JPS6224607A - 変成器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、交流電圧又は交流電流信号を変圧又は変流す
るために用いる変成器に関するものである。

〔従来の技術〕

従来より、この種の変成器として、スプールに銅線を巻
回し、１次巻線および２次巻線を形成し、この巻線の中
心部にカットコア等により閉磁路となるような磁性体を
配設させ次構成の変成器、あるいはトロイダルコアに銅
線を巻回し、１次巻線および２次巻線を施した構成の変
成器がある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、このような従来の変成器によると、１次
巻線および２次巻線を銅線を用いて巻回形成するｔめ、
巻線がかさばり、小型化するのが困難であつｔｏま几、
負荷が軽い場合には、一般に巻線の径が細く、この巻線
の巻始めおよび巻終シ端をそのまま引き出し外部配線と
接続しようとすると１巻線の径が細い為、簡単に断線し
てしまう虞れがあった。このため、巻線の巻始めおよび
巻終シ端に更に径の太いリード線を接伏し補強対策とし
ている。しかし、このような補強対策ではまだ不充分で
あり、信頼性に欠けるものであった。

ところで、近年、スイッチング電源Ｌ；Ｘ使用される電
源用トランジスタやダイオード等は、高速のものが容易
に入手できるようになり、電圧変換や電流変換を行なう
ためのスイッチング周波数を１００ＫＨｚ〜ＩＭＨｚと
高（することが可能となり。

従来に比して変成器やチョークの小型化が実現されるよ
うになった。しかしながら、これらのスイッチング電源
に使用されている変成器は、１個の独立し次素子として
の構造、即ち銅線をスプールに巻いて１次巻線および２
次巻線を作り、この巻線の引出部に端子を備え、外部電
気回路と接続する従来通りの構成である友め、実装面で
あるいは、外部電気回路との接続の点で、更に伝送特性
の均一性の点に於いて問題があり、小形化、高信頼度化
に限界が６つ几。

〔問題点を解決する九めの手段〕

本発明は、このような問題点に鑑みてなされたもので、
２層以上の印刷配線面を有する多層印刷基板の印刷配線
面に第１および第２の巻？ＩＭを印刷形成し、この第１
および第２の巻線を磁気結合させる如く磁性体を配設す
ると共に、前記印刷配線面に外部電気回路を印刷形成し
、この外部電気回路と第１および第２の巻線とをスルー
ホールを介して接続するように構成したものである。

〔作　用〕

し比がって、この発明による変成器によれば、第１およ
び第２の巻線が薄型コンパクトとなる一方、第１および
第２の巻線と外部電気回路とが送気的に確実に接続され
る。

〔実施例〕

以下、本発明に係る変成器を詳細に説明する。

第１図は、この変成器の一実施例を示す側面図、第２図
は第１図の図示Ａ方向から見比平面図である。同図にお
いて、１は印刷配線面１ａおよび１ｂを有する２層の印
刷基板である。この印刷基板１の印刷配線面１ａには外
部電気回路２が印刷形成されており、印刷配線面１ｂに
は変成器と構成する１次巻線３ａおよび２次巻線３ｂが
間怠うす巻き状に印刷形成されている。１次巻線３ａお
よび２次巻線３ｂの巻始め端３ａｌおよび３ｂ３、巻終
り端３ａ２および３ｂ、）’！、スルーホール４を介し
て外部電気回路２に接続されている。

一方、印刷基板１の１次巻線３ａおよび２次巻線３ｂの
うす巻き状の中心部には、磁性体挿入孔１ａが開設され
ており、この磁性体挿入孔１ａに断回路「口１字状の磁
性体５が、その−片を遊挿させて装着されている。すな
わち、磁性体５は磁気回路として１つの閉ループを形成
しており、１大勢よび２次巻線３ａお工び３ｂを磁気結
合している。したがって、１次巻線３ａに交流電圧ある
いは交流電流信号を供給すると、２次巻線３ｂに変圧あ
るいは変流され九交流電圧あるいは交流電流信号が発生
する。

第３図は印刷配線面６　ａ　＋　６　ｂ　ｐ　６　ｃ　
ｋ有する３層の印刷配線基板を用いた他の実施例を示す
側面図である。すなわち、同図において、７は第１の印
刷基板、８は第２の印刷基板であり、この第１の印刷基
板７と第２の印刷基板８とが積層されて３層の印刷配線
基板６を形成している。印刷配線面６ａＫは所定の外部
電気回路９が印刷形成されており、印刷配線面ｅｂｖｃ
はうす巻き状の１次巻線１０ａおよび２次巻線１０ｂが
印刷形成されている。１次巻線１０ａと２次巻線１０ｂ
とは非間怠の関係にあり、１次巻線１０ａと２次巻線１
０ｂとが交差しないように左右に振り分けて印刷形成さ
れている。まｔ、印刷配線面６ｃにも同様に左右に振り
分けて巻線１０ｃおよび１０ｄが印刷されており、これ
ら巻線１０ｃおよび１０ｄは印刷基板Ｔと８とを積層し
ｔ時、巻線１０ａおよび１０ｂと間怠となる如く印刷形
成されている。まｔ、本実施例においては、巻線１０ｃ
、１０ｄは２次巻線となっており、巻線１０ａ〜１０ｄ
の巻始め端および巻終シ端はスルーホール４を介して外
部電気回路９に接続されている。

