JPH0539615Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［考案の目的］ （産業上の利用分野） 本考案は、超薄形電子機器と他の電子機器との
間で、情報伝達と電力伝送を非接触で行う方式に
使用される電磁変換トランスの改良に関するもの
である。

（従来の技術） 超薄形電子機器と、その他の電子機器との間
で、情報伝達と電力伝送を非接触で行う方式に使
用される電磁変換トランスとして、第７図の概略
図に示すような構造からなる電磁変換トランス１
がある。

同図に示す電磁変換トランス１は、図中Ａ−
A′線で上下に分割された対称形の２個のコア片
C₁，C₂より成る１次側コア（例えばフエライト
コア）Ｃと、コア片C₂及びC₁それぞれの適宜箇
所に巻回された１次側コイルL₁，L₃とより成る
１次側部材と、極めて薄い偏平構造の２次側コア
片２ａと該コア片２ａに巻回された２次側コイル
L₂とが内蔵された超薄形電子機器２との組合せ
から構成されるものである。

この場合、２個の１次側コア片C₁，C₂の一方
の対向面は互いに密着した接合面として形成さ
れ、他方の対向面には挿入される前記超薄形電子
機器２の厚さよりも僅かに広いエアギヤツプC₃
が形成され、更に、超薄形電子機器２が前記１次
側コアのエアギヤツプC₃内に挿入された際には、
２次側コア片２ａの表裏端面が、それぞれ前記２
個の１次側コア片C₁，C₂の端面と整列・対峙す
る如く設計され且つ構成される。尚、前記コア片
C₁，C₂が一体として形成されているものも同様
である。

ところで、このような構成からなる電磁変換ト
ランスにおいて、低周波領域から高周波領域に至
るまでの広範囲に亘つて良好な信号伝送を行うと
ともに、外部に漏洩磁束を生じさせず、またその
放射雑音の低減を図るには次のような条件を満足
する必要がある。

すなわち、広帯域トランスを成す条件は一般的
に低周波領域側においては励磁インダクタンスが
大きいことと、銅損が小さいことが要求される。
他方、高周波領域側では漏洩インダクタンスと分
布容量とを極力小さくすることが必要である。こ
のことは、低周波領域側では磁性体からなるコア
の実効透磁率を高くし、一巻当りのインダクタン
スを増大させることと、巻線容量を大きくしてで
きる限り太い線で巻くことにより巻線抵抗を低く
することである。高周波領域側では１次側コイル
と２次側コイルとの結合を密接にすることと、分
布容量を小さくするために分割巻きを施すことが
必要となる。

しかしながら、前述したような従来の電磁変換
トランスにおいては、１次側コイルL₁，L₃がそ
れぞれ外部に露出した構成となつているために漏
洩インダクタンスを防止することができず、ま
た、放射雑音を防ぐこともできないという問題が
ある。

（考案が解決しようとする問題点） 以上述べたように従来の電磁変換トランスにお
いては、その構成に起因する問題があつた。

しかしながら、これらの問題は電磁変換トラン
スが設けられた装置内部あるいは近傍に配置され
た他の電子機器への影響による障害発生を招くと
いう原因ともなりかねない等のため、早急にその
解決が望まれていた。

そこで本考案の目的とするところは、上述した
問題点を解決するとともに、低周波領域から高周
波領域に至る広範囲に亘つて良好な伝送を行うこ
とができる電磁変換トランスの提供にある。

［考案の構成］ （問題点を解決するための手段） この目的を達成するための本考案の構成は、超
薄形電子機器に内蔵され、筒状コアの内周側に２
次側コイルを備えた２次側コアと、１次側コイル
を内部に備えて一端を開口端とした２つの１次側
有底筒状コアを各開口端を所定間隙を保持して対
向配置するとともに、この所定間隙に前記２次側
コアを両開口端と略平行になるように配置したこ
とを特徴としている。

（作用） 上記構成を有する本考案の作用は、従来いわゆ
る内鉄型であつたコアを筒状とし、また、この筒
状コアの内部にコイルを装着することで、良好な
伝送を実現するとともに、漏洩磁束、放射雑音の
低減を図つている。

