(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
取付金具上にトランス本体を設け、その上部に蓋状の押え金具を取付けて小型トランスを製造するものであって、
前記取付金具は、縦断面ほぼＵ字状の長尺部材からなる取付金具用の押し出し素材を所定の長さで切断し、かつ離間して相対向する側板の一部を除去して平板状の底板の四隅に脚部を形成して作製され、
前記押え金具は、縦断面ほぼコ字状の長尺部材からなる押え金具用の押し出し素材を所定の長さで切断し、前記取付金具の底板とほぼ同形状であって前記脚部上に設けられる部材に作製されてなることを特徴とする小型トランスの製造方法。
【請求項２】
縦断面ほぼＵ字状の長尺部材からなる取付金具用の押し出し素材を所定の長さで切断し、かつ離間して相対向する側板の一部を除去して平板状の底板の四隅に脚部を形成して作製され、軽量であって放熱性の良好な合金からなる取付金具と、縦断面ほぼコ字状の長尺部材からなる押え金具用の押し出し素材を所定の長さで切断し、前記取付金具と同素材からなり、かつその底板とほぼ同形状であって前記脚部上に設けられる蓋状の押え金具とを備え、
前記取付金具の底板上に、下側スペーサを配し、その上にコイルボビンにコイルが巻回され、コアが組込まれてなるトランス本体を設け、その上に上側スペーサを配し、蓋状の押え金具を前記脚部に取付固定し、かつ接着剤にて一体化したことを特徴とする小型トランス。
【請求項３】
請求項２記載において、前記下側スペーサおよび上側スペーサは一枚の絶縁部材を打抜き、折曲加工してなることを特徴とする小型トランス。
【請求項４】
請求項２記載において、前記取付金具の底面を固着具にて取付面に取付けることを特徴とする小型トランス。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は小型トランスの製造方法およびその小型トランスに関する。
【０００２】
【従来の技術】
小型トランスとしては種々の用途のものが存在する。このうち人工衛星や観測用ロケット等の航空・宇宙用機器に搭載されるものもある。このようなトランスには、打ち上げや大気圏突入時等に強い振動や衝撃等が加わるなど、厳しい環境下で使用されるため、それなりの対策を講じる必要がある。
【０００３】
従来この種のトランスは、一般的には例えば図１０に示すように構成されている。すなわち、図において３０はコイルボビンの上側のフランジ、３１は下側のフランジに相当するピン端子３２が植設された端子部、３３はコイル、３４はこれら組立体に対し互いに対向して組込まれた一対のいわゆるＰＱコアと称されるコア、３５はコア３４の上面および両側面を取り囲むようにして設けられた締付兼取付金具であり、先端には取付用の爪３５ａが形成され、コア３４はこの締付兼取付金具３５によって締付けられて固定され、また、製品の取り付けは爪３５ａを取付部に折り曲げて行われていた。
【０００４】
しかしながら、厳しい条件下での安定した性能が要求される航空・宇宙用機器を考えた場合、その要求される環境条件は衝撃にして１０００Ｇ近いものとなる。また、宇宙環境は真空のため、空気の対流による放熱がない。
【０００５】
したがって、図１０に示すように、コア３４の周囲を細い帯状の締付兼取付金具３５でもって単に締付固定する構成ではその部分にストレスが加わるため、フェライトの焼結品からなるＰＱコアのコア割れや、取付金具３５の爪３５ａを折曲して取り付けるだけでは強度が不足するため、取り付け構造の破損が生じるおそれがあり、また、放熱に関しても従来の一般的な構造では環境要求に対し問題がある。
【０００６】
このため、厳しい環境条件下においてもコア割れや取り付け構造の破損を防止でき、また、放熱性も良好とした小型トランスが望まれている。
【０００７】
そこで、一実施例として図８に示すように、取付金具２３とその上部にネジ２４を用いて取付けた押え金具２５内にトランス本体１１を収納し、そのコアを保護するようにした航空・宇宙用機器の小型トランス２６が本特許出願人によって特開２００３−２２４０１４として提案されている。
