JPH1140425A - トランス及びインダクタ - Google Patents

トランス及びインダクタ

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JPH1140425A
JPH1140425A JP9191455A JP19145597A JPH1140425A JP H1140425 A JPH1140425 A JP H1140425A JP 9191455 A JP9191455 A JP 9191455A JP 19145597 A JP19145597 A JP 19145597A JP H1140425 A JPH1140425 A JP H1140425A
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JP
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shaped
pair
board
magnetic cores
opening
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JP9191455A
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English (en)
Inventor
Koji Kitamura
恒治 北村
Seiichi Takahashi
清一 高橋
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Murata Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Murata Manufacturing Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】実装基板の端面部に、一対の磁心の脚の挿通す
るコ字型切り込みを設け、この字型切り込み側からヘア
ピン形状の留め金具を嵌め込んで、一対の磁心を実装基
板に簡単かつ容易に固定する。 【解決手段】実装基板1の端面部に、E型磁心5aの一
つの側脚が嵌合するコ字型切り込み1aを形成する。ま
た、実装基板1の面内に2つの開口1b、1cを形成す
る。開口1bの周囲の実装基板1の表面と裏面に一次パ
ターンコイル2aと二次パターンコイ2bをそれぞれ形
成する。E型磁心5aの3つの脚をコ字型切り込み1
a、開口1b、1cに嵌合して、E型磁心5aとI型磁
心5bとを組み合わせる。そして、この組み合わされた
EI型磁心5a、5bを、コ字型切り込み1a側から嵌
め込まれたヘアピン形状の留め金具7により実装基板1
に固定してなるトランス。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、パターンコイルを
形成した実装基板と磁心とを一体構造としたトランス及
びインダクタに関する。
【0002】
【従来の技術】従来のスイッチング電源のトランスとし
て、特開昭63−54706号公報に記載されているも
のを図6に示す。スイッチング電源のプリント基板11
に間隔をおいて3つの開口11a、11b、11cを設
ける。中央の開口11bの周囲のプリント基板11の表
裏に、それぞれトランスTの一次コイル12aと二次コ
イル12bを導電パターンにより形成する。そして、プ
リント基板11の裏面側から、3つの開口11a、11
b、11cにE型磁心13aの脚を挿入し、プリント基
板11の表面においてI型磁心13bをE型磁心13a
の3つの脚に当接してトランスTをプリント基板11と
一体構造に組み合わせる。
【0003】その後、E型磁心13aとI型磁心13b
とを固定する。この固定手段としては、実開平4−20
10号公報に記載されているもので、図7に示すような
コ字型留め金具15を用いてE型磁心14、14を挟持
して固定する手段、また図示しないテープをE型磁心1
4、14に巻回して固定する手段、更に接着剤を用いる
手段などがある。
【0004】なお、プリント基板11には、スイッチン
グ電源のその他の構成部品が実装される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
スイッチング電源のプリント基板11と一体構造のトラ
ンスTは、E型磁心13aの脚が嵌合する3つの開口1
1a〜11cをすべてプリント基板11の面内に設けて
いるので、接着剤を用いてE型磁心13aとI型磁心1
3bとを接着する手段しか取れない。この固定を図7に
示すコ字型留め金具15を用いて行おうとすると、コ字
型留め金具15を嵌め込むための余裕スペースを、図6
に破線16で示すように、開口11a、11cに更に設
けねばならない。したがって、コ字型留め金具15を敢
えて採用したとしても、開口11a、11cが広くなり
基板面積が大きくなる。テープを採用した場合にもテー
プ巻回のスペースが必要となり同様のことが言える。こ
のコ字型留め金具15あるいはテープは、個別部品には
簡便で有力な固定手段であるが、図6に示すようなスイ
ッチング電源のプリント基板11と一体構造のトランス
Tには採用し難い。
【0006】そこで、本発明は、実装基板の端面部に、
一対の磁心の脚が嵌まるコ字型切り込みを設け、この字
型切り込み側からヘアピン形状の留め金具を嵌め込ん
で、一対の磁心を実装基板に簡単かつ容易に固定するト
ランスおよびインダクタを提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載のトラン
