(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数個の巻溝を有するコイルボビンと、複数の分割巻線で構成されその分割巻線を直列に接続したものに他の分割巻線を並列に接続した一次主巻線と、複数の分割巻線で構成されその分割巻線を直列に接続したものを並列に接続した二次主巻線と、上記巻線を施したコイルボビンに組込まれるギャップを有する磁芯から構成され、この磁芯のギャップに対応するコイルボビンの巻溝に一次主巻線と二次主巻線の分割巻線の１つが積層巻きされるとともに、この積層巻きされたコイルボビンの両端の巻溝に二次主巻線の分割巻線を巻装し、さらに他のコイルボビンの巻溝に上記一次主巻線と二次主巻線の分割巻線を交互に巻装してなるコンバータトランス。
【請求項２】
磁芯のギャップに対応するコイルボビンの巻溝に巻装される一次主巻線と二次主巻線の分割巻線のうちいずれか一方の分割巻線として多層の絶縁皮膜を有する導線で構成した請求項１に記載のコンバータトランス。
【請求項３】
磁芯のギャップに対応しないコイルボビンの巻溝の１つに一次主巻線と二次主巻線の分割巻線の１つを積層巻きした請求項１に記載のコンバータトランス。
【請求項４】
磁芯のギャップに対応しないコイルボビンの巻溝の１つに巻装される一次主巻線と二次主巻線の分割巻線のうちいずれか一方の分割巻線を多層の絶縁皮膜を有する導線で構成した請求項３に記載のコンバータトランス。
【請求項５】
磁芯のギャップに対応し一次主巻線と二次主巻線の分割巻線の１つを積層巻きしたコイルボビンの巻溝の両隣の巻溝に二次主巻線の分割巻線と二次補助巻線を巻装した請求項１に記載のコンバータトランス。
【請求項６】
コイルボビンの磁芯に対応する巻溝およびその両隣の巻溝以外の巻溝の少なくとも１つに一次主巻線と一次補助巻線を巻装した請求項１に記載のコンバータトランス。
【請求項７】
磁芯のギャップに対応し一次主巻線と二次主巻線を積層巻きした巻溝に、さらに一次補助巻線を巻装した請求項１に記載のコンバータトランス。
【請求項８】
一次補助巻線を分割巻線とした請求項６に記載のコンバータトランス。
【請求項９】
一次補助巻線をコイルボビンの単独の巻溝に巻装した請求項１に記載のコンバータトランス。
【請求項１０】
コイルボビンの磁芯のギャップに対応する巻溝およびその両隣の巻溝以外の巻溝の端部の巻溝に一次主巻線と二次補助巻線を巻装した請求項３に記載のコンバータトランス。
【請求項１１】
二次補助巻線を２つ有する請求項１に記載のコンバータトランス。
【請求項１２】
２つの補助巻線のうち少なくとも１つの二次補助巻線を分割巻線とした請求項１１に記載のコンバータトランス。
【請求項１３】
二次補助巻線をコイルボビンの単独の巻溝に巻装した請求項１に記載のコンバータトランス。
【請求項１４】
磁芯のギャップに対応するコイルボビンの巻溝を他の巻溝より幅広に構成した請求項１に記載のコンバータトランス。
【請求項１５】
請求項１〜１４のいずれか１つに記載のコンバータトランスを電源用として用いた電子機器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は各種電子機器に使用されるコンバータトランスおよびそれを用いた電子機器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、各種電子機器に組み込まれるスイッチング電源は、小型・軽量・高効率であるとともに、ノイズ特性が良く、高結合で出力電圧特性が良く、温度上昇が低く、高性能で安価であることが課題となっており、これらの課題を解決するコンバータトランスの技術が非常に重要であるとされている。
【０００３】
以下に従来のコンバータトランスの一例を図１９および図２０を用いて説明する。図１９はコンバータトランスの断面構造図を示すものであり、図２０は巻線の結線図を示すものである。図１９および図２０において、１は一次側電源の入力巻線である一次主巻線で、１ａおよび１ｂは一次主巻線１の分割巻線、３は二次側負荷に大電力を供給する主の二次巻線である二次主巻線で、４，５は二次側負荷に小電力を供給する二次補助巻線である。また、２は一次側の制御ＩＣの電源に電力を供給する制御回路電源巻線となる一次補助巻線、６はコイルボビン、７は磁芯、８は各巻線間の絶縁材料である。
