming the first coil portion and the second coil portion. 8. The coil device according to any one of 8.
The coil device according to any one of claims 1 to 10, wherein the number of turns of the first wire wound around the bobbin is smaller than the number of turns of the second wire wound around the bobbin.
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