(57)【要約】      （修正有）【課題】一次側巻線と二次側巻線との結合の強さを維持しつつ、小型化が可能なトランスを提供する。【解決手段】ボビン１２０に巻き付けられた二次側のワイヤ２０により第一層Ｓ１０を形成し、第一層Ｓ１０に重ねて、一次側のワイヤ１０により第二層Ｓ２０を形成する。さらに第二層Ｓ２０と重ねて二次側のワイヤ２０により第三層Ｓ３０を形成する。以上のようにワイヤ１０とワイヤ２０が交互にボビン１２０に巻き付けられているため、一次側と二次側との結合の強さを維持することができる。さらに、従来例に比較して、使用するワイヤの本数を３本から２本へ減らしているため、スペースを有効に利用してワイヤの巻き付けを行うことができる。【選択図】図４
2010140945.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一本の連続したワイヤである一次側巻線と、
一本の連続したワイヤである二次側巻線と、が一つのボビンに巻かれたトランスであって、
前記一次側巻線の前記ワイヤと前記二次側巻線の前記ワイヤとが互い違いに前記ボビンに巻き付けられたトランス。
【請求項２】
前記一次側巻線の前記ワイヤ又は前記二次側巻線の前記ワイヤのうち何れか一方の前記ワイヤが前記ボビンに巻き付けられて形成される第一層及び第三層と、
他方の前記ワイヤが前記ボビンに巻き付けられて形成される前記第一層と前記第三層との間に挟まれた第二層と、を有する請求項１記載のトランス。
【請求項３】
前記第一層及び前記第三層は、前記一次側の前記ワイヤと前記二次側の前記ワイヤとが前記ボビンに巻き付けられて形成される請求項２記載のトランス。
【請求項４】
前記第二層は、前記一次側の前記ワイヤと前記二次側の前記ワイヤとが前記ボビンに巻き付けられて形成される請求項２記載のトランス。
【請求項５】
少なくとも４本の端子を有し、
前記一次側の前記ワイヤの一端及び他端と、前記二次側の前記ワイヤの一端及び他端と、が前記４本の端子にそれぞれ絡げられた請求項１ないし４の何れか一項に記載のトランス。
【請求項６】
前記一次側巻線の前記ワイヤである第一ワイヤと第二ワイヤとを有し、
前前記二次側巻線の前記ワイヤが前記ボビンに巻き付けられた形成された第一層と第四層と、
前記一次側巻線の前記第一ワイヤが前記ボビンに巻き付けられて前記第一層と第四層に挟まれるように形成された第二層と、
前記一次側巻線の前記第二ワイヤが前記ボビンに巻き付けられて前記第一層と第四層に挟まれるように形成された第三層と、を有する請求項１記載のトランス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一次側巻線と二次側巻線とが一つのボビンに巻かれたトランスに関する。
【背景技術】
【０００２】
通常、トランスでは、一次側巻線と二次側巻線との結合が強くなるほど電圧の変換効率が向上する。そこで従来では、一次側巻線と二次側巻線との結合を強くするために、１つのボビンに一次側巻線を巻き付け、次に二次側巻線を巻き付け、さらに一次側巻線を巻き付ける巻線構造を有するトランスがある。
【０００３】
図１０は、従来のトランスの巻線構造を説明するための概念図である。従来のトランス１では、一次側と二次側との結合を強くするため、一次側のワイヤ２ａをボビンに巻き付けた後に二次側のワイヤ３をボビンに巻き付け、再度一次側のワイヤ２ｂをボビンに巻き付けている。尚ボビンは図示していないが、ワイヤ２ａ、２ｂとワイヤ３は、１つのボビンに交互に巻き付けられる。
【０００４】
トランス１におけるワイヤの巻き付けの手順としては、始めに一次側のワイヤ２ａの一端を端子ｔ１に絡げてからワイヤ２ａをボビンに巻き付ける。そしてワイヤ２ａの他端を端子ｔ２に絡げて切断する。次に二次側のワイヤ３の一端を端子ｔ３に絡げてから、ワイヤ３をボビンへ巻き付ける。そしてワイヤ３の他端を端子ｔ４に絡げて切断する。さらに一次側のワイヤ２ｂの一端を端子ｔ１へ絡げてワイヤ２ｂをボビンに巻き付ける。そしてワイヤ２ｂの他端を端子ｔ２へ絡げて切断する。
