JPH08264341A - トランス - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 交流電源電圧を正確に検知可能にし、また、
交流電源電圧検知用のトランスを取付けたプリント配線
基板の全体の高さ寸法を小さくし、製造コストを安くす
る。 【構成】 本発明のトランス１３は、プリント配線基板
２０の一方の面に薄板状のコア２１を取付け、このコア
２１の１次側脚部２７に１次巻線１５を巻回し、更に、
コア２１の２次側脚部２９に２次巻線１７を巻回して構
成されている。そして、上記２次巻線１７は、プリント
配線基板２０の他方の面に形成された導体パターン２６
と、プリント配線基板２０にコア２１の２次側脚部２９
をまたぐように取付けられたジャンパ線３０とにより構
成されている。また、１次巻線１５は、１次側脚部２７
にリード線２８を巻回して構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば電子レンジ用の
プリント配線基板に実装するためのトランスであって、
特には、電源電圧検知用のトランスとして用いるのに好
適するトランスに関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば電子レンジにおいては、交流電源
（ＡＣ１００Ｖ）の電圧を検知して、その検知結果を加
熱運転制御のために用いるように構成されている。この
構成の場合、交流電源電圧を検知するに当たっては、マ
イクロコンピュータやリレー等に直流電圧を供給する直
流電源回路に配設されているトランスの２次電圧を利用
するように構成している。具体的には、上記トランスの
２次電圧の値を検知して、この検知した２次電圧値から
交流電源電圧を推定するようにしていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来構成では、直
流電源回路のトランスには、マイクロコンピュータやリ
レー等の負荷に供給される電流が流れる。ここで、普通
の電子レンジには、２〜４個のリレーが設けられてお
り、これらリレーに流れる電流がある程度大きいことか
ら、リレーがオンしている状態では上記トランスにかな
り大きい電流が流れている。そして、このような電流が
流れ続けると、トランスが発熱し、該トランスの温度が
上昇するようになる。このため、リレーのオン状態があ
る程度長く（例えば１０分以上）続くと、トランスの温
度がかなり上昇する。一方、トランスの２次電圧値は、
トランスの温度が上下動するのに応じて変動するという
特性がある。

【０００４】従って、リレーがオンする前と、リレーが
オンした後ある程度時間が経過したときとでは、交流電
源電圧が同じであってもトランスの２次電圧値がかなり
変動する。このため、上記従来構成では、交流電源電圧
を正確に検知（推定）することができないという欠点が
あった。これに対して、交流電源電圧の検知だけに用い
る専用のトランスを使用する構成が考えられる。しか
し、この専用トランスを使用する構成の場合、上記専用
トランスの高さ寸法がかなり大きいことから、交流電源
電圧検知用の電気回路を実装するためのプリント配線基
板に上記専用トランスを取付けると、このプリント配線
基板の全体の高さ寸法が大きくなり、該プリント配線基
板を配設するためのスペースが大きくなってしまうとい
う不具合があった。また、専用のトランスを使用するの
で部品点数が増えて製造コストが高くなるという不具合
もある。

【０００５】そこで、本発明の目的は、交流電源電圧を
正確に検知することができ、また、交流電源電圧検知用
のトランスを取付けたプリント配線基板の全体の高さ寸
法を極力小さくし得ると共に、製造コストが高くなるこ
とを防止できるトランスを提供するにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明のトランスは、電
気部品を装着するためのプリント配線基板と、このプリ
ント配線基板の一方の面に取付けられた薄板状のコア
と、このコアの１次側脚部に巻回された１次巻線と、前
記コアの２次側脚部に巻回された２次巻線とを備え、前
記２次巻線を、前記プリント配線基板の他方の面に形成
された導体パターンと、前記プリント配線基板に前記コ
アの２次側脚部をまたぐように取付けられたジャンパ線
とにより構成したところに特徴を有する。

【０００７】この構成の場合、前記１次巻線を、リード
線を巻回することにより構成することが好ましい。ま
た、前記１次巻線を、前記プリント配線基板の他方の面
に形成された導体パターンと、前記プリント配線基板に
前記コアの１次側脚部をまたぐように取付けられたジャ
ンパ線とにより構成することも考えられる。更に、前記
プリント配線基板に設けられ前記１次巻線の端子を構成
する接続端子部を備えると共に、外部から導かれた電力
供給用リード線の一端部に設けられ前記接続端子部に着
脱可能に接続されるコネクタを備える構成とすることが
一層好ましい。更にまた、前記ジャンパ線と前記コアの
２次側脚部との間に絶縁シートを配設するように構成し
ても良い。