【０００８】
すなわち、この小型トランス２６の取付金具２３は、詳しくは図９に示すように、ほぼ平板状をなし、かつ矩形の底板２３ａと、この底板２３ａの短辺側の両側部にそれぞれ形成された側板２３ｃとを有し、この側板２３ｃの中央部は切欠き部２３ｄが形成されかつその両端に上方に向って延びる脚部２３ｂが形成されている。
【０００９】
また、底板２３ａの各長辺側には若干上方に向って突出したリブ状の突部２３ｅをそれぞれ形成するなどし、この突部２３ｅは長辺側の両端部にそれぞれ突設された各脚部２３ｂの底部間を連結するように形成している。
【００１０】
上記取付金具２３の上部にネジ２４を介して取り付けられる蓋状の押え金具２５は取付金具２３と同じ材質からなり、その底板２３ａとほぼ対応した形状をなし、かつ四隅にはネジ挿通用のネジ穴２５ａをそれぞれ形成している。また、下面四隅の脚部２３ｂと対応する位置には若干下方に向って突出する脚連結部２５ｂを形成している。
【００１１】
これら取付金具２３，押え金具２５はアルミニウム合金を複雑な形状に切削加工することにより作製しているため、非常に作業性が悪いものとなっている。
【００１２】
なお、トランス本体１１は、樹脂製のコイルボビンの上下のフランジ１２，１３間にコイル１４が巻装され、かつ上側のフランジ１２のほぼ中央部に形成された切欠き部を介しリード線１５が外部に引き出され、また、フェライトを焼結してなるいわゆるＰＱコアと称される一対のコア１６が、コイルボビンの上下にそれぞれ対向配置され、組み込まれ、このようにしてリード引出しタイプのトランス本体１１が構成されている。
【００１３】
組立てにあたっては、取付金具２３の底板２３ａ上に下側のスペーサ２７を設け、その上にトランス本体１１を載置する。
【００１４】
このトランス本体１１のコア１６の各端面１６ａ、下側のコア１６の各側面にそれぞれスペーサ２８ａ、２８ｂを配置する。
【００１５】
また、上側のコア１６の上面にスペーサ２９が配され、押え金具２５がネジ２４を介し取付けられる。
【００１６】
組立ての際、各スペーサ２７〜２９の両面にシリコン系接着剤が塗布される。また、コア１６と取付金具２３、押え金具２５は、図８に示すようにシリコン系接着剤２２を用いて固定することでフェライトの焼結品からなり破損しやすいＰＱ型のコア１６の損傷を防止できる。
【００１７】
トランス本体１１を取付金具２３および押え金具２５で囲むシリコン系接着剤２２を用いて固定する構成としたこの小型トランス２６の一般的に衛星関連で要求される機械的環境条件は次の通りである。
【００１８】
耐振動・・・高周波振動  ＭＩＬ−ＳＴＤ−２０２  試験法２０４  試験条件Ｄ
（１０〜２０００Ｈｚ区間を往復する約２０Ｇの振動）
ランダム振動  ＭＩＬ−ＳＴＤ−２０２  試験法２１４  試験条件ＩＩ−Ｈ
（５０〜２０００Ｈｚ範囲で約３４Ｇのランダム振動）
耐衝撃・・・ＭＩＬ−ＳＴＤ−２０２  試験法２１３  試験条件８４０Ｇ  ０．６ｍｓｅｃ
（衝撃８４０Ｇ、時間幅０．６ｍｓｅｃの半波正弦波）
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】
上記構成の小型トランス２６によれば、トランス本体１１は取付金具２３と押え金具２５内にスペーサ２７〜２９を介在して収納し、コア１６と取付金具２３、押え金具２５とを部分的に塗布したシリコン系接着剤２２を介し固定するようにしており、コア１６の耐振動、衝撃性が向上し、その破損を防止し得る。
【００２０】
また、内部にトランス本体１１が設けられた取付金具２３の底面をシャーシにネジを用いて接触して取付けるようにしたため、優れた放熱性を得ることができ、かつ取付を強固に行うことができ、環境条件はクリアできる。
【００２１】