【０００５】
このように従来のトランス１では、一次側のワイヤと二次側のワイヤとを交互に巻き付けるために、ワイヤ２ａ、２ｂ、３の３本のワイヤを使用している。またワイヤの端を絡げる回数は、ワイヤが３本であるから６回である。尚トランス１では、端子ｔ１と端子ｔ２とには、一次側のワイヤ２ａ、２ｂがそれぞれ一回ずつ、合計二回ワイヤが絡げられる。
【０００６】
従来のトランスでは、以上の巻線構造により一次側と二次側との結合を強化している。尚特許文献１及び特許文献２には、１つのボビンに一次側巻線と二次側巻線とが巻き付けられる構成のトランスが記載されている。
【特許文献１】特開２００３−１０９８３６号公報
【特許文献２】特開平２−１９８１１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら上記従来の技術では、一次側において２本のワイヤを用いるため、ワイヤの巻き付けの回数が２回になる。このため、ワイヤを巻くためのスペースが多く必要となり、トランスの小型化が困難である。さらにワイヤを端子に絡げる回数が増えるため、ワイヤの断線が発生する可能性が高くなる。
【０００８】
本発明は、上記事情を鑑みてこれを解決すべく成されたものであり、一次側巻線と二次側巻線との結合の強さを維持しつつ、小型化が可能なトランスを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、上記目的を達成するために、以下の如き構成を採用した。
【００１０】
本発明のトランスは、一本の連続したワイヤである一次側巻線（１０）と、
一本の連続したワイヤである二次側巻線（２０）と、が一つのボビン（１２０）に巻かれたトランス（１００）であって、
前記一次側巻線の前記ワイヤ（１０）と前記二次側巻線の前記ワイヤ（２０）とが互い違いに前記ボビン（１２０）に巻き付けられた構成とした。
【００１１】
また本発明のトランスは、前記一次側巻線の前記ワイヤ（１０）又は前記二次側巻線の前記ワイヤ（２０）のうち何れか一方の前記ワイヤが前記ボビン（１２０）に巻き付けられて形成される第一層（Ｓ１０）及び第三層（Ｓ３０）と、
他方の前記ワイヤが前記ボビン（１２０）に巻き付けられて形成される前記第一層（Ｓ１０）と前記第三層（Ｓ３０）との間に挟まれた第二層（Ｓ２０）と、を有する構成とした。
【００１２】
また本発明のトランスにおいて、前記第一層（Ｓ１０）及び前記第三層（Ｓ３０）は、前記一次側の前記ワイヤ（１０）と前記二次側の前記ワイヤ（２０）とが前記ボビン（１２０）に巻き付けられて形成されても良い。
【００１３】
また本発明のトランスにおいて、前記第二層（Ｓ２０）は、前記一次側の前記ワイヤ（１０）と前記二次側の前記ワイヤ（２０）とが前記ボビン（１２０）に巻き付けられて形成されても良い。
【００１４】
また本発明のトランスは、少なくとも４本の端子（Ｔ１、Ｔ３、Ｔ４、Ｔ６）を有し、
前記一次側の前記ワイヤ（１０）の一端（１０ａ）及び他端（１０ｂ）と、前記二次側の前記ワイヤ（２０）の一端（２０ａ）及び他端（２０ｂ）と、が前記４本の端子（Ｔ１、Ｔ３、Ｔ４、Ｔ６）にそれぞれ絡げられた構成としても良い。
【００１５】
また本発明のトランスは、前記一次側巻線の前記ワイヤ（１０）である第一ワイヤ（１０）と第二ワイヤ（３０）とを有し、
前記二次側巻線の前記ワイヤ（３０）が前記ボビン（１２０）に巻き付けられた形成された第一層（Ｓ１０）と第四層（Ｓ５０）と、
前記一次側巻線の前記第一ワイヤ（１０）が前記ボビン（１２０）に巻き付けられて前記第一層（Ｓ１０）と第四層（Ｓ５０）に挟まれるように形成された第二層（Ｓ２０）と、