−万、印刷基板７および８の１次巻１１０ａおよび２次
巻＠１０ｃのりす巻き状の中心部と２次巻線１０ｂおよ
び１０ｄのうず巻き状の中心部には磁性体挿入孔６ｄお
よび６ｅが開設されており、この磁性体挿入孔６ｄおよ
び６ｅに遊挿して断回路「口」字状の磁性体１１が装着
されている。尚、印刷配線面６ｃにも外部電気回路９の
一部が印刷形成されている。

変成器の伝送特性を改善する方策としては、２次コイル
を分割巻にし、分布容ｆ１を減少させる手段をとればよ
（、この実施例においては（第３図）多層印刷基板６を
用いることによって容易に達成されている。すなわち、
分割巻されるコイルを相異なる印刷面に印刷し、このコ
イル間の接続をスルーホールを介し直列接続することに
よって容易に伝送特性の改善がなされている。

また、本実施例においては、３層の印刷基板を用いたが
、さらに多層としてもよ（、巻線の占有する面積を小さ
くＬ７ｔＪ）、巻線間の絶縁も基板によって簡単にとる
ことができる等利点が多い。さらに、本実施例において
は巻線１０ａを１次巻線とし、巻線１０ｂ〜１０ｄを２
次巻線とし念が必ずしもこのような構成とせずともよく
、例え、ば巻線１０ａ、１０ｃを１次巻線とし１巻線１
０ｂ、１０ｄを２次巻線とするような構成としてもよ（
、必要に応じてどのような巻線構成としてもよいことは
言うまでもない。

以上説明したように本実施例による変成器によると（＠
１〜第３図）、該変成器を構成する巻線と外部電気回路
とが多層印刷基板上に一体に形成されているので、従来
の如き独立し九変成器を用いる方式に比べ容易に小型軽
食化が計られている。

ま之、巻線と外部電気回路とはスルーホールを介して接
続されているので、容易に断線してしまうという虞れも
なく、巻線の引出部を外部端子等にハンダ付接続する等
の接続作業も必要とせず、品質および信頼度の高い変成
器が実現されている。

更に、巻線は印刷されているので、従来の銅線を巻いて
実現される変成器に比して、製造による伝送特性のバラ
ツキをより少な（することができている。ま交、交流信
号が高周波の場合には変成器の巻線の巻数が少なくなり
、従来の銅線を巻回する方法では、１次巻線、２次巻線
の結合がむずかしくなり、伝送特性が悪くなる欠点があ
るが、本実施例の変成器においては、巻線を密結合する
ように印刷することによって伝送特性の良いものを容易
に実現できるし、ま几巻線の巻数を１ターン以下端数の
単位まで実現できるので希望する電圧あるいは電流値を
精度良（得ることが可能である。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明による変成器によると、２層
以上の印刷配線面を有する多層印刷基板の印刷配線面に
第１および第２の巻線を印刷形成し、この第１および第
２の巻線を磁気結合させる如く磁性体を配設すると共に
、前記印刷配線面に外部電気回路を印刷形成し、この外
部電気回路と第１および第２の巻線とをスルーホールを
介して接続するように構成し友ので、巻線自体が薄型コ
ンパクトとなる一方、該巻線と外部電気回路とが電気的
に確実に接続され、品質および信頼性が高まると同時に
コンパクト化が図られる等数多くの優れた効果を奏する
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る変成器の一実施例を示す側面図、
第２図は第１図の図示入方向から見え平面図、第３図は
この変成器の・他の実施例を示す側面図である。 １・・・・印刷基板、１ａ、１ｂ・・・・印刷配線面、
２・・・・外部電気回路、３ａ・・・・１次巻線、３ｂ
・・・・２次巻線、４・・・・スルーホール、５・・・
・磁性体。 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　２層以上の印刷配線面を有する多層印刷基板の印刷配
   線面に印刷形成された第１および第２の巻線と、この第
   １および第２の巻線を磁気結合させる磁性体と、前記印
   刷配線面に印刷形成されると共に前記第１および第２の
   巻線にスルーホールを介して接続される外部電気回路と
   を備えたことを特徴とする変成器。