しかしながら、取付金具２３は削り加工により製造し、その形状が複雑で、しかも部品点数も多く組立てが煩雑であり、組立工数が多く組立性が悪いため、コスト高となってしまう、という課題があった。
【００２２】
この発明は上記のことに鑑み提案されたもので、その目的とするところは、機械的、熱的に厳しい環境条件に耐え得る構造で金具を簡易形状とし、かつ組立作業性を良好とし、コストダウンを図った小型トランスの製造方法およびそれによって製造された小型トランスを提供することにある。
【００２３】
【課題を解決するための手段】
この発明は、取付金具上にトランス本体を設け、その上部に蓋状の押え金具を取付けて小型トランスを製造するものであって、前記取付金具は、縦断面ほぼＵ字状の長尺部材からなる取付金具用の押し出し素材を所定の長さで切断し、かつ離間して相対向する側板の一部を除去して平板状の四隅に脚部を形成して作製され、前記押え金具は、縦断面ほぼコ字状の長尺部材からなる押え金具用の押し出し素材を所定の長さで切断し、前記取付金具の底板とほぼ同形状であって前記脚部上に設けられる部材に作製する構成として、上記目的を達成している。
【００２４】
また、上記小型トランスは、縦断面ほぼＵ字状の長尺部材からなる取付金具用の押し出し素材を所定の長さで切断し、かつ離間して相対向する側板の一部を除去して平板状の底板の四隅に脚部を形成して作製され、軽量であって放熱性の良好な合金からなる取付金具と、縦断面ほぼコ字状の長尺部材からなる押え金具用の押し出し素材を所定の長さで切断し、前記取付金具と同素材からなり、かつその底板とほぼ同形状であって前記脚部上に設けられる蓋状の押え金具とを備え、前記取付金具の底板上に、下側スペーサを配し、その上にコイルボビンにコイルが巻回され、コアが組込まれてなるトランス本体を設け、その上に上側スペーサを配し、蓋状の押え金具を前記脚部に取付固定し、かつ接着剤にて一体化して構成し、上記目的を達成している。
【００２５】
さらに、上記において、前記下側スペーサ、上側スペーサは一枚の絶縁部材を打抜き、折曲加工してなる構成としている。
【００２６】
また、前記取付金具の底面を固着具にて取付面に取付ける構成としている。
【００２７】
【発明の実施の形態】
この発明は、金具を押出し加工の可能なシンプルな形状とし、組立を良好とし、また、スペーサの形状に工夫をこらすなどし、全体としてコストダウンを達成するようにしている。
【００２８】
【実施例】
図１は本発明による取付金具と押え金具の作製状態の斜視図を示す。
【００２９】
図中１は取付金具用の押出し素材であり、アルミニウム合金を縦断面ほぼＵ字状に押出し成形してなり、この長尺部材からなる押出し素材１を切断・加工して複数個の取付金具２を作製するようにしている。
【００３０】
すなわち、まず押出し素材１を所定の長さｌ１でもって切断する。
【００３１】
また、底板５の長辺側（所定の長さｌ１）において互いに対向する一対の側板３のほぼ中央部を、長さ寸法ｌ２でもって上方から下方にかけて除去して切欠き部３ａを形成し、かつそれによって底板５の四隅にそれぞれ形成されるほぼ角柱状の脚部４の外側の角部４ａを切削加工し、また、脚部４の上方中央部にネジのような固着具取付用の穴４ｂを形成することによって、取付金具２を作製している。なお、脚部４の外側の角部４ａは必ずしも切削する必要はない。
【００３２】
所定の長さｌ１で切断された押出し素材１の切欠き部３ａ、穴４ｂ等を加工する部分はハッチングで示す。
【００３３】
押え金具用の押出し素材６も同材料を押出し形成し、その巾は、取付金具２の長さ寸法ｌ１と等しく形成し、また、この押出し素材６は上板７とその両端において下方に突出した短い寸法のリブ状の端板８とからなり、略コ字状をなしている。なお、この上板７は取付金具２の底板５とほぼ同じ形状をなす。
【００３４】
押え金具１０の作製にあたっては、この押出し素材６を、まず所定の寸法ｌ３でもって切断する。
【００３５】
この寸法ｌ３は、取付金具２の短辺側の寸法、すなわちその両端にそれぞれ離間対向した一対の脚部４間の寸法ｌ３と等しい。