前記一次側巻線の前記第二ワイヤ（３０）が前記ボビン（１２０）に巻き付けられて前記第一層（Ｓ１０）と第四層（Ｓ５０）に挟まれるように形成された第三層（Ｓ４０）と、を有する構成とした。
【００１６】
なお、上記括弧内の参照符号は、理解を容易にするために付したものであり、一例にすぎず、図示の態様に限定されるものではない。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、一次側巻線と二次側巻線との結合の強さを維持しつつ、小型化が可能なトランスを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明のトランスは、一本の連続した一次側のワイヤと一本の連続した二次側のワイヤとが１つのボビンに互い違いに巻き付けられて構成される。
【００１９】
（第一の実施形態）
以下に図面を参照して本発明の第一の実施形態について説明する。図１は、第一の実施形態のトランス１００の斜視図である。
【００２０】
本実施形態のトランス１００は、端子Ｔ１〜Ｔ６が設けられたケース１１０にボビン１２０が積層されて固定されている。ボビン１２０には、一次側巻線であるワイヤ１０と二次側巻線であるワイヤ２０とが交互に巻き付けられている。ボビン１２０は、例えば鉄やケイ素鋼板等、磁界を通しやすい材料で形成されていることが好ましい。
【００２１】
トランス１００において、ワイヤ１０の一端１０ａは、端子Ｔ１に絡げられており、ワイヤ１０の他端１０ｂは端子Ｔ３に絡げられている。ワイヤ２０の一端２０ａは、端子Ｔ４に絡げられており、ワイヤ２０の他端２０ｂは端子Ｔ６に絡げられている。
【００２２】
本実施形態のトランス１００において、ワイヤ１０が絡げられた端子Ｔ１と端子Ｔ３とは、トランス１００に変圧前の電圧を供給する回路と接続される。またワイヤ２０が絡げられた端子Ｔ４と端子Ｔ６とは、変圧後の電圧が供給される回路に接続される。
【００２３】
図２は、第一の実施形態のトランス１００による配線図である。本実施形態のトランス１００では、端子Ｔ１と端子Ｔ３とに接続されたワイヤ１０により一次側コイルが形成される。また本実施形態のトランス１００では、端子Ｔ４と端子Ｔ６とに接続されたワイヤ２０により二次側コイルが形成される。
【００２４】
本実施形態のトランス１００では、一次側のワイヤ１０と二次側のワイヤ２０とが交互にボビン１２０へ巻き付けられている。本実施形態のトランス１００では、この構成によりワイヤ１０とワイヤ２０との結合を強くすることができる。
【００２５】
また本実施形態では、一次側のワイヤと二次側のワイヤとを交互に巻き付ける構成を２本のワイヤ（ワイヤ１０とワイヤ２０）により実現するため、ワイヤの本数を削減することができる。また本実施形態では、ワイヤの本数が２本であるため、ワイヤを絡げるために必要となる端子も、ワイヤ１０の両端を絡げる端子Ｔ１、端子Ｔ３、ワイヤ２０の両端を絡げる端子Ｔ４、端子Ｔ６の４本とすることができる。
【００２６】
以下に図３、図４を参照して本実施形態のトランス１００におけるワイヤ１０とワイヤ２０の巻線構造について説明する。図３は、第一の実施形態のトランス１００の上面図である。
【００２７】
本実施形態のトランス１００では、二次側巻線であるワイヤ２０からボビン１２０への巻き付けを行うものとして説明する。
【００２８】
本実施形態のトランス１００では、始めにワイヤ２０の一端２０ａを端子Ｔ４に絡げる。次にワイヤ１０の一端１０ａを端子Ｔ１に絡げる。そしてワイヤ２０をボビン１２０へ巻き付ける。
【００２９】
ワイヤ２０がボビン１２０に巻き付けられると、次にワイヤ１０がボビン１２０へ巻き付けられる。このときワイヤ１０は、予め決められた巻数回ボビン１２０に巻き付けられる。例えば予め決められたワイヤ１０の巻数が１０回であった場合、ワイヤ１０は１０回ボビン１２０に巻き付けられる。
【００３０】
