JPH06310345A - プリントコイル形トランス - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 コイル占積率が高く、且つトランス端子の配
置自由度の大きなプリントコイル形トランスを提供する
こと。 【構成】 渦巻状の導体パターン５５を有する平板コイ
ル５８を複数積層したプリントコイル形トランスにおい
て、各平板コイルには、前記導体パターンの外周側に設
けられた外周接続孔５１，５２と、内周側に設けられた
内周接続孔５３を複数個設けると共に、各平板コイルに
応じて導体パターンと接続される外周接続孔と内周接続
孔を定め、積層された平板コイルの外周接続孔並びに内
周接続孔に端子を装着し、このプリントコイル形トラン
スの実装されるプリント基板に形成される貫通孔と当該
端子との接続を行うことを特徴としている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電子機器や電源装置に用
いられるトランスに係り、特にコイル部の端子配置の改
良に関する。

【０００２】

【従来の技術】巻線を積層したトランスは、例えば本出
願人の提案に係る実開平４−４６５２４号公報に開示さ
れている。図９はこのような従来装置の構成図で、
（Ａ）はトランスの外観図、（Ｂ）は外観図のＢ−Ｂ断
面図である。図において、電源トランスでは、コアによ
る磁路が形成されており、ボビンにコイルが巻かれてい
る。そして、ボビンに設けられた各端子に各コイルの引
き出し線が結線されている。ここで、コイルには一次巻
線Ｎ１、二次巻線Ｎ２及び補助巻線Ｎ３があり、それぞ
れ端子に接続されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、各コイ
ルに対して端子を引き出す領域を生じて、トランス全体
におけるコイル占有率の低下を招来するという課題があ
った。また、コイルをプリント基板に実装する際にも、
配置の制約が大きく設計作業が難しくなるという課題が
あった。本発明は上述の課題を解決したもので、コイル
占積率が高く、且つトランス端子の配置自由度の大きな
プリントコイル形トランスを提供することを目的とす
る。

【０００４】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
る本発明は、渦巻状の導体パターン５５を有する平板コ
イル５８を複数積層したプリントコイル形トランスにお
いて、各平板コイルには、前記導体パターンの外周側に
設けられた外周接続孔５１，５２と、内周側に設けられ
た内周接続孔５３を複数個設けると共に、各平板コイル
に応じて導体パターンと接続される外周接続孔と内周接
続孔を定め、積層された平板コイルの外周接続孔並びに
内周接続孔に端子４１〜４３を装着し、このプリントコ
イル形トランスの実装されるプリント基板に形成される
貫通孔と当該端子との接続を行うことを特徴としてい
る。

【０００５】

【作用】各導体パターンは、外周接続孔と内周接続孔に
両端が接続され、端子と貫通孔を介してプリント基板の
配線に接続される。ここで、各導体パターン毎に外周接
続孔と内周接続孔の組を設けておき、これらに対応する
貫通孔群を適宜に接続することで、各導体パターンの接
続関係を定めることができる。

【０００６】

【実施例】以下図面を用いて、本発明を説明する。図１
は本発明の一実施例を示す組立状態の構成斜視図であ
る。図において、コア３０は、いわゆるＥＥ形コアで、
ここでは両側コア３１は断面矩形になっており、中足コ
ア３２は断面円形になっている。連結部３３は両側コア
３１と中足コア３２を連結するコア材で、断面矩形にな
っている。端子４０は、トランスとする際に一次側と二
次側の信号線を接続するのに用いるもので、一次側端子
４１と二次側端子４２並びに内周端子４３を有してい
る。プリントコイル積層体５０は、トランスの一次巻線
や二次巻線の機能を有するもので、中央に設けられたコ
ア挿入孔５６に中足コア３２を挿入すると共に、外側を
両側コア３１で挟んで磁気回路を形成している。そし
て、プリントコイル積層体５０の表面には、中央にコア
３０の連結部３３が位置し、この両側に一次側端子４１
と二次側端子４２が位置する。

【０００７】図２はプリントコイル積層体５０の上面図
である。プリントコイル積層体５０は平板コイル５８が
積層されたもので、コア挿入孔５６が中央に位置し、左
右の両端には一次側外周接続孔５１と二次側外周接続孔
５２が、それぞれ５個一列に設けられている。内周接続
孔５３は、コア挿入孔５６の近傍に６個設けられてい
る。層間接続孔５７は一次側外周接続孔５１の近傍に２
個設けられたもので、内周接続孔５３では平板コイル５
８相互の層間接続に不足する際に用いられる。