【０００４】
この種のコンバータトランスは、コイルボビン６に一次主巻線１の分割巻線１ａ、二次主巻線３の分割巻線３ａおよび二次補助巻線４，５、一次主巻線１の分割巻線１ｂ、二次主巻線３の分割巻線３ｂ、一次補助巻線２の順に各巻線間に厚さが２５μｍまたは５０μmのポリエチレンテレフタレート粘着テープからなる絶縁材料８を巻装して絶縁し、磁芯７を組み込んで形成されている。この場合、二次主巻線３および二次補助巻線４，５は、一次主巻線１の分割巻線１ａと１ｂの間に巻装され、一次主巻線１の分割巻線１ａと１ｂは直列に接続されるのが一般的である。
【０００５】
以下に従来のコンバータトランスの他の例を図２１および図２２を用いて説明する。なお、上述の従来例と同一部分には、同一番号を付与して説明する。図２１はコンバータトランスの断面図を示すものであり、図２２は巻線の結線図を示すものである。
【０００６】
図２１および図２２において、１は一次側電源の入力巻線としての一次主巻線で３は主の二次巻線としての二次主巻線、４，５は二次補助巻線である。また、２は一次側の制御ＩＣの電源に電力を供給する制御回路駆動用巻線としての一次補助巻線、６ａはコイルボビン、７は磁芯である。
【０００７】
この種のコンバータトランスは、複数の巻溝９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄを有するコイルボビン６ａに一次主巻線１と一次補助巻線２をコイルボビン６ａのほぼ中央の巻溝９ｂに巻装し、二次主巻線３を二つの分割巻線３ａ，３ｂとして巻溝９ａ，９ｂに巻装して並列に接続し、二次補助巻線４，５をさらに外側の巻溝９ｄに巻装し、磁芯７を組み込んで形成されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
図１９および図２０に示すようなコンバータトランスの構成では、各巻線の巻幅寸法を大きくできるため、一次主巻線１と二次主巻線３および二次補助巻線４，５の対向面積も大きくでき、また各巻線間の絶縁を薄いフィルムで構成できるため一次主巻線１と二次主巻線３および二次補助巻線４，５の対向距離も小さくでき、それぞれの結合を非常に密にできることにより、変換効率が良く、かつ温度上昇の低いコンバータトランスが得られる。
【０００９】
その反面、各巻線間を絶縁するための絶縁材料８を使用するため材料費や工数費がアップし、また二次主巻線３が供給している主の出力負荷が変動した場合、二次補助巻線４，５は一次主巻線１との結合が密のため出力電圧の変動が大きくなる。
【００１０】
さらに、巻線の位置が変化しやすい構造であり、かつ結合も非常に密のため巻線の位置が少し変化するだけでも結合が大きく変化し、出力電圧も変化する。
【００１１】
例えば、一次補助巻線２の出力に過電圧検出等の保護回路を有していた場合は、上述の結合の変化により、この保護回路が誤動作してしまうという問題が発生することがある。
【００１２】
また、一次主巻線１と二次主巻線３、二次補助巻線４，５間の浮遊容量が大きく、インピーダンスも小さくなるため、高周波のノイズ成分が伝達しやすくノイズ性能が悪い。
【００１３】
一方、図２１および図２２に示すようなコンバータトランスの構成では、複数の巻溝９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄを有するコイルボビン６ａに、一次主巻線１と一次補助巻線２をコイルボビン６ａのほぼ中央の巻溝９ｂに巻装し、二次主巻線３を二つの分割巻線３ａ，３ｂとして巻溝９ａ，９ｃに巻装して並列に接続し、二次補助巻線４，５をさらに外側の巻溝９ｄに巻装するように構成しているため、一次主巻線１と二次補助巻線４，５の対向距離が大きくなり、かつ対向面積も小さくなることで結合を疎にすることができるため、二次主巻線３が供給している主の出力負荷が変動した場合でも、二次補助巻線４，５の出力電圧の変動が小さくできる。
【００１４】
さらに、巻線の位置が変化しにくい構造のため結合の変化が小さく、出力電圧の変化も小さい。従って、一次補助巻線２の出力に過電圧検出等の保護回路を有していた場合でも、結合の変化による出力電圧の変化が小さいため、この保護回路が誤動作してしまうという問題は発生しにくい。