スに係る発明は、実装基板に形成されたパターンコイル
と一対の磁心とからなるトランスにおいて、前記実装基
板には、その少なくとも一つの端部を切り欠いて少なく
とも一つのコ字型切り込みが形成されると共に、該コ字
型切り込みと間隔をおいて少なくとも一つの開口が形成
され、前記パターンコイルは、前記一つの開口の周囲の
前記実装基板の表面、裏面または実装基板中に形成され
た少なくとも一次パターンコイルと二次パターンコイと
からなり、前記一対の磁心はそれらの脚が前記コ字型切
り込みと開口とにそれぞれ嵌合して組み合わされ、この
組み合わされた一対の磁心が前記コ字型切り込み側から
嵌め込まれたヘアピン形状の留め金具により前記実装基
板に固定されてなるものである。
【0008】この発明は、実装基板の一つの端部に、一
対の磁心の少なくとも一つの脚が嵌め込まれる少なくと
も一つのコ字型切り込みを設ける。また、このコ字型切
り込みの近傍の実装基板に少なくとも一つの開口を設け
る。そして、この開口の周囲の実装基板の表面、裏面ま
たは実装基板中に少なくとも一次パターンコイル及び二
次パターンコイルを形成する。
【0009】このコ字型切り込みと開口とに一対の磁心
の脚を嵌合する。この一対の磁心をコ字型切り込み側か
ら嵌め込んだヘアピン形状の留め金具により挟持して実
装基板に固定させる。そして、実装基板と一体構造のト
ランスを構成する。
【0010】請求項2に記載のインダクタに係る発明
は、実装基板に形成されたパターンコイルと一対の磁心
とからなるインダクタにおいて、前記実装基板には、そ
の少なくとも一つの端部を切り欠いて少なくとも一つの
コ字型切り込みが形成されると共に、該コ字型切り込み
と間隔をおいて少なくとも一つの開口が形成され、前記
パターンコイルは、前記一つの開口の周囲の前記実装基
板の表面、裏面または実装基板中に形成され、前記一対
の磁心はそれらの脚が前記コ字型切り込みおよび開口に
それぞれ嵌合して組み合わされ、この組み合わされた一
対の磁心が前記コ字型切り込み側から嵌め込まれたヘア
ピン形状の留め金具により前記実装基板に固定されてな
るものである。
【0011】この発明は、実装基板の一つの端部に、一
対の磁心の少なくとも一つの脚が嵌合するコ字型切り込
みを設ける。また、このコ字型切り込みの近傍の実装基
板に開口を設ける。そして、この開口の周囲の実装基板
の表面、裏面または実装基板中にパターンコイルを形成
する。
【0012】このコ字型切り込みと開口とに一対の磁心
の脚を嵌合する。この一対の磁心をコ字型切り込み側か
ら嵌め込んだヘアピン形状の留め金具により挟持して実
装基板に固定させる。そして、実装基板と一体構造のイ
ンダクタを構成する。
【0013】
【発明の実施の形態】以下に、本発明のトランスおよび
インダクタの実施例について図面を参照して説明する。
図1において、10はDC−DCコンバータで、図5に
示す等価回路を具体化して実装基板1上に部品配置した
ものである。なお、直流電源電圧Vと各部品間の配線パ
ターンは省略している。まず、この等価回路について説
明する。この等価回路は、フォワード方式のスイッチン
グ電源回路よりなる。フィードバックループ回路に接続
されたコントロール回路Cntの制御により、直流電源
電圧Vをスイッチング素子Swでスイッチングする。そ
して、このスイッチング電圧をトランスTにより昇圧ま
たは降圧して整流ダイオードDsで整流してコンデンサ
Cに充電する。スイッチング素子Swがオフになったと
き、インダクタChに蓄積されている電磁エネルギーを
フライフォイールダイオードDfで転流させて、コンデ
ンサCをさらに充電する。また、コンデンサCの端子電
圧をコントロール回路Cntにより検知して、スイッチ
ング素子Swのスイッチング周波数あるいはスイッチン
グ時間を制御して、一定の出力電圧を得るものである。
【0014】図1に示すDC−DCコンバータ10は、
上述のように、図5の等価回路に示す部品を実装基板1
上に実装したものであるが、このDC−DCコンバータ
10の搭載部品のうちで、本発明の対象であるトランス
とインダクタの構造について説明する。
【0015】実装基板1の一つの端面部にトランスTの
E型磁心の外側の脚が嵌合するコ字型切り込み1aを形
成する。このコ字型切り込み1aから対向する端面の方
向に向かってそれぞれ等しい間隔で2つの開口1b、1
cが形成される。そして、開口1bの周囲の実装基板1
の表面に1次パターンコイル2aを形成し、裏面に2次
パターンコイル2bを形成する。
【0016】ついで、E型磁心5aの3つの脚を、実装
基板1の裏面側から表面側へ向かって、コ字型切り欠き
1a、開口1b、1cにそれぞれ嵌合する。そして、実
装基板1の表面側に突出したE型磁心5aの3つの脚の
上に、I型磁心5bを当接して、これらを組み合わせ
る。
【0017】そして、図2に示すように、組み合わされ
たE型磁心5aとI型磁心5bに、コ字型切り込み1a
側からヘアピン形状の留め金具7を嵌め込んで、これら
を留め金具7の弾性作用により固定する。
【0018】一方、コ字型切り込み1aに対向する実装
基板1の端面部に、インダクタ搭載用のコ字型切り込み
3aを形成する。このコ字型切り込み3aから対抗する
端面の方向に向かって間隔をおいて開口3bを形成す
る。そして、開口3bの周囲の実装基板1の表面にパタ
ーンコイル4を形成する。
【0019】ついで、U字型磁心6aの2つの脚を、実
装基板1の裏面側から表面側へ向かって、コ字型切り欠
き3a、開口3bに嵌合する。そして、実装基板1の表