【０００８】平板コイル５８を積層後に、一次側外周接
続孔５１に一次側端子４１がはんだ付けされ、二次側外
周接続孔５２に二次側端子４２がはんだ付けされ、内周
接続孔５３が内周端子４３がはんだ付けされている。こ
こで、一次側端子４１、二次側端子４２並びに内周端子
４３は、はんだ乗りのよい金属製の短い棒材よりなる。
層間接続孔５７を用いる場合には、これにも端子を装着
する。導体形成面５４は、プリントコイル積層体５０の
コア挿入孔５６と一次側外周接続孔５１並びに二次側外
周接続孔５２に挟まれた領域で、渦巻状の導体パターン
５５が形成されている。導体パターン５５は、この平板
コイル５８が一次巻線の場合には一次側外周接続孔５１
に一端が接続され、他端が内周接続孔５３に接続され
る。また、平板コイル５８が二次巻線の場合には二次側
外周接続孔５２に一端が接続され、他端が内周接続孔５
３に接続される。

【０００９】図３はプリントコイル形トランスをプリン
ト基板に実装した状態の断面図である。図において、プ
リント基板２０には、一次側貫通孔２１、二次側貫通孔
２２並びに内周貫通孔２３が設けられていると共に、こ
れら貫通孔について後述の配線パターンが設けられる。
そして、プリントコイル積層体５０がプリント基板２０
に実装される際に、一次側貫通孔２１、二次側貫通孔２
２並びに内周貫通孔２３に対して一次側端子４１、二次
側端子４２並びに内周端子４３がそれぞれはんだ付けさ
れている。

【００１０】ここで、一次側端子４１、二次側端子４２
並びに内周端子４３は、接続を必要としない導体パター
ン５５との空間距離を電気的絶縁の確保できる値とする
必要がある。ここでは、渦巻状の導体パターン５５の外
周部と内周部に、外周接続孔５１，５２と内周接続孔５
３を設けることにより、各端子４１〜４３を配置でき
る。しかして、導体形成面５４に余分な空間距離を確保
する必要がなくなり、コイル面積を最大化できる。この
結果、コイル面積に比例する磁気結合が最大となり、コ
イル間の磁気的結合が良好になる効果がある。

【００１１】図４は平板コイルの導体パターンの接続状
態を説明する斜視図である。ここでは３本の導体パター
ンが配置される場合を表しており、図示を簡略化するた
め渦巻の数は１ターンになっている。各コイルａ〜ｃに
は、それぞれ二次側外周接続孔５２ａ〜ｃと内周接続孔
５３ａ〜ｃを両端に有する導体パターン５５ａ〜ｃが形
成されている。そして、プリント基板２０に相当する面
に、二次側外周接続孔５２ａ〜ｃに対応する二次側貫通
孔２２ａ〜ｃと、内周接続孔５３ａ〜ｃに対応する内周
貫通孔２３ａ〜ｃが形成されている。そして、点線で示
す端子により、二次側外周接続孔５２ａ〜ｃと二次側貫
通孔２２ａ〜ｃ、及び内周接続孔５３ａ〜ｃと内周貫通
孔２３ａ〜ｃが接続されている。

【００１２】図５はプリントコイル積層体５０のコイル
配置図である。各コイルａ〜ｃはそれぞれ渦巻状の導体
パターン５５ａ〜ｃによる巻線であり、それぞれの両端
は二次側外周接続孔５２ａ〜ｃと内周接続孔５３ａ〜ｃ
に接続されている。

【００１３】図６はプリント基板に設けられる結線パタ
ーンの説明図で、上欄にプリント基板のパターン、下欄
にコイル回路図を表すと共に、〜の３種類の結線パ
ターンを配置してある。はコイルａ〜ｃを３個並列に
接続するものである。結線パターン６１は二次側貫通孔
２２ａ〜ｃを共通に接続するもので、端子Ｐ１となって
いる。結線パターン６２は内周貫通孔２３ａ〜ｃを共通
に接続するもので、端子Ｐ２となっている。そして、導
体パターン５５ａ〜ｃによる巻線は両端子Ｐ１，Ｐ２に
並列接続されている。

【００１４】また、はコイルａ〜ｃを３個直列に接続
するものである。結線パターン６３は二次側貫通孔２２
ｂと内周貫通孔２３ａを接続するもので、中間端子Ｐ３
となっている。結線パターン６４は二次側貫通孔２２ｃ
と内周貫通孔２３ｂを接続するもので、中間端子Ｐ４と
なっている。そして、導体パターン５５ａ〜ｃは両端子
Ｐ１，Ｐ２の間に中間端子Ｐ３，Ｐ４を有している。更
に、はコイルａ，ｂを直列に接続すると共にコイルｃ
をコイルｂに並列に接続するものでたものである。結線
パターン６５は二次側貫通孔２２ｂ，ｃと内周貫通孔２
３ａを接続するもので、中間端子Ｐ３となっている。結
線パターン６６は内周貫通孔２３ｂ，ｃを接続するもの
で、端子Ｐ２となっている。このようにして、同一トラ
ンスコイル構造でありながら、コイル構造を結線パター
ンにより任意に定めることができるという効果がある。

