JPH0412656Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、電源トランスに関するもので、特に
新規な構造を有した電源トランスに関するもので
ある。

〔考案の概要〕

本考案は、例えばビデオテープレコーダ等に組
みこまれる電源トランスを導体箔と絶縁材層とを
積層巻回したコイルを複数配してなる複合コイル
を電極を設けた基板によつて挟持する構造とする
ことにより、部品点数及び生産コストの削減を図
り、軽量小型で高効率の電源トランスを提供しよ
うとするものである。

〔従来の技術〕

トランスは、商用周波数電力の発・送・配電に
使用される極めて大電力容量，大型のものから、
電気通信あるいは電子機器に使用される極めて大
型，小容量のものまで多くの種類のものがあり、
各方面で広く使用されている。例えは通信用トラ
ンスとしては、電話機の誘導線輪、通信回路のイ
ンピーダンス変成に利用する入・出力トランス、
発信機用トランス、同調トランス、絶縁トラン
ス、パルストランス、ビデオトランス、電源回路
に使用する電源トランス等が挙げられる。

上記通信用トランスを含む各種トランスは、い
ずれも一つの共通磁心のまわりに導線を使用して
複数のそれぞれ異なる一次コイル及び二次コイル
若しくは三次コイル等複数のコイルを巻いてなる
構造、いわゆる巻線コイルを使用している。

〔考案が解決しようとする問題点〕

ところで、上記巻線コイルを使用して作製され
る例えば電源トランスは、その構造上部品点数が
多く、構成が複雑となることから、その構造が大
型化し、且つ製造コストが高価となつてしまう。

また、電源トランスを構成する巻線コイルの占
積率があまり良くないことから交換効率が良好な
ものではなく、性能の向上が望まれている。

さらに、電源トランスの構造上上述したよう
に、磁心が必要であるために重く、大型化し、近
年要求が高まつている小型軽量化を達成すること
が困難である。

そこで、コイルの占積率を高め、コイルの軽量
化を図る目的で、金属箔からなる導体を巻回して
なる、いわゆる箔巻コイルを前記コイルとして使
用した電源トランスが提案されている。

上記電源トランスに使用される箔巻コイルは、
必要幅に切断された金属箔に絶縁用のマイラーフ
イルムを積層したものを巻回してなるものであ
る。そして、上記巻回体を作製した後、巻回体の
巻始め巻終わりの部分等所定の位置に銅線からな
る端子を半田によつて接着固定してなつている。

ところが、上記箔巻コイルは所定の幅に切断し
た金属箔をコイル一つ毎に巻回作製しなくてはな
らないこと、また箔巻コイルを作製する際には、
金属箔を巻回する工程、端子を引き出す工程等
別々に行つているため、作製工程が煩雑となり生
産コストが崇む等の問題がある。

そこで、本考案は上述の問題点に鑑み、部品点
数及び生産コストの削減が図れ、小型軽量で高効
率の電源トランスを提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案は、上述の目的を達成するために、導体
８と絶縁材層とからなる積層体を巻回し所定位置
に軸心方向に貫通するリード端子を設けたコイル
を略同心円状に複数配してなる複合コイルと、前
記リード端子に対応した接続部を有する配線を施
してなる一対の基板とからなり、上記複合コイル
の両側面を前記一対の基板で挟み込み、各コイル
のリード端子と基板に施された配線とを電気的に
接続したことを特徴とするものである。

〔作用〕

磁心を使用せず、導体箔と絶縁層とを積層し、
リード端子を取りつけてコイルを作製しているの
で、コイルの部品点数が減少するとともに、コイ
ルの製造工程が簡略化されることから、電源トラ
ンスの生産コストが減少される。

また、導体箔と絶縁層とを積層し、巻回したコ
イルを使用するため、導体の占積率が非常に高く
なり、変換効率が良好な性能の高い電源トランス
となる。

さらに、小型軽量化も同時に達成することがで
きる。

〔実施例〕

以下、本考案は適用した実施例について、図面
を参考にして説明する。

本考案は適用した電源トランスは、第１図に示
すように、導体箔１と絶縁材層２とからなる積層
体を巻回し所定位置に軸心方向に貫通するリード
端子３を設けたコイル４を略同心円状に複数配し
てなる複数コイル６と、前記リード端子３に対応
した接続部７を有する配線８を施してなる一対の
基板９とからなり、上記複合コイル６の両側面６
ａ，６ｂを前記一対の基板９で挟み込み、各コイ
ル４のリード端子３と基板９に施された配線８と
を電気的に接続した構造をしている。