ワイヤ１０の巻き付けが完了すると、次にワイヤ２０が再度ボビン１２０に巻き付けられる。ワイヤ２０はこのとき、予め決められたワイヤ２０の巻数の残りの回数分ボビン１２０に巻き付けられる。例えばワイヤ２０の巻数が１００回であり、ワイヤ１０の巻き付けの前にワイヤ２０が５０回ボビン１２０に巻き付けられて場合、ワイヤ２０は、ワイヤ１０の巻き付け後に残り５０回ボビン１２０に巻き付けられる。
【００３１】
ワイヤ２０が予め決められた巻数ボビン１２０に巻き付けられると、ワイヤ２０の他端２０ｂは端子Ｔ６に絡げられて切断される。次にワイヤ１０の他端１０ｂは端子Ｔ３に絡げられて切断される。
【００３２】
図４は、第一の実施形態のトランス１００のＡ−Ａ断面図である。図４では、ボビン１２０に巻き付けられたワイヤ２０の断面を黒丸とし、ワイヤ１０の断面を白丸として示す。
【００３３】
本実施形態のトランス１００では、始めにボビン１２０に巻き付けられた二次側のワイヤ２０により第一層Ｓ１０が形成されている。また第一層Ｓ１０と重ねられて、一次側のワイヤ１０により第二層Ｓ２０が形成されている。さらに第二層Ｓ２０と重ねられて二次側のワイヤ２０により第三層Ｓ３０が形成されている。本実施形態では、ワイヤ１０とワイヤ２０とが交互にボビン１２０に巻き付けられるため、ワイヤ２０で形成された第一層Ｓ１０と第三層Ｓ３０との間に、ワイヤ１０で形成された第二層Ｓ２０が挟まれるように形成される。
【００３４】
本実施形態では、以上のようにワイヤ１０とワイヤ２０が交互にボビン１２０に巻き付けられているため、一次側と二次側との結合の強さを維持することができる。さらに本実施形態では、使用するワイヤの本数を３本から２本へ減らしているため、スペースを有効に利用してワイヤの巻き付けを行うことができる。よって本実施形態では、従来のトランスと同様の結合の強さを維持しつつトランス１００の小型化に貢献することができる。
【００３５】
また本実施形態ではスペースを有効に利用できるため、例えば一次側巻線のワイヤ１０の太さを従来のトランスよりも太くすることができ、トランス１００の変換効率を向上させることができる。
【００３６】
また本実施形態では、ワイヤを２本しか使用しないため、ワイヤが絡げられる端子数が４本となり、ワイヤが絡げられる端子数を従来の６本よりも少なくすることができる。よって本実施形態では、ワイヤを端子に絡げる際に断線が発生する可能性を低くすることができ、トランス１００の品質の向上に貢献することができる。
【００３７】
また本実施形態では、使用するワイヤの本数を従来の３本から２本に削減したため、ワイヤが絡げられる端子の長さＬを短くすることができ、トランス１００の小型化にさらに貢献できる。例えば図３の例では、トランス１００では、端子Ｔ１、Ｔ３、Ｔ４、Ｔ６には、それぞれ１回ワイヤ１０、２０の端が絡げられる構成である。よって端子Ｔ１、Ｔ３、Ｔ４、Ｔ６において、ワイヤが絡げられる箇所の長さＬ１は、ワイヤを１回絡げられる長さであれば良い。本実施形態によれば、例えば端子Ｔ１〜Ｔ６の長さＬを従来と比べて０．１５〜０．３ミリ程度短くすることができる。
【００３８】
以下に、図５、図６を参照して第一の実施形態の変形例について説明する。図５は、第一の変形例を示す図である。
【００３９】
図５の例では、第一の実施形態のトランス１００よりも一次側のワイヤ１０の巻数が少なく二次側のワイヤ２０の巻数が多い例である。図５の例では、第一層Ｓ１０と第三層Ｓ３０との間に形成された第二層Ｓ２１が、ワイヤ１０とワイヤ２０とにより形成されている。図５に示す例でも、２本の（ワイヤ１０とワイヤ２０）がボビン１２０に互い違いに巻き付けられており、第一の実施形態のトランス１００と同様の効果を得ることができる。
【００４０】