（実施例） 以下、本考案の一実施例について図面を参照し
ながら説明する。

第１図は本考案の電磁変換トランスの一実施例
断面図、第２図はその外観斜視図である。

第１図に示す電磁変換トランス３は、コアの形
状を円筒状とした磁性体からなる２つの１次側有
底筒状コア４，５と、同様の磁性体からなる筒状
のコアからなる２次側コア６とを有し、このう
ち、１次側有底筒状コア４，５は２つの端面のう
ちそれぞれ図示一端４ａ，５ａを有底とし、他端
４ｂ，５ｂをそれぞれ開口端としたものである。
そして、この開口端４ｂと開口端５ｂとを略平行
に対向して配置したうえで、この両開口端４ｂ，
５ｂで形成される所定間隙に２次側コア６を非
接触状態で略平行に挿入して配置している。

前記１次側有底筒状コア４，５はそれぞれ対称
軸１０を中心として各コアの高さＨと略同寸法か
らなる円柱状突出部４ｃ，５ｃをその底部と略直
角にそれぞれ形成させ、そしてさらに、該円柱状
突出部４ｃ，５ｃのそれぞれ長軸に沿つて巻回す
るようにした１次側コイル７，８を設けて１次側
部材とし、これに対して２次側部材は磁性体を筒
状に形成した前記２次側コア６と、この２次側コ
ア６内周側に配置された２次側コイル９、円柱状
コア６ａとから構成されている。具体的には、２
次側部材を構成する２次側コア６は、１次側有底
筒状コア４，５の直径と略同様に形成した円筒状
からなり、内周側には対象軸１０を中心として図
示厚みｈ（例えば１mm以下）と略同寸法からなる
前記円柱状コア６ａと、この円柱状コア６ａの側
壁外周であつて前記２次側コア６の内周側に巻回
するようにして設けた２次側コイル９として構成
している。上記厚みｈは１次側コア４，５の厚み
Ｈの1/2以下とするのが好ましい。このようにし
て、１次側コアと２次側コアとは幾何学的に非対
称となるように構成される。また、以上の構成か
らなる２次側部材は前記第７図に示す超薄形電子
機器２と同様にして超薄形電子機器内に内蔵され
るようにしている。

尚、前述した実施例は１次側有底筒状コアの形
状を円筒形状として説明したが、これに限る趣旨
ではなく、例えば四角筒状であつてもよく、ある
いはさらに他の形状に形成したものであつてもよ
い。またこれに対応して２次側コア６も同様に四
角筒状であつてもよく、あるいはさらに他の形状
に形成してもよい。

以上のように構成された電磁変換トランスの作
用、効果について以下に説明する。

ここで、第２図に示す１次側接続端子１０ａ，
１０ｂ，１１ａ，１１ｂのそれぞれ一方（例えば
１０ａと１１ａ）が導通接続つまり１次側コイル
７と１次側コイル８とが直列に接続され、他方は
図示しない電源あるいは信号源が接続されている
ものとする。

まず、第３図に示すように前述した２次側部材
を超薄形電子機器１２内に内蔵させ、この２次側
コア６の両端面と、所定間隙を保持して対向配置
させた１次側有底筒状コア４，５の開口端４ｂ，
５ｂとを、間隙を保持してすなわち非接触状態で
略平行状態として対向させる。尚、前記所定間隙
は１次側有底筒状コア４，５が設置される装置
の設計上の問題等を勘案して適宜設定すればよ
い。

前記対向させる動作は、通常使用されている他
の電子機器例えば自動取引装置の挿入孔に超薄形
電子機器を挿入することを想定すればよい。

すると、１次側部材で発生する信号源に対応し
た磁界（図中点線で示す）は、円柱状突出部４ｃ
及び円柱状コア６ａ、円柱状突出部５ｃを通過し
て１次側有底筒状コア４，５の側壁及び２次側コ
ア６で形成される閉磁路を形成することになる。
このことにより、発生する磁界が構成される電磁
変換トランスの外に漏洩することがなく、放射雑
音を低減させることができる。さらにこのことか
ら、コアの実効透磁率を増加させることができる
ので、低周波数領域及び高周波領域においての信
号伝送を良好なものとすることが可能となる。さ
らに、本実施例では１次側コイル７と８とを直列
接続すなわち分割巻きとしているので、発生する
分布容量を低減させることが可能となり、高周波
領域においてはさらに信号伝送を良好なものとす
ることができる。