上記電源トランスを構成する複合コイル６は、
上述の如く導体箔１と絶縁材層２とからなる積層
体を巻回し所定位置に軸心方向に貫通するリード
端子３を設けたコイル４を間に絶縁層５を介して
略同心円状に複数配して形成されるものである。

本実施例では、第２図に示すように、最小径を
有する第１コイル４ａの外側に、該第１コイル４
ａより大きな径の第２コイル４ｂと、さらにその
外側にそれより大きな径を有した第３コイル４ｃ
を積層巻回した３層構造の複合コイル６に適用し
たものである。

上記複合コイル６を構成する第１コイル４ａ，
第２コイル４ｂ，第３コイル４ｃの巻き始めに当
たる最内周と巻き終わりに当たる最外周には一対
のリード端子３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｅ，３ｆ，３
ｇが設けられている。また、第２コイル４ｂには
中間タツプとしてのリード端子３ｄが設けられて
いる。

上述のようにして設けられた各リード端子３
ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅ，３ｆ，３ｇとコイ
ル４とは、第３図に示すような回路を構成してい
る。即ち、第１コイル４ａには、リード端子３
ａ，３ｂが、第２コイル４ｂには、リード端子３
ｃ，３ｄ，３ｅが、第３コイル４ｃには、リード
端子３ｆ，３ｇがそれぞれ設けられており、第１
コイル４ａのリード端子３ａ，第２コイル４ｂの
リード端子３ｃ，３ｄ、第３コイル４ｃのリード
端子３ｆがプラス側の端子となつている。そし
て、第１コイル４ａと第３コイル４ｃのリード端
子３ａ，３ｂ，３ｆ，３ｇは、一方の基板９に設
けられた配線８によつて基板９の一側縁に沿つて
設けられた外部接続端子部へ導かれ、第２コイル
４ｂのリード端子３ｃ，３ｄ，３ｅは、他方の基
板９に設けられた配線８によつて同じく基板９の
一側縁に沿つて設けられた外部接続端子部へ導か
れている。したがつて、上記電源トランスは、外
部接続端子部をコネクタとして外部の信号伝達部
と接続され、所定の動作をするようになつてい
る。

上述のように形成したコイル４を第１コイル４
ａから順に第３コイル４ｃまで、間に絶縁層５を
介して積層巻回することによつて所定の複合イコ
ル６が形成される。その際、上記リード端子３
ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅ，３ｆ，３ｇの位置
はそれぞれ任意の位置になるように設けられる。

しかしながら、上記複合コイル６のリード端子
３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅ，３ｆ，３ｇが一
箇所に集中して巻回された場合には、コイルの巻
回に歪みが生じ、巻回が不安定となりコイルの特
性の劣化という問題を引き起こす虞がある。そこ
で、上記コイル４を積層巻回して複合コイル６を
作製する際には、各コイル４ａ，４ｂ，４ｃに設
けられたリード端子３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ，３
ｅ，３ｆ，３ｇは、リード端子３の数ｎに応じ
て、正ｎ角形の頂点位置に配置し互いに重なり合
わないようにすることが望ましい。この結果、複
合コイル６は、正ｎ角形となり、巻回状態が安定
し、前述の歪の発生を防止することができる。本
実施例では、複合コイルの形状は、複合コイル６
の形状に影響を及ぼさない、第１コイル４ａの巻
始めに設けたリード端子３ａを除いたリード端子
３の数、即ち正６角形状をしている。

上記複合コイル６を構成するリード端子３は、
後述する基板９に形成される接続部７と電気的導
通を図るための端子となるもので、所定の特性を
有する導体を適宜選択して用いればよい。上記リ
ード端子３は、導体箔１の巻き始めと、巻き終わ
りに半田によつて取りつけられるものである。ま
た、上記複合コイル６を構成する導体箔１は、銅
箔やＡ箔等の非常に薄い導体が使用されるが、
その他所定の特性を有する導体箔であれば適宜選
択して所望の特性が得られるものが使用できる。
さらに、上記導体箔１に積層する絶縁材層２は、
絶縁性に優れた接着剤を導体箔の一方の面もしく
は両面に塗布形成する。また、絶縁フイルムを接
着剤を用いて接着形成してもよい。