【０００８】

【作用】上記手段によれば、プリント配線基板に設けた
専用のトランスを使用して交流電源電圧を検知すること
が可能となるから、交流電源電圧を正確に検知すること
ができる。そして、上記専用のトランスは、プリント配
線基板の一方の面に薄板状のコアを取付け、このコアの
１次側脚部に１次巻線を巻回し、そして、コアの２次側
脚部に２次巻線を巻回して構成されているので、上記ト
ランスの高さ寸法を小さく（薄形に）構成することがで
き、ひいては上記トランスを取付けたプリント配線基板
の全体の高さ寸法を小さくすることができる。更に、上
記トランスの２次巻線を、プリント配線基板の他方の面
に形成された導体パターンと、プリント配線基板にコア
の２次側脚部をまたぐように取付けられたジャンパ線と
により構成したので、トランスの２次巻線を簡単な構成
にて容易に構成することができ、トランス全体の製造コ
ストを安くし得る。

【０００９】また、上記構成の場合、リード線を巻回す
ることにより１次巻線を構成するようにすると、１次巻
線の巻回数（ターン数）を多くすることが容易である。
一方、１次巻線を、プリント配線基板の他方の面に形成
された導体パターンと、プリント配線基板にコアの１次
側脚部をまたぐように取付けられたジャンパ線とにより
構成すると、１次巻線を簡単な構成にて容易に構成する
ことが可能となる。更に、プリント配線基板に１次巻線
の端子を構成する接続端子部を設けると共に、外部から
導かれた電力供給用リード線の一端部に上記接続端子部
に着脱可能に接続されるコネクタを設けるように構成す
ると、電力供給用リード線を接続したり、取外したりす
る作業が簡単になる。更にまた、ジャンパ線とコアの２
次側脚部との間に絶縁シートを配設すると、ジャンパ線
とコアとの間を確実に絶縁することができる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明を電子レンジに適用した第１の
実施例について図１ないし図４を参照しながら説明す
る。まず、電子レンジの電気的構成を機能ブロックの組
合せにて示す図２において、制御回路１は、例えばマイ
クロコンピュータ等から構成されており、電子レンジの
加熱運転全般を制御する機能を有している。上記制御回
路１は、ＣＰＵ２、ＲＯＭ３及びＲＡＭ４を有する構成
となっており、そのＲＯＭ３内に上記制御を実行するた
めの制御プログラムを記憶している。

【００１１】そして、制御回路１は、操作パネルに設け
られた各種のキースイッチ５からのスイッチ信号、操作
パネルに設けられた調理メニュー選択用の回転ダイヤル
により回転されるエンコーダ６からの回転信号、食品か
ら発生する水蒸気等のガスを検知するガスセンサ７から
の検知信号及び交流電源電圧を検知する電源電圧検知回
路８からの検知信号を受けるように構成されている。ま
た、制御回路１は、操作パネルに設けられた表示部９、
食品を載置する回転皿を回転駆動するＲＴモータ１０及
び加熱調理室内へマイクロ波を供給するマグネトロン１
１を駆動回路１２を介して駆動制御するように構成され
ている。

【００１２】次に、上記電源電圧検知回路８の具体的構
成を図３に従って説明する。この電源電圧検知回路８
は、電源電圧検知専用のトランス１３及び整流平滑回路
１４から構成されている。上記トランス１３の１次巻線
１５の端子間には、交流電源１６が接続されている。そ
して、トランス１３の２次巻線１７の端子間には、整流
平滑回路１４を構成する図示する極性のダイオード１８
及び平滑コンデンサ１９の直列回路が接続されている。
更に、ダイオード１８と平滑コンデンサ１９の中間接続
点Ａは制御回路１の入力端子（マイクロコンピュータの
入力端子）に接続され、平滑コンデンサ１９の他方の端
子（トランス１３の２次巻線１７の一方の端子に接続さ
れる端子）はアースされている。

【００１３】この構成の場合、上記トランス１３は、１
次巻線１５に印加された約１００Ｖの交流電源電圧を例
えば約５Ｖに降圧して２次巻線１７から出力するように
構成されている。この２次巻線１７から出力された約５
Ｖの交流電圧は、ダイオード１８により半波整流される
と共に、平滑コンデンサ１９により平滑されて直流電圧
に変換される。そして、この直流電圧が制御回路１の入
力端子へ与えられるように構成されている。