【００３６】
また、上板７の四隅にネジのような固着具を挿通して取付けるための穴９を形成する。
【００３７】
また、上板７の両側部のほぼ中央部を寸法ｌ２の長さでもって除去し、ほぼ矩形状の切欠き部７ａを形成する。この寸法ｌ２は取付金具２の切欠き部３ａの長さ寸法ｌ２と等しい。また、各端板８の両端部も除去し、突部８ａを形成する。残った中央部分の突部８ａは、取付金具２の一対の脚部４間に位置される。また、上板７の両端の穴９を有する突出部は取付金具２の脚部４上に位置される。
【００３８】
押出し素材６の除去部分をハッチングで示す。
【００３９】
これによって押え金具１０を作製することができる。
【００４０】
上記において各部の除去、穴あけ等の手順は作業性を考慮して行えば良く、手順の順序は特に限定されるものではない。
【００４１】
また、押出し素材１、６としては、アルミニウム合金以外に、その他としてマグネシュウム合金を用いることも可能である。
【００４２】
図２（ａ）〜（ｂ）は作製された押え金具１０および取付金具２の斜視図、（ｃ）は取付金具２の底面図を示し、底面の四隅にはネジの如き固着挿通・取付用の穴４ｃがそれぞれ形成されている。
【００４３】
図３は本発明のトランス本体１６と、それに使用される下側、上側のスペーサ１７、１８の斜視図を示す。
【００４４】
トランス本体１６は、基本的に先の図８、図９に示したものと同じように構成されているため、同一部材には同じ符号を示し、詳細説明は省略する。
【００４５】
なお、下側のスペーサ１７は、取付金具２の底板５上に置かれるほぼ同形状の底板１７ａと、この底板１７ａの長辺側の四隅においてそれぞれ上方に折曲形成された縦長の長方形をなす立設部１７ｂとを備えている。これらの立設部１７ｂは取付金具２の各脚部４の内側とトランス本体１１のコア１６の端面１６ａとの間に位置される。
【００４６】
この底板１７ａおよび立設部１７ｂからなる下側スペーサ１７は一枚の絶縁紙のような絶縁部材を所定形状に打ち抜き、折曲するなどして加工することにより容易に作製できる。又、放熱効果のある放熱シートを使用することも出来る。
【００４７】
また、上側スペーサ１８は押え金具１０の内面とトランス本体１１の上側のコア１６の上面との間に位置されるほぼ矩形の上板１８ａと、その各短辺側の両端において下方に折曲された横長矩形状の折曲部１８ｂからなり、各折曲部１８ｂは、押え金具１０の突部８の内面とトランス本体１１の上側のコア１６の側面上部との間に位置される。
【００４８】
この上側スペーサ１８も一枚の絶縁紙の如き絶縁部材を折曲するなどして容易に作製することができる。又、放熱効果のある放熱シートを使用することも出来る。
【００４９】
したがって、本発明の上側スペーサ１８、下側スペーサ１７は、図９に示した本発明の関連品の小型トランスのスペーサ２７〜２９に比べ部品点数が格段に少なく、作製が容易であり、かつコストダウンにつながるとともに組立性も良好となる。
【００５０】
図４は上記取付金具２、押え金具１０を用いた本発明の小型トランスの分解斜視図を示す。
【００５１】
組立てにあたっては、取付金具２の内側に、ほぼ対応した形状の下側のスペーサ１７を配し、その上にトランス本体１１を載せ、その上に上側のスペーサ１８を設け、押え金具１０をネジ１９のような固着具を用い穴９，４ｂを介し取付金具２上に取付け固定すれば、図４から図５に示すように、一方向から各部品を順次組み込んでいくだけで容易に本発明の小型トランス２０を組立てることができる。なお、押え金具１０を取付金具２１に取付ける場合、固着具によらず溶接によって一体化することも可能である。
【００５２】
なお、図５において符号２１は取付金具２、押え金具１０の内側部分に沿って塗布されたシリコン系の接着剤であり、これによりトランス本体１１と押え金具１０，取付金具２とを強固に一体化することができる。
【００５３】
図６は本発明の小型トランス２０と、図９に示した小型トランスの構成の対比を示し、（ａ）が本発明品、（ｂ）が関連品を示す。