図６は、第二の変形例を示す図である。図６の例では、第一の実施形態のトランス１００よりも一次側のワイヤ１０の巻数が多く、二次側のワイヤ２０の巻数が少ない例である。図６の例では、第一層Ｓ１１がワイヤ１０とワイヤ２０とにより形成されている。また第三層Ｓ３１もワイヤ１０とワイヤ２０とにより形成されている。図６に示す例も、図５で示した例と同様に、第一の実施形態のトランス１００と同様の効果を得ることができる。
【００４１】
尚本実施形態では、二次側のワイヤ２０が先にボビン１２０に巻き付けられる構成として説明したが、これに限定されない。本実施形態のトランス１００では、例えば一次側のワイヤ１０が先にボビン１２０に巻き付けられても良い。
【００４２】
（第二の実施形態）
以下に図面を参照して本発明の第二の実施形態について説明する。本発明の第二の実施形態は、タップが設けられた点が第一の実施形態と相違する。よって以下の第二の実施形態の説明では、第一の実施形態との相違点についてのみ説明し、第一の実施形態と同様の構成を有するものには第一の実施形態の説明で用いた符号と同様の符号を付与し、その説明を省略する。
【００４３】
図７は、第二の実施形態のトランス１００Ａによる配線図である。本実施形態のトランス１００Ａでは、端子Ｔ１と端子Ｔ２とに接続されたワイヤ１０と、端子Ｔ２と端子Ｔ３とに接続されたワイヤ３０とにより一次側コイルが形成される。また本実施形態のトランス１００Ａでは、端子Ｔ４と端子Ｔ６とに接続されたワイヤ２０により二次側コイルが形成される。
【００４４】
図８は、第二の実施形態のトランス１００Ａの上面図である。本実施形態のトランス１００Ａは、端子Ｔ１の一端に一次側のワイヤ１０の一端１０ａが絡げられ、端子Ｔ２に一次側のワイヤ１０の他端１０ｂが絡げられている。また端子Ｔ２には、一次側のワイヤ３０の一端３０ａが絡げられており、端子Ｔ３には一次側の他端３０ｂが絡げられている。端子Ｔ４には二次側のワイヤ２０の一端２０ａが絡げられており、端子Ｔ６には二次側のワイヤ２０の他端２０ｂが絡げられている。
【００４５】
以下に本実施形態のトランス１００Ａにおけるワイヤの巻き付けについて説明する。
【００４６】
本実施形態のトランス１００Ａでは、始めにワイヤ２０の一端２０ａを端子Ｔ４に絡げる。次にワイヤ１０の一端１０ａを端子Ｔ１に絡げ、ワイヤ３０の一端３０ａを端子Ｔ２に絡げる。そしてワイヤ２０をボビン１２０へ巻き付ける。
【００４７】
ワイヤ２０がボビン１２０に巻き付けられると、次にワイヤ１０がボビン１２０へ巻き付けられる。このときワイヤ１０は、予め決められた巻数回ボビン１２０に巻き付けられる。例えば予め決められたワイヤ１０の巻数が１０回であった場合、ワイヤ１０は１０回ボビン１２０に巻き付けられる。
【００４８】
ワイヤ１０の巻き付けが完了すると、次にワイヤ３０を重ねてボビン１２０に巻き付ける。ワイヤ３０も、ワイヤ１０と同様に予め決められた巻数回ボビン１２０に巻き付けられる。
【００４９】
ワイヤ３０の巻き付けが完了すると、次にワイヤ２０が再度ボビン１２０に巻き付けられる。ワイヤ２０はこのとき、予め決められたワイヤ２０の巻数の残りの回数分ボビン１２０に巻き付けられる。ワイヤ２０が予め決められた巻数ボビン１２０に巻き付けられると、ワイヤ２０の他端２０ｂは端子Ｔ６に絡げられて切断される。次にワイヤ１０の他端１０ｂは端子Ｔ２に絡げられて切断され、ワイヤ３０の他端３０ｂは端子Ｔ３に絡げられて切断される。
【００５０】
図９は、第二の実施形態のトランス１００ＡのＡ−Ａ断面図である。図１０では、ボビン１２０に巻き付けられたワイヤ２０の断面を黒丸とし、ワイヤ１０の断面を白丸とし、ワイヤ３０の断面を×として示す。
【００５１】
本実施形態のトランス１００Ａでは、始めにボビン１２０に巻き付けられた二次側のワイヤ２０により第一層Ｓ１０が形成されている。また第一層Ｓ１０と重ねられて、一次側のワイヤ１０により第二層Ｓ２０が形成されている。さらに第二層Ｓ２０と重ねられて一次側のワイヤ３０により第三層Ｓ４０が形成されている。第三層Ｓ４０と重ねられて二次側のワイヤ２０により第四層Ｓ５０が形成されている。