【００１５】
また、一次主巻線１と二次主巻線３、二次補助巻線４，５間の浮遊容量が小さくなるため、インピーダンスを大きくでき、高周波のノイズ成分が伝達しにくく性能を良くできる。
【００１６】
その反面、一次主巻線１と二次主巻線３の結合が疎になるため、コンバータトランスの変換効率が悪くなり、かつ温度上昇も高くなる。
【００１７】
本発明は上記課題を解決するもので、小型・軽量・高効率でノイズ性能が良く、高結合で出力電圧性能が良く、温度上昇が低く、高性能で安価なコンバータトランスを提供することを目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明のコンバータトランスは、複数の巻溝を有するコイルボビンに一次巻線と複数の二次巻線を巻装し、磁芯を組み込んだ構造のコンバータトランスにおいて、複数の並列および直列の分割巻線とした一次主巻線および二次主巻線を交互に巻装し、かつ磁芯のギャップ位置に相対する同巻溝に一次主巻線と二次主巻線を巻装した構成にしたものである。
【００１９】
上記構成により、一次主巻線と二次主巻線との対向面積を大きくすることで、一次主巻線と二次主巻線との結合を密にすることができ、コンバータトランスの変換効率を上げることにより温度上昇を低くすることができ、かつ出力電圧特性を安定し、ノイズ性能も良くすることができるものである。
【００２０】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、複数個の巻溝を有するコイルボビンと、複数の分割巻線で構成されその分割巻線を直列に接続したものに他の分割巻線を並列に接続した一次主巻線と、複数の分割巻線で構成されその分割巻線を直列に接続したものを並列に接続した二次主巻線と、上記巻線を施したコイルボビンに組込まれるギャップを有する磁芯から構成され、この磁芯のギャップに対応するコイルボビンの巻溝に一次主巻線と二次主巻線の分割巻線の１つが積層巻きされるとともに、この積層巻きされたコイルボビンの両端の巻溝に二次主巻線の分割巻線を巻装し、さらに他のコイルボビンの巻溝に上記一次主巻線と二次主巻線の分割巻線を交互に巻装して構成したものであり、結合が密で変換効率に優れ温度上昇を抑制できるものとなる。
【００２１】
請求項２に記載の発明は、磁芯のギャップに対応するコイルボビンの巻溝に巻装される一次主巻線と二次主巻線の分割巻線のうちいずれか一方の分割巻線として多層の絶縁皮膜を有する導線で構成したものであり、安全規格上の安全距離が不要となり、巻線スペースの有効活用と小型化が図れることになる。
【００２２】
請求項３に記載の発明は、磁芯のギャップに対応しないコイルボビンの巻溝の１つに一次主巻線と二次主巻線の分割巻線の１つを積層巻きしたものであり、さらに結合を高め、変換効率の一層の向上と温度上昇の抑制が図れることになる。
【００２３】
請求項４に記載の発明は、磁芯のギャップに対応しないコイルボビンの巻溝の１つに巻装される一次主巻線と二次主巻線の分割巻線のうちいずれか一方の分割巻線を多層の絶縁皮膜を有する導線で構成したものであり、巻線スペースの有効活用と小型化が図れることになる。
【００２４】
請求項５に記載の発明は、磁芯のギャップに対応し一次主巻線と二次主巻線の分割巻線の１つを積層巻きしたコイルボビンの巻溝の両隣の巻溝に二次主巻線の分割巻線と二次補助巻線を巻装した構成であり、両巻線の結合が向上しレギュレーション特性が向上することになる。
【００２５】
請求項６に記載の発明は、コイルボビンの磁芯に対応する巻溝およびその両隣の巻溝以外の巻溝の少なくとも１つに一次主巻線と一次補助巻線を巻装した構成であり、入力電圧が変動したとき、一次主巻線の電圧変動に応じて一次補助巻線も変動し、制御ＩＣに安定した電圧を供給できることになる。
【００２６】
請求項７に記載の発明は、磁芯のギャップに対応し一次主巻線と二次主巻線を積層巻きした巻溝に、さらに一次補助巻線を巻装した構成であり、二次主巻線が基準電圧で一次補助巻線が二次主巻線と同極性出力の場合に一次補助巻線の出力電圧特性を向上させることができる。
【００２７】
請求項８に記載の発明は、一次補助巻線を分割巻線とした構成であり、一次補助巻線の出力電圧特性の向上を図ることができる。
【００２８】