【００１５】図７はプリントコイル形トランスをスイッ
チング電源に実装する場合の回路図である。直流電源Ｖ
inが一次巻線に印加され、スイッチング素子Ｑによりオ
ンオフされる。すると、二次巻線にスイッチング信号が
誘起されるので、ダイオードＤ１，Ｄ２、チョークコイ
ルＬ並びにコンデンサＣを有する出力回路に送り、整流
平滑化された直流電圧を負荷Ｌに供給する。ここで、一
次巻線はコイルＮ１１とコイルＮ１２が直列に接続され
ており、二次巻線はコイルＮ２１とコイルＮ２２が並列
に接続されている。また、端子Ｐ１１は直流電源Ｖinと
接続され、端子Ｐ１２はスイッチング素子Ｑと接続さ
れ、端子Ｐ１３はコイルＮ１１とコイルＮ１２の中間接
続点になっている。更に、端子Ｐ２１と端子Ｐ２２は、
コイルＮ２１とコイルＮ２２の両端と出力回路を接続し
ている。

【００１６】図８は図７の回路用平板コイルについての
導体パターンの接続状態を説明する斜視図である。ここ
では二次巻線用のコイルＮ２１，Ｎ２２を一次巻線用の
コイルＮ１１，Ｎ１２で挟むと共に、コイルＮ１２側が
プリント基板２０に面している。コイルＮ１１，Ｎ１２
は、一次側外周接続孔５１から内周接続孔５３に向かっ
て２ターンの渦巻の導体パターン５５ｄ，ｇを有してお
り、各導体パターン５５ｄ，ｇは異なる一次側外周接続
孔５１と内周接続孔５３に接続されており、結線パター
ン６７ａ，ｂを用いて直列接続されている。ここで、結
線パターン６７ａ，ｂはそれぞれ端子Ｐ１２，Ｐ１３に
対応している。

【００１７】また、コイルＮ２１，Ｎ２２は、二次側外
周接続孔５２から内周接続孔５３に向かって２ターンの
渦巻の導体パターン５５ｅ，ｆを有しており、各導体パ
ターン５５ｅ，ｆは同一の二次側外周接続孔５２と内周
接続孔５３に接続されてて並列巻線を形成している。そ
して、端子Ｐ２２に相当する結線パターン６８により二
次側外周接続孔５２と内周接続孔５３を接続している。
ここでは、内周接続孔５３について、一次側外周接続孔
５１に近い部位（領域１）についてコイルＮ１１，Ｎ１
２（一次回路）が用いられ、二次側外周接続孔５２に近
い部位（領域２）についてコイルＮ２１，Ｎ２２（二次
回路）が用いられる。このように、内周接続孔５３を領
域１と領域２に区分すると、絶縁距離が確保され好まし
い。

【００１８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
渦巻状の導体パターン５５の外周部と内周部に、外周接
続孔５１，５２と内周接続孔５３を設けることにより、
各端子４１〜４３を配置でき、導体形成面５４に余分な
空間距離を確保する必要がなくなり、コイル面積を最大
化できるという効果がある。またこの結果、コイル面積
に比例する磁気結合が最大となり、コイル間の磁気的結
合が良好になる効果もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す組立状態の構成斜視図
である。

【図２】プリントコイル積層体５０の上面図である。

【図３】プリントコイル形トランスをプリント基板に実
装した状態の断面図である。

【図４】平板コイルの導体パターンの接続状態を説明す
る斜視図である。

【図５】プリントコイル積層体５０のコイル配置図であ
る。

【図６】プリント基板に設けられる結線パターンの説明
図である。

【図７】プリントコイル形トランスをスイッチング電源
に実装する場合の回路図である。

【図８】図７の回路用平板コイルについての導体パター
ンの接続状態を説明する斜視図である。

【図９】従来装置の構成図である。

【符号の説明】

４１ 一次側端子 ４２ 二次側端子 ４３ 内周端子 ５０ コイル積層体 ５１ 一次側外周接続孔 ５２ 二次側外周接続孔 ５３ 内周接続孔 ５５ 導体パターン ５８ 平板コイル

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】渦巻状の導体パターン（５５）を有する平
   板コイル（５８）を複数積層したプリントコイル形トラ
   ンスにおいて、 各平板コイルには、前記導体パターンの外周側に設けら
   れた外周接続孔（５１，５２）と、内周側に設けられた
   内周接続孔（５３）を複数個設けると共に、各平板コイ
   ルに応じて導体パターンと接続される外周接続孔と内周
   接続孔を定め、 積層された平板コイルの外周接続孔並びに内周接続孔に
   端子（４１〜４３）を装着し、 このプリントコイル形トランスの実装されるプリント基
   板に形成される貫通孔と当該端子との接続を行うことを
   特徴とするプリントコイル形トランス。