JPS634324B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、直流電源よりの入力を所望の出力値
に変換するインバータ回路に用いられるインバー
タトランスに関するものである。

従来より薄型化を図つたインダクタ部品として
は、本発明者が特開昭51−131185号で提案したよ
うに、インダクタ部品を印刷あるいはエツチング
などの方法で製造されたものがある。

しかし、このような方法で製造されたインダク
タ部品を用いて、インバータ回路内のインバータ
トランスを形成する一次巻線、補助巻線などとし
て使用する場合、たとえばプリント基板のエツチ
ングで形成すると、銅箔の厚みが薄いことから一
次巻線、補助巻線などのインピーダンスがどうし
ても高くなつてしまうという欠点があり、同様に
印刷によつて形成した場合においても、導電物質
の固有抵抗が高いことから直流抵抗が高くなつて
しまうという欠点があつた。

かかる一次巻線、補助巻線の直流抵抗の増大
は、直流電源よりの供給電流が比較的大きいイン
バータ回路を構成する場合に影響が大きく、たと
えばこのインバータ回路を使用した主放電コンデ
ンサの充電エネルギーで閃光放電管が発光する電
子閃光装置においては、上記一次巻線の直流抵抗
の増大に伴う電力損失が大きくなり、特に電池を
電源とした場合には負荷へのエネルギー伝達効率
が悪くなり、電力損失の少ない場合に比較して電
池の使用時間が減少してしまうという問題点を有
する。

また、電子閃光装置では、電源電池を電子閃光
装置内のインバータ回路に接続してから主放電コ
ンデンサへの所定の充電量に達するまでの所要時
間が長くなつてしまうという問題点も有すること
になる。

一方、インダクタ部品の薄型化に伴う問題点を
改善するものとして、本発明者が提案した特開昭
55−166913号公報に示されているものがある。

これは、導体を所定の厚みと巻回数で渦巻状に
形成し、それを絶縁シート上に設置することによ
りインダクタ部品を構成するものである。すなわ
ち、導体を渦巻状に形成することによつてインダ
クタ部品の薄型化を図り、かつ所定の厚みに構成
することでインピーダンスの増大を防止するもの
であり、さらに、いうまでもないことであるが印
刷、エツチングなどの方法に比較して量産性も向
上させることができるものである。

しかしながら、この提案によるインダクタ部品
は、特開昭51−131185号公報に示されているもの
に比べて優れてはいるのであるが、このインダク
タ部品をたとえば電子閃光装置におけるインバー
タトランスの一部分として使用する場合を考えて
みると、前述した方法でインダクタ部品を１個、
１個構成してから、薄型化できない二次巻線など
の他部品との結線を行なう必要があり、装置の一
部分として使用する場合まだまだ量産性には乏し
いものである。すなわち、１個、１個の部品にお
いて印刷、エツチングなどよりは簡単ではあるも
のの、必ず導体の渦巻き作業が必要であり、この
作業がインバータトランスの、ひいては電子閃光
装置全体の量産性をいちじるしく低下させること
はいうまでもない。

本発明は、かかる問題点を解決すべくなされた
もので、薄型化、基板上での構造の簡素化などが
実現できたインバータトランスを提供するもので
ある。

第１図は、本発明のインバータに用いられるイ
ンダクタ部品の製造過程の一状態を示す斜視図で
あり、１は芯部材である芯パイプ、２は金属箔、
３は絶縁シート、４は芯パイプ１の切欠部を示し
ている。

このインダクタ部品は、まず、銅、黄銅などの
導体からなる中空円柱状の芯部材である芯パイプ
１に、所望の直流抵抗値となる、たとえば0.2mm
厚程度の銅または黄銅などの導体からなる金属箔
２を、その先端を切欠部４に固着して巻付け、約
一周巻付けた後に、エポキシ樹脂などの接着剤を
含浸塗布させた電気絶縁材からなる不織布やクロ
スで形成されているところの絶縁シート３を重ね
合わせ、以後、所定の巻回数、金属箔２と絶縁シ
ート３とが巻付けられることになる。

このような手順で第２図に示すような芯パイプ
１に金属箔２と絶縁シート３を巻き込んだ円柱状
のインダクタ素材５が作られることになる。この
インダクタ素材５は、所定の温度で加熱されて接
着剤を硬化させ、芯パイプ１、金属箔２および絶
縁シート３が前記接着剤によつて結着されて完成
させられる。