一方、上記電源トランスを構成する基板９は、
第４図Ａに示すように、上記複合コイル６の両側
面６ａ，６ｂを両側から挟み込むように一対の絶
縁性を有する板状基体からなるものである。そし
て、上記一対の基板９の複合コイル対向面１０
ａ，１０ｂには、それぞれ上記複合コイル６に設
けられたリード端子３との導通を図るための接続
部７を含む配線８が各リード端子３に対応した位
置に設けられている。

上記基板９は略長方形状をしており、その一端
部９ａは複合コイル６の形状を反映して略円弧状
となつている。上記略円弧状となるように形成し
た基板９の一端部９ａにコイル６を装着し、基板
９の他端部９ｂ側には、後述するようにコイル６
のリード端子３と接続する接続部７から引き出さ
れる配線８が引き出されている。

上記基板９側に設けられた接続部７は、複合コ
イル６のリード端子３が接触するのに充分な程度
の面積を有した導電体からなるものである。ま
た、上記接続部７からは基板９の複合コイル対向
面１０ａ，１０ｂに沿つて配線８が基板９の他端
部９ｂに向かつて引き出されており外部との導通
を図つている。上記配線８は、通常配線として使
用される導体が用いられており、該配線８と複合
コイル６とが接触しても短絡等が生じないように
絶縁剤等によつて被覆され絶縁性を持たせてい
る。

本実施例では、上記接続部７は複合コイル６に
設けた７個のリード端子３と同一数の７個の接続
部７が設けられている。

ところで、上述のように複合コイル６のリード
端子３に対応した位置にのみ接続部７を設けた基
板９の場合には、基板９と複合コイル６を接合す
る際にリード端子３と接続部７との位置合わせを
確実に行わなくては導通が図れなくなつてしまう
ため、位置合わせに対して厳しい配慮が必要とな
る。

そこで、基板９上に設けられた接続部７の形状
を、例えば第４図Ｂに示すように、接続部７を複
合コイル６の形状を反映してループ状に形成した
形状とすることが考えられる。上記ループ状に形
成される接続部７の幅は、複合コイル６に設けら
れたリード端子３の幅と略等しい幅を有してい
る。このようにループ状の接続部７とすることに
よつて、複合コイル６を基板９に取り付ける際に
リード端子３と接続部７との接触可能な部分が増
加し、取り付け性に自由度が増し、複合コイル６
を基板９に取り付け易くなり、位置ズレに対する
配慮を省略することができる。このように、基板
９にループ状の電極７を形成した場合には、複合
コイル６と接続部７との絶縁性を確保するため
に、複合コイル６の側面６ａ，６ｂに絶縁加工を
施してもよい。

上述のように説明される形状の複合コイル６及
び基板９は、複合コイル６のリード端子３と基板
９の接続部７との間で接続が図れるように位置合
わせを行い、複合コイル６の両側面６ａ，６ｂを
挟持することによつて電源トランスとなる。

上述した電源トランスを構成するコイルについ
てさらにその形状に明確にするために、以下にそ
の製造方法を述べる。

電源トランスを構成する複合コイル６は、先ず
第５図Ａに示すように、所定の幅を有した導体箔
１に対して絶縁材層２として接着剤を塗布する。
この場合、上記接着剤は、導体箔１の一方の面に
塗布すればよく、さらに絶縁性を確実とするため
に導体箔１の両面に塗布してもよい。また、絶縁
材層２としては、上記接着剤の他、ポリイミドフ
イルムの如き高分子フイルムをラミネートするこ
とも可能である。ここで、上記導体箔１と絶縁材
層２とからなる積層体は、該積層体から10〜20個
のコイルがとれる程度の幅を有している。また、
上記導体箔１としては、例えば銅箔やアルミ箔等
が使用でき、その厚さは35μm程度であり、接着
材層２の厚さは10μm程度である。