以上のことから、本考案の電磁変換トランスに
よれば低周波領域から高周波領域の全領域に亘
り、良好な信号伝送を行うことができるようにな
る。

ところで、２次側コア６の磁性体を多孔質例え
ば網目状のフエライトを用いた場合には抗折強度
を向上させることができるので、これを内蔵した
超薄形電子機器を落下させた際の破損を防止する
ことができる。またさらに、前述した信号源の使
用周波数領域が数100KHz以下の場合では、コア
の材質として帯状のアモルフアス磁性体を巻回あ
るいは積層させて使用することにより、さらに抗
折強度を向上させることが可能である。

尚、本考案は前記図示実施例に限定されるもの
ではなく、その要旨の範囲内で様々に変形実施が
可能である。

例えば、１次側コア４，５それぞれに収納巻回
されているコイル７，８を第４図に示すようにそ
れぞれ上下に分割して、７ａ，７ｂ及び８ａ，８
ｂの如く配置し、２次側コア６に巻回されている
コイル９も同様にして横方向に２分割されたコイ
ル９ａ，９ｂとなるような分割巻きとしてもよ
い。このような分割巻きとすることによつて更に
特性の向上が図れる。

又、前記実施例では１次側コアと２次側コアの
外径寸法を略同一としたが、第５図に示すように
異ならせてもよい。すなわち、１次側有底筒状コ
ア４，５の外径をD₁とし、２次側筒状コア６の
それをD₂としたとき、D₁＞D₂の関係となるよう
にしている。この実施例では１次側有底筒状コア
４，５の内径d₁と２次側コアの内径d₂との関係も
d₁＜d₂となるように異ならせている。このように
すれば、１次側と２次側の各コア間に若干のずれ
が生じてもトランスの機能を損うことがないとい
う利点を有する。尚、２次側コア６の厚みｈを１
次側コア４，５の厚みＨの1/2以下に設定してい
ることは言うまでもない。

更に、例えば第６図ａ，ｂに示すように、２次
側筒状コア６の外周面側面に凸部２０ａ、凹部２
０ｂを設けるとか、同図ｃの如く中心コアに凸部
２０ｃ等を設けることにより凹凸部を形成すれ
ば、これがストツパーとして機能し、超薄形電子
機器内に組み込まれたとき、コアの回転やはみ出
しを有効に防止することができる。

［考案の効果］ 以上詳述したように本考案によると、漏洩イン
ダクタンス及び放射雑音を防止することができる
とともに、低周波領域から高周波領域に至る広範
囲に亘つて良好な伝送を行うことができる電磁変
換トランスの提供ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案一実施例電磁変換トランスの断
面図、第２図はその外観斜視図、第３図は使用時
の磁路を示す説明図、第４図及び第５図は本考案
の他の実施例を示す断面図、第６図ａ乃至ｃは本
考案における２次側コアの変形例を示す断面図、
第７図は従来の電磁変換トランスの説明図であ
る。 ３……電磁変換トランス、４……１次側有底筒
状コア、４ａ，５ａ……有底端、４ｂ，５ｂ……
開口端、６……２次側コア、６ａ……円柱状コ
ア、７，８……１次側コイル、９……２次側コイ
ル、１２……超薄形電子機器。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 超薄形電子機器に内蔵され、筒状コアの内周
   側に２次側コイルを備えた２次側コアと、１次
   側コイルを内部に備えて一端を開口端とした２
   つの１次側有底筒状コアを各開口端を所定間隙
   を保持して対向配置するとともに、この所定間
   隙に前記２次側コアを両開口端と略平行となる
   ようにして配置したことを特徴とする電磁変換
   トランス。 (2) 前記２次側コアは多孔質フエライトからなる
   ものである実用新案登録請求の範囲第１項に記
   載の電磁変換トランス。 (3) 前記２次側コアはアモルフアス磁性体からな
   るものである実用新案登録請求の範囲第１項に
   記載の電磁変換トランス。 (4) 前記１次側コイル及び２次側コイルは、２以
   上に分割して巻回されたものである実用新案登
   録請求の範囲第１項記載の電磁変換トランス。 (5) 前記２次側筒状コアの外周側面に凹凸部を形
   成した実用新案登録請求の範囲第１項記載の電
   磁変換トランス。 (6) 前記１次側有底筒状コアの外径寸法は、対向
   配置された２次側筒状コアの外径寸法よりやや
   大きくした実用新案登録請求の範囲第１項記載
   の電磁変換トランス。 (7) 前記２次側筒状コアは、対向配置された２個
   の１次側有底筒状コアと幾何学的に非対称であ
   り、その厚みは1/2以下である実用新案登録請
   求の範囲第１項記載の電磁変換トランス。