【００１４】ここで、上記トランス１３の具体的構成に
ついて図１を参照して説明する。この図１において、プ
リント配線基板２０は、電源電圧検知回路８を配設する
ための基板である。具体的には、プリント配線基板２０
の図１中左端部に、トランス１３が設けられている。こ
の場合、トランス１３のコア２１は、全体としてほぼ矩
形枠状をなすと共に薄板状をなしており、例えばケイ素
鋼板を積層して構成されている。このコア２１の図１中
上辺部には、コア２１の内側の開口部２２とコア２１の
外側とを連通するスリット２３が形成されている。この
ような構成のコア２１は、プリント配線基板２０の左端
部に載置されて取付けられている。

【００１５】そして、上記プリント配線基板２０の左端
部には、コア２１の内側の開口部２２に対応して該開口
部２２よりも若干小さい矩形状の開口部２４が予め形成
されていると共に、コア２１のスリット２３に対応する
ようにスリット２５が予め形成されている。更に、プリ
ント配線基板２０の図１中下面には、導体パターン２６
が破線で示すように設けられている。

【００１６】さて、コア２１の図１中左辺部は１次側脚
部２７を構成しており、この１次側脚部２７には１次巻
線１５が巻回されている。この１次巻線１５は、例えば
絶縁被覆を有するリード線２８を、上記１次側脚部２７
とプリント配線基板２０のうちの上記１次側脚部２７を
載置する部分とに巻回することにより構成されている。
上記リード線２８（１次巻線１５）の両端は、交流電源
１６（図３参照）に接続されている。この場合、リード
線２８を巻回するに際しては、予め巻枠等を使って巻回
しておいたコイル状のリード線２８をコア２１及びプリ
ント配線基板２０のスリット２３及び２５を通して挿入
して装着するように構成することが好ましい。

【００１７】また、コア２１の図１中右辺部は２次側脚
部２９を構成しており、この２次側脚部２９には２次巻
線１７が巻回されている。この２次巻線１７は、プリン
ト配線基板２０の下面の導体パターン２６と、プリント
配線基板２０にコア２１の２次側脚部２９をまたぐよう
に取付けられた複数のジャンパ線３０とにより構成され
ている。この場合、ジャンパ線３０は、ほぼコ字状をな
しており、コア２１の２次側脚部２９をまたぐと共に、
その両端部の脚部３０ａをプリント配線基板２０のうち
の２次側脚部２９の両側に形成された貫通孔内に挿入し
ている。そして、プリント配線基板２０の下面における
貫通孔の周縁部に設けられたランド（即ち、導体パター
ン２６の端部）に、ジャンパ線３０の両脚部３０ａを例
えば半田付けして固定するように構成されている。

【００１８】これにより、１本のジャンパ線３０とこの
ジャンパ線３０に対応する導体パターン２６とから、２
次巻線１７の１ターンが構成されるようになっている。
図１の構成の場合、２次巻線１７として３ターン分を示
している。ここで、ジャンパ線３０とコア２１の２次側
脚部２９との間には、絶縁プラスチックや絶縁紙等から
成る絶縁シート３１が配設されており、もって、ジャン
パ線３０とコア２１とが絶縁されている。また、コア２
１の厚み寸法は、ジャンパ線３０の脚部３０ａの長さ寸
法よりも小さくなるように（具体的には、少なくともプ
リント配線基板２０の板厚分小さくなるように）構成さ
れている。更に、１次巻線１５の巻回数（ターン数）と
２次巻線１７の巻回数（ターン数）は、前述したように
１００Ｖの入力電圧を５Ｖの出力電圧に変換可能な巻回
数にそれぞれ設定されている。

【００１９】一方、プリント配線基板２０の上面におけ
るトランス１３の右方には、ダイオード１８及び平滑コ
ンデンサ１９が実装されている。これらダイオード１８
及び平滑コンデンサ１９並びに２次巻線１７は、プリン
ト配線基板２０の下面に形成された導体パターン２６
（図１中破線で示す）により前述した通りに（図３に示
す通りに）接続されている。そして、プリント配線基板
２０の上面の残りの部分には、図示はしないが制御回路
１を構成する各電気部品、即ち、マイクロコンピュータ
等が実装されている。

【００２０】このような構成の本実施例によれば、プリ
ント配線基板２０に設けた専用のトランス１３を使用し
て交流電源電圧を検知する構成としたので、交流電源電
圧を正確に検知することができる。ここで、本実施例の
電源電圧検知回路８から出力される電圧を、図４におい
て直線Ｐで示す。この図４において、直線Ｑ１は初期時
（リレーをまだオンしていないとき）に従来構成の電源
電圧検知回路から出力される電圧を示し、直線Ｑ２は運
転時（リレーをオン状態にし続けたとき或いはその後）
に従来構成の電源電圧検知回路から出力される電圧を示
している。この図４から明らかなように、従来構成の電
源電圧検知回路では初期と運転時とでかなり出力電圧が
変動し、本実施例の電源電圧検知回路８では出力電圧が
変動しないことがわかる。

