JPH0266910A - スイッチング電源トランス - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、アモルファスコアを使用した大電流用の高周
波スイッチング電源トランスに関する。

（従来の技術） 従来の大電流用のスイッチング電源トランスは、第９図
に示すように、フェライトコアの周囲に電線を巻き付け
たトロイダルコイル１０と、このトロイダルコイルの中
心に銅板もしくは銅棒からなる直線状の導電性部材を貫
通させて二次側電極１１とし、この二次側ｔｉｌｌとト
ロイダルコイルｌＯとの中間にスペーサ１２を設けたも
のが用いられていた。

そして、二次側電極は電流の大きさにより電線を数本撚
って巻線しているものもあるが、形状の制約によりワン
ターン（ＩＴ）としている。

（発明が解決しようとする課題） 上述した従来のスイッチング電源トランスでは、−次側
トロイダルコイルと二次側電極とのマツチングが悪（、
リーケージインダクタンスが多（なる１頃向があった。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的
とするところは、二次側電極とのマツチングを改善しり
一ケージインダクタンスを小さ（することを主目的とし
、トロイダルコイルを被覆することによりシールド効果
を高めてリーケージフラックスを抑え、大電流に対して
放熱効果のすぐれ、かつ製造が比較的容易な高周波用ス
イッチング電源トランスを提供しようとするものである
。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するため、本発明の高周波スイッチング
＠源トランスは、アモルファス合金を使用したトロイダ
ルコアに一次巻線を施したトロイダルコイルと、このト
ロイダルコイルの中心に中心部を有し、この中心部より
トロイダルコイルの内周側面、底面および外周側面に連
続し、かつ前記中心部より４方向に放射状に設けられ前
記トロイダルコイルを覆う二次側導体と、この二次側導
体の中心部に設けた二次側内極と、二次側導体の周辺部
に設けた二次側外極とを備えたことを特徴とするもので
ある。

（作用） 上記のように構成した本発明のスイッチング電源トラン
スは、トロイダルコアを従来のフェライトに代えてアモ
ルファス合金としたので、最大磁束密度（Ｂｍ）が大き
くなりコアロスが少なく、周波数帯域が広いことから高
周波用のスイッチング電源トランスとしても用いられる
。また、二次側の巻数がＩＴであっても二次側を導体構
造としたので一次側とのマツチングが良くなり、特に、
二次側の導体構造によりトロイダルコイルの内周側。

底面、外周側を覆ったのでシールド効果があり、リーケ
ージフラックスを抑えることが可能となる。

また、導体表面が広いので高周波電流の表皮効果も大き
く、かつリーケージインダクタンスが小さくなるととも
に、大電流に対する放熱効果のすぐれた効率のよい高周
波スイッチング電源トランスとしても使用することがで
きる。特に、本発明のように二次導体を角型にしたので
取付上からも扱い易い。

（第１実施例） 以下、本発明の第１実施例を第１図ないし第６図によっ
て詳細に説明する。

第１図は本発明のスイッチング電源トランスの斜視図で
ある。このスイッチング電源トランスはトロイダルコイ
ル１と、このトロイダルコイル１を収納するとともに、
二次側電極となる二次側導体２とより構成されている。

トロイダルコイルｌはアモルファス合金のトロイダルコ
アの外周に一次側巻線を施したものである。コア材とし
てアモルファス合金を用いたのは、フェライトコアを使
用した場合に比べ、飽和磁束密度が高く、鉄損が少ない
ため発熱を低く、且つ、小形にすることが出来る特長が
あるからである。

しかして、このようなトロイダルコイル１には、その上
下方向からは絶縁材３が取り付けられる。

この絶縁材３はポリアセタールまたはナイロン等の合成
樹脂で成形された第２図に示すようなフランジ状のもの
で、フランジ３ａの外径はトロイダルコイルｌの外径よ
り僅かに大きく、フランジ３ａの円筒部３ｂの外径はト
ロイダルコイルｌの内径に挿入される径を有し、円筒部
３ｂの長さはトロイダルコイル１の上下方向より取付け
たとき互に当接されるようになっている。この絶縁材３
のフランジ３ａの外方面上には中心より直径方向に４本
の突起部３Ｃが設けである。この突起部３Ｃは後述する
二次側導体２内にトロイダルコイル１を取付ける際の位
置決め用のものである。

二次側導体２は第３図に示す銅板を第４図に示す形状に
折り曲げて、２枚を１組に組立たものである。すなわち
、第３図は二次側導体２の展開図で、中央にトロイダル
コイル１の内周側に挿入される中央部（二次側内極とな
る）２ａを設け、この中央部２ａより左右側に中央部２
ａと同じ幅の内周側面部２ｂを延設しである。この内周
側面部２ｂの長さはトロイダルコイル１の厚さ方向より
僅かに長く、その左右端には４５度の勾配をもって末広
状に広げである。この末広状の部分はトロイダルコイル
１の底面側に前記絶縁材３のフランジ３ａが接触される
底面部２ｅで、その左右側はトロイダルコイル１の直径
より僅かに広い幅をもって外周側面部２ｃに延設されて
いる。この外周側面部２ｃの長さは前記内周側面部２ｂ
の長さと同じにしである。そして、外周側面部２Ｃの端
面の中央には二次側外極４となる端子部が突設しである
。なお、中央部２ａ上には上述した二次側導体２を２個
１組として組み立てるときの取付穴２ｄが設けである。