なお、絶縁シート３には、実用化されている種
種の不織布やクロスが使用されるが、特に電気絶
縁性や耐熱性に優れているポリエステル、ガラ
ス、芳香族ポリアミドなどを素材としたものが好
ましい。また、接着剤をそれに必ずしも含浸させ
る必要はなく、接着剤を含浸できないたとえばポ
リアミド系の薄膜状の絶縁シートを使用する場合
には、接着剤を塗布するだけでも上述した実施例
と同様の作用が得られることはいうまでもない。
さらに、接着剤自体に上述した実施例のようなエ
ポキシ樹脂系の熱硬化性接着剤を必ず使用しなけ
ればならないということはなく、ビニル樹脂もし
くはアクリル樹脂などの熱可塑性の接着剤を使用
してもよいことはいうまでもない。

また、芯パイプ１に設けた切欠部４について
は、インダクタ素材５を作製するにあたり、金属
箔２の先端を固着するためだけに設けられている
ものではなく、芯パイプ１による電流ループが生
じないようにするための役割ももつている。さら
に、芯パイプ１自体は、この芯パイプ１に巻付け
られる金属箔２および絶縁シート３が非常に薄
く、機械的強度が小さいため、後述する切断作業
あるいは上記巻付け作業中に、金属箔２、絶縁シ
ート３が変形したり、ともすれば破れたりするこ
とを防止できる機械的強度を有するものであるこ
とはいうまでもない。

このインダクタ素材５は、鋭利な金属刃などで
所望の厚さになるよう第２図の破線ａ，ｂ，ｃ，
……に沿つて輪切りされることで、第３図イ，
ロ，ハに示したような小片６ａ，６ｂ，６ｃを構
成することになり、これら小片６ａ，６ｂ，６ｃ
がインダクタ部品６となる。

インバータトランスの製造に際して、このよう
にして作られるインダクタ部品６が、金属箔２の
厚みを任意に選択でき、かつインダクタ素材５を
輪切りにする輪切り幅を適宜に設定できることか
ら、その低インピーダンス化をきわめて容易に達
成できる。そして、インダクタ素材５を作製し、
輪切りにしていることから、先に本発明者が提案
したものよりも量産性に優れている。

さらに、第３図に示したインダクタ部品６をイ
ンバータトランスの一次巻線など他部品と組み合
わせて使用する場合を考慮して、第４図において
ハツチングを付した部分、すなわち電気的な接続
が行なわれる端子となるインダクタ部品６の最内
周部に位置する芯パイプ１の一部分７と、最外周
部に位置する金属箔２の一部分８の同一平面部分
を除いた部分とに絶縁材を塗布しておけば、プリ
ント基板などへの実装時、半田デイツピング法で
きわめて容易に電気的結線が行なえることにな
り、他部品との結線においても優れた効果を有す
ることになる。

以上本発明のインバータトランスに用いられる
インダクタ部品について述べたが、次に、このイ
ンダクタ部品を使用することにより、薄型化、低
インピーダンス化が達成できかつ簡単な構造を有
するインバータトランスについて説明する。

第５図は本発明によるインバータトランスの構
成分解斜視図であり、図中、９はコ字状の磁心、
１０はプリント基板で、孔１０′，１０″に磁心９
を構成するコ字状磁心の脚部がそれぞれ挿入され
る。１１は巻回数が少ないため高インピーダンス
になつたとしても消費電力などには影響の少ない
ことからプリント化されている補助巻線、１２は
周知のボビン１３に導線１４を所定数巻付けられ
た二次巻線、１５，１６はプリント基板１０の裏
面に設けられた導体部である。なお、６は一次巻
線を構成するインダクタ部品であることはいうま
でもなく、プリント基板１０の裏面に固着され
る。また、上記インダクタ部品６の芯パイプ１の
内径l₁は、プリント基板１０上の表裏両面にプリ
ント化された補助巻線１１の外径l₀よりも大きな
寸法とされており、かつ、芯パイプ１および金属
箔２の一部分７，８以外は絶縁材で覆われてい
る。

上記構成から明らかなように、本発明によるイ
ンバータトランスにおいては、まず、プリント基
板１０上の補助巻線１１とインダクタ部品６の芯
パイプ１とが電気的に接触しないように、かつ、
インダクタ部品６の芯パイプ１の一部分７と導体
部１５が、金属箔２の一部分８が導体部１６と当
接するように位置づけられ、プリント基板１０と
インダクタ部品６とが重ね合わされる。

次いで、インダクタ部品６とプリント基板１０
の裏面との固着がなされる。すなわち、前述した
ように、インダクタ部品６が電気的接続端子とな
るべき部分７，８を残して絶縁材で覆われ、か
つ、プリント基板１０の導体部１５，１６と当接
させられているため、他の電気部品（図示せず）
とプリント基板１０との固着時に、たとえば半田
デイツピング法などによつて接続される。すなわ
ち、本発明によれば、従来必要であつた巻始めと
巻終わりの他部品との結線がなされる部分におけ
る、リード線接続などの端子処理が全く不要とな
り、他の電気部品であるチツプ抵抗やチツプコン
デンサをプリント基板１０に半田付けするのと同
じ手法で、一次巻線であるインダクタ部品６のプ
リント基板１０への取付けを同時に、かつ簡単に
行なうことができる。