【００２１】また、上記実施例では、プリント配線基板
２０の一方の面に薄板状のコア２１を取付け、このコア
２１の１次側脚部２７に１次巻線１５を巻回し、更に、
コア２１の２次側脚部２９に２次巻線１７を巻回するこ
とにより上記専用のトランス１３を構成したので、トラ
ンス１３の高さ寸法を小さく（薄形に）構成することが
でき、ひいてはトランス１３を配設したプリント配線基
板２０の全体の高さ寸法を小さくすることができる。

【００２２】更に、上記実施例では、トランス１３の２
次巻線１７を、プリント配線基板２０の他方の面に形成
した導体パターン２６と、プリント配線基板２０にコア
２１の２次側脚部２９をまたぐように取付けたジャンパ
線３０とにより構成したので、トランス１３の２次巻線
１７を簡単な構成にて容易に構成することができ、トラ
ンス１３全体の製造コストを安くすることが可能とな
る。更にまた、上記実施例の場合、リード線２８を巻回
することによりトランス１３の１次巻線１５を構成した
ので、１次巻線１５の巻回数（ターン数）を多くするこ
とを容易に実現することができる。

【００２３】ここで、トランス１３の一次巻線１５をリ
ード線２８を巻回して構成する代わりに、通常のマグネ
ットワイヤー（トランスやモータの巻線を構成する絶縁
電線）を巻回して構成しても良い。この場合、上記マグ
ネットワイヤーを薄形の巻枠（ボビン等）に巻回した
後、巻回したマグネットワイヤー及び巻枠をトランス１
３の１次側脚部２７に嵌合装着するように構成しても良
い。

【００２４】尚、上記実施例では、トランス１３から出
力される２次電圧を１個のダイオード１８により半波整
流するように構成したが、これに限られるものではな
く、例えば図５に示す第２の実施例のように、上記２次
電圧を２個のダイオード３２、３３によりセンタタップ
方式で全波整流するように構成しても良い。この第２の
実施例では、２個のダイオード３２、３３により全波整
流した電圧を平滑コンデンサ３４により平滑して直流電
圧を得るようにしている。また、トランス１３の２次電
圧を４個のダイオードによりブリッジ方式で全波整流す
るように構成しても良い。

【００２５】図６は本発明の第３の実施例を示すもので
あり、第１の実施例と異なるところを説明する。尚、第
１の実施例と同一部分には同一符号を付している。上記
第３の実施例では、図６に示すように、トランス１３の
１次巻線１５を、プリント配線基板２０の下面に形成さ
れた導体パターン３５と、プリント配線基板２０にコア
２１の１次側脚部２７をまたぐように取付けられたジャ
ンパ線３６とにより構成している。この場合、ジャンパ
線３６は、ほぼコ字状をなしており、コア２１の１次側
脚部２７をまたぐと共に、その両端部の脚部３６ａをプ
リント配線基板２０のうちの１次側脚部２７の両側に形
成された貫通孔内に挿入している。そして、プリント配
線基板２０の下面における上記貫通孔の周縁部に設けら
れたランド（即ち、導体パターン３５の端部）に、ジャ
ンパ線３６の両脚部３６ａを例えば半田付けして固定し
ている。更に、ジャンパ線３６とコア２１の２次側脚部
２９との間には、絶縁プラスチックや絶縁紙等から成る
絶縁シート３７が配設されている。尚、第３の実施例で
は、コア２１にスリット２３を設けていないし、また、
プリント配線基板２０に開口部２４及びスリット２５を
設けていない。

【００２６】また、プリント配線基板２０の右端部に
は、接続端子部として２本の接続ピン３８、３９が上方
に向けて突設されている。これら接続ピン３８、３９の
基端部には、トランス１３の１次巻線１５の両端子であ
る導体パターン３５の両端部が例えば半田付けにより接
続されている。この場合、接続ピン３８、３９がトラン
ス１３の１次巻線１５の端子を構成している。そして、
外部から導かれた電力供給用リード線４０、４１の一端
部にコネクタ４２を設け、このコネクタ４２を上記接続
ピン３８、３９に着脱可能に接続するように構成してい
る。また、上記電力供給用リード線４０、４１の他端部
には、交流電源１６が接続されている。尚、上述した以
外の第３の実施例の構成は、第１の実施例の構成と同じ
構成となっている。