また、二次側外極４に設けた小穴４ａはリード線（図示
せず）の取付孔である。

上記した二次側導体２となる展開した銅板は、第４図（
ｂ）に示すように中央部２ａを上方面として内周側面部
２ｂを下方側に直角に折曲し、トロイダルコイル１を収
納する底面部２ｅより左右方向にそれぞれ折曲して、外
周側面部２Ｃを上方に折返し、二次側外極４を左右方向
に折曲する。この状態を上方より見ると第４図（ａ）に
示すような構成になる。そして、１つの二次側導体２の
中央に設けた中央部２ａが二次側内極となり、この二次
側内極と二次側外極４とは同じ高さに設けられる。

このように折曲された二次側導体２のもう１つを、第５
図に示すように中央部２ａを重ね合わせることにより第
６図に示すような二次側導体２が組立てられる。この組
立てに際しては中央部２ａの重ね合わせ間に絶縁板Ｃ（
第５図参照）を介入させ、各中央部２ａよりリード端子
片（図示せず）を突出させておくことにより、この二次
側導体２はＩＴの２回路を構成したものとなる。

このような二次側導体２内に絶縁材３に挟まれたトロイ
ダルコイルｌを挿入すると、絶縁材３のフランジ３ａに
設けられた突起部３Ｃはそれぞれ、二次側導体２の隣接
片により形成された隙間Ｓ（第５図参照）内に嵌合され
位置決めされる。

上記のように構成された第１実施例のスイッチング電源
トランスは、二次側のコイルをＩＴにして一次巻線との
結合は改善され、リーケージインダクタンスの小さい効
率のよいものとなる。

（第２実施例） 本発明の第２実施例のものは、二次側導体５を１枚の銅
板で構成したものである。第７図に示すように第１実施
例の第３図で示した展開図のものに、中央部（二次側内
極）５ａより９０度の方向にもう１組の部材を設け、中
央部５ａより４方向に内周側面部５ｂを延設し、それぞ
れの先端側に末広状の底面部５ｃ、外周側面部５ｄ、二
次側外掻６を設け、２点鎖線部分を図の奥側へ、１点鎖
線部分を図の手前側にそれぞれ折曲げることにより、第
８図に示す二次側導体５を形成したものである。

この二次側導体５内に絶縁材３を有するトロイダルコイ
ル１を内装するごとにより、絶縁材３のフランジ３ａに
設けた突起部３Ｃは、底面部５Ｃの端面間に嵌合位置決
めされる。

この第２実施例のものは二次側電極がＩＴではあるが、
リーケージインダクタンスは少なく、放熱効果のよいス
イッチング電源トランスを構成できる。

（発明の効果） 以上詳細に説明したように、本発明のスイッチング［１
ｌｌｌ−ランスは、アモルファスを使用したトロイダル
コアに一次巻線を施したトロイダルコイルと、このトロ
イダルコイルの中心に中心部を有し、この中心部よりト
ロイダルコイルの内周側面。

底面および外周側面に連続し、かつ前記中心部より４方
向に放射状に設けられ前記トロイダルコイルを覆う二次
側導体と、この二次側導体の中心部に設けた二次側内極
と、二次側導体の周辺部に設けた二次側外極とを備えた
ので、−次側との結合が改善され、二次側を導体構造と
してトロイダルコイルの内周、外周および底面を被覆し
たので、リーケージフラックスが抑えられるとともに、
導体表面が大きいので高周波電流の表皮効果も大きくリ
ーケージインダクタンスが小さくなる。

また、大電流に対して放熱効果のすぐれた効率のよい高
周波スイッチング電源トランスとして使用できる利点が
ある。

さらに、二次側導体はいわゆる板金を加工して成るもの
であるので、製造が比較的容易である。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第６図は本発明の第１実施例で、第１図は
スイッチング電源トランスの外観斜視図、第２図は絶縁
材で（ａｌは平面図、（ｂ）は断面図、第３図は二次側
導体の展開図、第４図は二次側導体の折曲加工図で（ａ
）は平面図、（ｂ）は側面図、第５図は二次側導体の組
立状態を示す斜視図、第６図は二次側導体の組立平面図
、第７図および第８図は本発明の第２実施例で、第７図
は二次側導体の展開図、第８図は同平面図、第９図は従
来例のスイッチング電源トランスの斜視図である。 ｌ　・　・　　　・ ２．５　・ ２ａ　　　５ａ ４、６　・　・ ・・トロイダルコイル ・・二次側導体 ・・中央部（二次側内極） ・・二次側外極 特許出願人　　株式会社タムラ製作所

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. アモルファスを使用したトロイダルコアに一次巻線を施
   したトロイダルコイルと、このトロイダルコイルの中心
   に中心部を有し、この中心部よりトロイダルコイルの内
   周側面，底面および外周側面に連続し、かつ前記中心部
   より４方向に放射状に設けられ前記トロイダルコイルを
   覆う二次側導体と、この二次側導体の中心部に設けた二
   次側内極と、二次側導体の周辺部に設けた二次側外極と
   を備えたことを特徴とするスイッチング電源トランス。