【００５４】
この図から明らかなように、本発明では取付金具２の形状がシンプルであり、この取付金具２や押え金具１０は押し出し素材から効率良く、多数作製することができ、また、スペーサも図６（ｂ）のもの（図９相当）では点数が多く、両面にシリコン系接着剤を塗布して金具との隙間に挟み込み手間を要していたが、本発明では上側のスペーサ１８と下側のスペーサ１７の２点だけであり、それぞれ一枚の絶縁紙を折曲加工などするだけで容易に作製できる。
【００５５】
なお、図７に示すように、シャーシの如き取付面２１への取付は、取付金具２の底面を直接取付面２１へ接触させ、下側からネジ２２のような固着具を穴４ｃに螺合させれば良い。
【００５６】
また、必要に応じ、取付金具２と取付面２１との間に放熱シート（図示せず）を介在させても良いことは勿論である。
【００５７】
このようにして取付けるため、堅固に取付けることができ、かつ取付金具２の底面、取付面２１を介し熱を外部に逃がすことができ、放熱性が良好となる。
【００５８】
また、本発明は、航空、宇宙機器以外にも、熱的、機械的に厳しい環境条件が要求される機器等に応用することが出来る。
【００５９】
【発明の効果】
以上のように請求項１の本発明によれば、取付金具、押え金具は長尺部材からなる押し出し素材を所定の長さを切断し、不要部分を除去するだけで作製するようにしているため、製造が容易であり、量産に適し、コストダウンを図ることができる。
【００６０】
また、請求項２の本発明によれば、トランス本体は脚部を有する取付金具の底板上に下側スペーサを介して設置し、その上方に上側スペーサを配して押え金具を取付け、接着剤を介し固定するようにし、トランス本体を包み込むようにしたため、耐振動、衝撃性等が向上し、その破損を防止し得る。
【００６１】
また、請求項３記載のように、スペーサは簡易形状の下側スペーサと上側スペーサと部品点数が少なく、組立性が良好となり、この点からもコストダウンを図ることができる。
【００６２】
さらに、請求項４記載によれば、内部にトランス本体が設けられた取付金具の底面を取付面に取付けるようにしたため、放熱性が良く、かつ取付けを強固に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例にかかる小型トランスに用いられる押出し素材の斜視図を示す。
【図２】（ａ）は同上の押し出し素材によって作製された押え金具の斜視図、（ｂ）は取付金具の斜視図、（ｃ）は取付金具の底面図を示す。
【図３】本発明の一実施例に用いられるトランス本体とスペーサの斜視図を示す。
【図４】本発明の一実施例にかかる小型トランスの分解斜視図。
【図５】同上の組立状態を示す斜視図。
【図６】（ａ）、（ｂ）は本発明と他の関連品との組立状態、使用部品点数との対比を示す説明図である。
【図７】本発明の取付状態説明図を示す。
【図８】本出願人による他の関連品の斜視図を示す。
【図９】同上の分解斜視図を示す。
【図１０】従来例を示す。
【符号の説明】
１  取付金具用押出し素材
２  取付金具
３  側板
３ａ  切欠き部
４  脚部
４ａ  角部
４ｂ  穴
４ｃ  穴
５  底板
６  押え金具用押出し素材
７  上板
７ａ  切欠き部
８  端板
８ａ  突部
９  穴
１０  押え金具
１１  トランス本体
１２  上側フランジ
１３  下側フランジ
１４  コイル
１５  リード線
１６  コア
１６ａ  コア端面
１７  下側スペーサ
１７ａ  底板
１７ｂ  立設部
１８  上側スペーサ
１８ａ  上板
１８ｂ  折曲部
１９  ネジ
２０  小型トランス
２１  取付面
２２  シリコン系接着剤
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
0003607680.tif 000009
【図９】
0003607680.tif 000010
【図１０】
0003607680.tif 000011