最後に磁心９の一方の脚部が孔１０″を通して
挿通された二次巻線１２をインダクタ部品６の内
側のプリント基板１０上に取付け、さらに磁心９
の他方の短冊状磁心をコ字状磁心に取付けて、本
発明によるインバータトランスが完成させられる
わけであるが、この二次巻線１２の取付けについ
て考えてみると、インダクタ部品６の中空部に、
任意の形状のボビン１３をもつ二次巻線１２を挿
入すれば、上記中空部によつて二次巻線１２の機
械的な固定がきわめて容易となり、また、導体部
１５，１６と二次巻線１２の接続端子とを接続す
れば、簡単に一次巻線であるインダクタ部品６と
の電気的な接続が行なえることになり、本発明に
よるインバータトランスがきわめて簡単に製造で
きることになる。

加えて、上述のように二次巻線１２を構成して
やれば、一次巻線であるインダクタ部品６と二次
巻線１２とを同一円周上に配置できることから、
インバータトランスの厚み方向への拡がりは、一
次巻線であるインダクタ部品６の厚み、すなわ
ち、インダクタ素材５の輪切り幅によつてのみ決
定されることになり、きわめて効率よく薄型化で
き、また他の部材などとの関連における厚み方向
に対する考慮が簡単になし得ることになる。

以上本発明によるインバータトランスについて
述べたが、これに用いられるインダクタ部品には
他のものも使用することができ、たとえば、先の
実施例については金属の中空円筒状のものを使用
した芯パイプ１として合成樹脂製の絶縁パイプの
一部分に金属部を形成したものを使用してもよ
く、またこれを使用すれば先の実施例において芯
パイプ１に設けられていた切欠部４を構成する必
要がなくなることになる。

以上述べたように、本発明は、インダクタ素材
を金属箔を絶縁シートとともに芯部材に巻き込む
ことにより形成し、このインダクタ素材を輪切り
にするだけでインダクタ部品を構成した量産性の
非常に優れたインダクタ部品を使用してきわめて
効率よく薄型化できたインバータトランスを提供
することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のインバータトランスに用いら
れるインダクタ装置の製造過程の部分斜視図、第
２図は本発明のインバータトランスに用いられる
インダクタ素材の斜視図、第３図イ，ロ，ハはイ
ンダクタ部品の斜視図、第４図は絶縁を施したイ
ンダクタ部品の斜視図、第５図は本発明のインバ
ータトランスの分解斜視図、第６図は本発明のイ
ンバータトランスに用いられる他のインダクタ素
材の斜視図である。 １……芯パイプ、２……金属箔、３……絶縁シ
ート、４……切欠部、５……インダクタ素材、６
……インダクタ部品、９……磁心、１０……プリ
ント基板、１２……二次巻線、１５，１６……導
体部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 第１の磁心と、前記第１の磁心の端部が挿通
   される孔、プリント化した補助巻線、第１の導体
   部および第２の導体部を有するプリント基板と、
   前記補助巻線の形成部の最大幅よりも大きい径の
   中空部を有し、電流ループを形成しない中空円柱
   状の芯部材、金属箔および絶縁シートが接着剤を
   介して重ね合わされ、前記芯部材に巻付けられて
   いる巻付部材、前記芯部材の少なくとも一部に設
   けられ、前記第１の導体と前記金属箔とを電気接
   続する第１の接続端子、前記芯部材に巻付けられ
   る巻付部材の最外周の金属箔と前記第２の導体と
   を電気接続する第２の接続端子を有し、前記プリ
   ント基板に取付けられ、一次巻線を構成するイン
   ダクタと、前記プリント基板の孔を挿通している
   前記第１の磁心の端部が挿通されるところの孔を
   有し、前記芯部材の中空部に嵌合するボビンおよ
   びこのボビンに巻付けられている導線からなる二
   次巻線と、前記ボビンの孔を挿通している前記第
   １の磁心の端部に取付けられている第２の磁心と
   からなるインバータトランス。 ２ 芯部材は絶縁パイプであり、第１の接続端子
   は前記絶縁パイプの一部に形成される金属部であ
   る特許請求の範囲第１項に記載のインバータトラ
   ンス。 ３ 第２の接続端子は、絶縁シートと金属箔とに
   より巻付部材の最外周に形成される細長の絶縁部
   より小さな切溝を有し、前記巻付部材の最外周の
   金属箔に当接しないように前記切溝を前記絶縁部
   内に位置させて前記巻付部材の最外周を嵌挿させ
   る金属筒である特許請求の範囲第１項に記載のイ
   ンバータトランス。