【００２７】従って、上記第３の実施例においても、第
１の実施例とほぼ同様な作用効果を得ることができる。
特に、第３の実施例では、トランス１３の１次巻線１５
をプリント配線基板２０の導体パターン３５とジャンパ
線３６とから構成したので、１次巻線１５を簡単な構成
にて容易に構成することが可能となる。また、プリント
配線基板２０に１次巻線１５の端子として接続ピン３
８、３９を設け、電力供給用リード線４０、４１の一端
部に設けたコネクタ４２を上記接続ピン３８、３９に着
脱可能に接続する構成としたので、電力供給用リード線
４０、４１を１次巻線１５に接続したり、取外したりす
る作業を簡単に行うことができる。

【００２８】

【発明の効果】本発明は、以上の説明から明らかなよう
に、交流電源電圧を検知する専用のトランスを、プリン
ト配線基板の一方の面に薄板状のコアを取付け、このコ
アの１次側脚部に１次巻線を巻回し、そして、コアの２
次側脚部に２次巻線を巻回して構成し、更に、上記２次
巻線を、プリント配線基板の他方の面に形成された導体
パターンと、プリント配線基板にコアの２次側脚部をま
たぐように取付けられたジャンパ線とにより構成したの
で、交流電源電圧を正確に検知することができ、交流電
源電圧検知用のトランスを取付けたプリント配線基板の
全体の高さ寸法を極力小さくし得、また、トランス全体
の製造コストを安くし得るという優れた効果を奏する。

【００２９】また、上記構成の場合、リード線を巻回す
ることにより１次巻線を構成するようにすると、１次巻
線の巻回数（ターン数）を多くすることが容易である。
更に、１次巻線を、プリント配線基板の他方の面に形成
された導体パターンと、プリント配線基板にコアの１次
側脚部をまたぐように取付けられたジャンパ線とにより
構成すると、１次巻線を簡単な構成にて容易に構成する
ことが可能となる。更にまた、プリント配線基板に１次
巻線の端子を構成する接続端子部を設けると共に、外部
から導かれた電力供給用リード線の一端部に上記接続端
子部に着脱可能に接続されるコネクタを設けるように構
成すると、電力供給用リード線を接続したり、取外した
りする作業が簡単になる。また、ジャンパ線とコアの２
次側脚部との間に絶縁シートを配設すると、ジャンパ線
とコアとの間を確実に絶縁することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示すトランス及びプリ
ント配線基板の斜視図

【図２】ブロック図

【図３】電源電圧検知回路の電気回路図

【図４】交流電源電圧と電源電圧検知回路の出力電圧と
の関係を示す特性図

【図５】本発明の第２の実施例を示す図３相当図

【図６】本発明の第３の実施例を示す図１相当図

【符号の説明】

１は制御回路、８は電源電圧検知回路、１３はトラン
ス、１４は整流平滑回路、１５は１次巻線、１６は交流
電源、１７は２次巻線、２０はプリント配線基板、２１
はコア、２３、２５はスリット、２６は導体パターン、
２７は１次側脚部、２８はリード線、２９は２次側脚
部、３０はジャンパ線、３０ａは脚部、３１は絶縁シー
ト、３５は導体パターン、３６はジャンパ線、３７は絶
縁シート、３８、３９は接続ピン（接続端子部）、４
０、４１は電力供給用リード線、４２はコネクタを示
す。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電気部品を装着するためのプリント配線
   基板と、 このプリント配線基板の一方の面に取付けられた薄板状
   のコアと、 このコアの１次側脚部に巻回された１次巻線と、 前記コアの２次側脚部に巻回された２次巻線とを備え、 前記２次巻線を、前記プリント配線基板の他方の面に形
   成された導体パターンと、前記プリント配線基板に前記
   コアの２次側脚部をまたぐように取付けられたジャンパ
   線とにより構成したことを特徴とするトランス。
2. 【請求項２】 前記１次巻線は、リード線を巻回するこ
   とにより構成されていることを特徴とする請求項１記載
   のトランス。
3. 【請求項３】 前記１次巻線は、前記プリント配線基板
   の他方の面に形成された導体パターンと、前記プリント
   配線基板に前記コアの１次側脚部をまたぐように取付け
   られたジャンパ線とにより構成されていることを特徴と
   する請求項１記載のトランス。
4. 【請求項４】 前記プリント配線基板に設けられ前記１
   次巻線の端子を構成する接続端子部と、 外部から導かれた電力供給用リード線の一端部に設けら
   れ前記接続端子部に着脱可能に接続されるコネクタとを
   備えたことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに
   記載のトランス。
5. 【請求項５】 前記ジャンパ線と前記コアの２次側脚部
   との間に絶縁シートを配設したことを特徴とする請求項
   １ないし４のいずれかに記載のトランス。