面側に突出したU字型磁心6aの2つの脚の上に、I型
磁心6bを当接して、これらを組み合わせる。
【0020】そして、図3に示すように、組み合わされ
たU字型磁心6aとI型磁心6bに、コ字型切り込み3
a側からヘアピン形状の留め金具8を嵌め込んで、これ
らを留め金具8の弾性作用により固定する。
【0021】つぎに、図4を参照して、ヘアピン形状の
留め金具7(8)の形状について説明する。留め金具7
(8)は、例えばステンレス、リン青銅などの弾性金属
板から形成され、底片7aと、この底片7aから直角に
立ち上がる垂直片7bと、この垂直片7bに対し底片7
aの方へ鋭角に屈曲して弾性を有する斜片7cと、この
斜片7cの先端から底片7aに対し反対方向に鈍角に屈
曲するガイド片7dとよりなる。斜片7cとガイド片7
dとが交わっている屈曲線7eが弾性押圧力の作用線と
なる。そして、傾斜したガイド片7dにより、留め金具
7(8)の一対の磁心への嵌め込み操作がスライド挿入
できて簡単かつ容易となる。
【0022】上記実施例においては、一対の磁心には、
EI型磁心とUI型磁心を示したが、EE型磁心、UU
型磁心などの磁心も採用される。
【0023】また、上記実施例においては、トランスは
その一つの磁心をE型磁心で構成し、インダクタはU字
型磁心で構成したが、これらをそれぞれ取り替えて構成
することもできる。
【0024】また、上記実施例においては、図1に示す
E型磁心の場合において、1aがコ字型切り込みで、1
b、1cが開口として構成したが、回路基板と部品との
配置によっては、1cもコ字型切り込みとして構成して
もよい。
【0025】また、実装基板には、プリント基板、セラ
ミック基板、多層基板などが用いられる。
【0026】
【発明の効果】請求項1および2に記載の本発明は、実
装基板の端部に設けたコ字型切り込み側から、組み合わ
された一対の磁心にヘアピン形状の留め金具を嵌め込
み、これらを挟持して実装基板に固定するので、この固
定操作が、簡単かつ容易となる。また、本発明は、一対
の磁心を取り付ける実装基板の面積を小さくすることが
できるので、実装基板全体を小型にすることができる。
【0027】更に、本発明は、上述のように、一対の磁
心への留め金具の嵌め込み操作だけで、一対の磁心を実
装基板に固定できるので、従来のテープを用いた固定、
また接着剤を用いた固定に比べて、固定するための工程
が簡略化されて低コストを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施例のDC−DCコンバータの
展開斜視図
【図2】 本実施例において、一対の磁心を挟持して実
装基板に固定する留め金具の機能説明図
【図3】 本実施例において、一対の磁心を挟持して実
装基板に固定する留め金具の機能説明図
【図4】 本実施例に用いる留め金具の斜視図
【図5】 本実施例の搭載されたDC−DCコンバータ
の等価回路図
【図6】 従来のスイッチング電源におけるプリント基
板と一体構造のトランスの形態説明図
【図7】 従来の一対の磁心とその留め金具の形態図
【符号の説明】
1 実装基板 1a、3a コ字型切り欠き 1b、1c、3b 開口 2a 一次パターンコイル 2b 2次パターンコイル 4 パターンコイル 5a E型磁心 5b I型磁心 6a U字型磁心 6b I型磁心 7、8 ヘアピン形状の留め金具 7a 底片 7b 垂直片 7c 斜片 7d ガイド片 7e 作用線
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI H02M 3/28 H05K 1/16 E H05K 1/16 H01F 31/00 D T

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 実装基板に形成されたパターンコイルと
    一対の磁心とからなるトランスにおいて、 前記実装基板には、その少なくとも一つの端部を切り欠
    いて少なくとも一つのコ字型切り込みが形成されると共
    に、該コ字型切り込みと間隔をおいて少なくとも一つの
    開口が形成され、 前記パターンコイルは、前記一つの開口の周囲の前記実
    装基板の表面、裏面または実装基板中に形成された少な
    くとも一次パターンコイルと二次パターンコイとからな
    り、 前記一対の磁心はそれらの脚が前記コ字型切り込みと前
    記開口とにそれぞれ嵌合して組み合わされ、この組み合
    わされた一対の磁心が前記コ字型切り込み側から嵌め込
    まれたヘアピン形状の留め金具により前記実装基板に固
    定されてなるトランス。
  2. 【請求項2】 実装基板に形成されたパターンコイルと
    一対の磁心とからなるインダクタにおいて、 前記実装基板には、その少なくとも一つの端部を切り欠
    いて少なくとも一つのコ字型切り込みが形成されると共
    に、該コ字型切り込みと間隔をおいて少なくとも一つの
    開口が形成され、 前記パターンコイルは、前記一つの開口の周囲の前記実
    装基板の表面、裏面または実装基板中に形成され、 前記一対の磁心はそれらの脚が前記コ字型切り込みおよ
    び開口にそれぞれ嵌合して組み合わされ、この組み合わ
    された一対の磁心が前記コ字型切り込み側から嵌め込ま
    れたヘアピン形状の留め金具により前記実装基板に固定
    されてなるインダクタ。
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