【００５２】
本実施形態では、二次側のワイヤ２０により形成される第一層Ｓ１０と第四層Ｓ５０との間に一次側のワイヤ１０で形成される第二層Ｓ２０と一次側のワイヤ３０で形成される第三層Ｓ４０とが挟まれるように形成される。
【００５３】
よって本実施形態では、一次側と二次側との結合の強さを維持することができる。また本実施形態のトランス１００Ａでは、３本のワイヤ（ワイヤ１０、２０、３０）により４層の巻線構造を有するトランス１００Ａを形成することができる。
【００５４】
従来では、４層の巻線構造のトランスは、４本のワイヤで構成される。４本のワイヤとは、第一層Ｓ１０を形成する第一のワイヤ、第二層Ｓ２０を形成する第二のワイヤ、第三層Ｓ４０を形成する第三のワイヤ、第四層Ｓ５０を形成する第四のワイヤである。従来では、４本のワイヤの両端をそれぞれ端子に絡げるため、絡げる箇所が８箇所となる。
【００５５】
これに対し、本実施形態では、４層の巻線構造を３本のワイヤで形成でき、絡げる箇所も６箇所とすることができる。よって本実施形態でも、第一の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００５６】
尚本実施形態では、一次側にタップが設けられる構成としたが、タップは二次側に設けられても良い。この場合一次側のワイヤの一端が端子Ｔ１に絡げられ、他端が端子Ｔ３に絡げられる。また二次側のワイヤのうち一本のワイヤの一端が端子Ｔ４に絡げられ他端が端子Ｔ５に絡げられる。そして二次側のワイヤのうち別の一本のワイヤの一端が端子Ｔ５に絡げられ他端が端子Ｔ６に絡げられるような構成される。
【００５７】
また第一の実施形態では３層の巻線構造を２本のワイヤで実現する形態を説明し、第二の実施形態では４層の巻線構造を３本のワイヤで実現する形態を説明したが、本発明のトランスは、３層の巻線構造のトランス及び４層の巻線構造のトランスに限定されない。本発明によれば、ｎ層の巻線構造のトランスを（ｎ−１）本のワイヤで構成することができる。
【００５８】
以上、各実施形態に基づき本発明の説明を行ってきたが、上記実施形態に示した要件に本発明が限定されるものではない。これらの点に関しては、本発明の主旨をそこなわない範囲で変更することができ、その応用形態に応じて適切に定めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】第一の実施形態のトランス１００の斜視図である。
【図２】第一の実施形態のトランス１００による配線図である。
【図３】第一の実施形態のトランス１００の上面図である。
【図４】第一の実施形態のトランス１００のＡ−Ａ断面図である。
【図５】第一の変形例を示す図である。
【図６】第二の変形例を示す図である。
【図７】第二の実施形態のトランス１００Ａによる配線図である。
【図８】第二の実施形態のトランス１００Ａの上面図である。
【図９】第二の実施形態のトランス１００ＡのＡ−Ａ断面図である。
【図１０】従来のトランスの巻線構造を説明するための概念図である。
【符号の説明】
【００６０】
１０、２０、３０  ワイヤ
１００、１００Ａ  トランス
１１０  ケース
１２０  ボビン
【図１】
2010140945.tif 000003
【図２】
2010140945.tif 000004
【図３】
2010140945.tif 000005
【図４】
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【図５】
2010140945.tif 000007
【図６】
2010140945.tif 000008
【図７】
2010140945.tif 000009
【図８】
2010140945.tif 000010
【図９】
2010140945.tif 000011
【図１０】
2010140945.tif 000012