続いて、上述のようにして作製した積層体の巻
き始めと巻き終わりの部分にリード端子３を取り
付ける。リード端子３の取り付けにあたつては、
金属棒を半田等によつて固着する。リード端子３
を取り付ける際には、積層体を巻回した時に巻き
始めの位置に取り付けたリード端子３ａと巻き終
わりの位置に取り付けたリード端子３ｂとが同じ
位置に配置されないようにする。また、リード端
子３の位置は、後述するように複数層積層巻回し
て形成する複合コイル６を作製する場合には、リ
ード端子３の数ｎに応じた正ｎ角形となるような
位置に配設されるように予め設定しておく必要が
ある。

そして、上記リード端子３を取り付けた清掃体
を第５図Ｂに示すように、ロール状に巻回する。
これで最小径を有した第１コイル４ａが作製され
る。

続いて、第５図Ｃに示すように、上記最小径を
有した第１コイル４ａを作製した後、本実施例で
は３層構造の複合コイル６を作製するために、間
に絶縁層５を介してコイル４を同心円状に３層積
層巻回して所定の複合コイル６を作製する。この
複合コイルの外径は直径17mmである。また、各コ
イル４の間に介在させる絶縁層としては、ポリエ
ステルフイルムや絶縁性接着剤が使用できる。

上述のようにして複合コイル６を作製する際、
各コイル４ａ，４ｂ，４ｃに設けられているリー
ド端子３の位置が互いに重なり合わないように予
め設定し配設しておく必要がある。本実施例の場
合には、３層構造の複合コイル６を作製するた
め、ロール状に巻回作製する複合コイル６のリー
ド端子３は、複合コイル６の形状に影響を及ぼさ
ない一番中心に施されたリード端子３ａを除き、
正６角形の頂点部分に相当する部分に配設される
ようにする。

以上のようにして形成した３層構造の複合コイ
ル６は、第５図Ｄに示すように、所定の幅（本実
施例では、約11mm）に切断することによつて、所
定の特性を有した軽量小型の複合コイル６とな
る。上記複合コイル６を切断する方法としては、
例えば、放電加工によつて切断する方法や機械的
研削手段によつて切断する方法等がある。このよ
うにして切断することによつて、３層構造の複合
コイル６が作製される。

上記複合コイル６の製造方法は、上述の方法に
限るものではない。

〔考案の効果〕

以上の説明からも明らかなように、本考案にお
いては、磁心を使用せず、導体箔と絶縁層とを積
層してコイルとしているので、コイルの部品点数
が減少するとともに、コイルの製造工程が簡略化
されることから、電源トランスの生産コストが減
少される。

また、導体箔と絶縁層とを積層し、巻回したコ
イルを使用するため、導体の占積率が非常に高く
変換効率が良好な性能の高い電源トランスとする
ことができ、同時に小型軽量化も達成することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案を適用した電源トランスを示す
概略分解斜視図である。第２図は電源トランスを
構成する複合コイルを示す概略平面図である。第
３図は本実施例に係る電源トランスの回路構成例
を示す回路図である。第４図Ａは電源トランスを
構成する基板の一例を示す概略平面図であり、第
４図Ｂは電源トランスを構成する基板の他の例を
示す概略平面図である。第５図Ａ乃至第５図Ｄは
電源トランスを構成するコイルの製造方法をその
工程順に従い示す概略斜視図であり、第５図Ａは
導体箔と絶縁材層との積層工程、第５図Ｂはコイ
ル形成工程、第５図Ｃは複合コイル形成工程、第
５図Ｄは複合コイル切断工程をそれぞれ示す。 １……導体箔、２……絶縁材層、３……リード
端子、４……コイル、５……絶縁層、６……複合
コイル、７……接続部、８……配線、９……基
板。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 導体箔と絶縁材層とからなる積層体を巻回し所
   定位置に軸心方向に貫通するリード端子を設けた
   コイルを略同心円状に複数配してなる複合コイル
   と、 前記リード端子に対応した接続部を有する配線
   を施してなる一対の基板とからなり、 上記複合コイルの両側面を前記一対の基板で挟
   み込み、各コイルのリード端子と基板に施された
   配線とを電気的に接続したことを特徴とする電源
   トランス。