請求項９に記載の発明は、一次補助巻線をコイルボビンの単独の巻溝に巻装した構成であり、干渉を防ぎ、一次補助巻線の電圧変動を小さくでき、出力電圧特性の向上を図ることができる。
【００２９】
請求項１０に記載の発明は、コイルボビンの磁芯のギャップに対応する巻溝およびその両隣の巻溝以外の巻溝の端部の巻溝に一次主巻線と二次補助巻線を巻装した構成であり、両巻線の結合を高めレギュレーションを高めることができる。
【００３０】
請求項１１に記載の発明は、二次補助巻線を２つ有する構成であり、二次補助巻線の出力電圧に特性を向上させることができる。
【００３１】
請求項１２に記載の発明は、２つの補助巻線のうち少なくとも１つの二次補助巻線を分割巻線としたものであり、二次補助巻線の出力電圧特性の更なる向上が図れることになる。
【００３２】
請求項１３に記載の発明は、二次補助巻線をコイルボビンの単独の巻溝に巻装したものであり、二次補助巻線の負荷変動による二次主巻線および他の二次補助巻線への干渉を防ぎ、電圧変動を小さくすることができる。
【００３３】
請求項１４に記載の発明は、磁芯のギャップに対応するコイルボビンの巻溝を他の巻溝より幅広に構成したものであり、磁芯のギャップからの漏れ磁束を大きく吸収することができる。
【００３４】
請求項１５に記載の発明は、請求項１〜１４のいずれか１つに記載のコンバータトランスを電源用として用いた電子機器に関するものであり、電子機器として高性能な電源を備えたものとすることができる。
【００３５】
以下本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。
【００３６】
（実施の形態１）
以下本発明のコンバータトランスの実施の形態１を図１および図２を用いて説明する。七つの巻溝１９ａ〜１９ｇを有するコイルボビン１６に一次主巻線１１を四つの分割巻線１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄとして巻溝１９ａ，１９ｃ，１９ｅ，１９ｇに巻装して分割巻線１１ａと１１ｂを直列に、分割巻線１１ｃと１１ｄも直列に接続し、さらに直列に接続した分割巻線１１ａ−１１ｂと１１ｃ−１１ｄを並列に接続し、主の出力負荷に供給する二次主巻線１３を四つの分割巻線１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄとして巻溝１９ｂ，１９ｃ，１９ｄ，１９ｆに巻装して分割巻線１３ａと１３ｂを直列に、分割巻線１３ｃと１３ｄも直列に接続し、さらに直列に接続した分割巻線１３ａ−１３ｂと１３ｃ−１３ｄを並列に接続する。
【００３７】
磁芯１７のギャップ２０に相対する巻溝１９ｃには一次主巻線１１を四つに分割した分割巻線１１ｂと二次主巻線１３を四つに分割した分割巻線１３ｂが配置されることになり、一次主巻線１１の分割巻線１１ｂと二次主巻線１３の分割巻線１３ｂの間には絶縁材料１８を挿入する。また補助の出力負荷に供給する二次補助巻線１４は巻溝１９ｂに巻装し、もう一方の二次補助巻線１５は巻溝１９ｄに巻装して、最後に磁芯１７を組み込んで形成されている。なお、一次補助巻線１２は一次主巻線１１の分割巻線１１ａを巻装している巻溝１９ａに巻装されている。
【００３８】
この実施の形態１によれば、一次主巻線１１の分割巻線１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄと二次主巻線１３の分割巻線１３ａ，１３ｃ，１３ｄが交互に構成され、さらに巻溝１９ｃには一次主巻線１１の分割巻線１１ｂと二次主巻線１３の分割巻線１３ｂが巻装されているため、図２１のコイルボビンの構造と比較して以下の性能改善が可能となる。
【００３９】
一次主巻線１１の分割巻線１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄと二次主巻線１３の分割巻線１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄとの対向距離を小さくでき、かつ対向面積を大きくできることによって結合が非常に密になり、コンバータトランスの変換効率を高くでき、温度上昇を低くできる。
【００４０】
特に磁芯１７のギャップ２０に相対する位置に主巻線である一次主巻線１１の分割巻線１１ｂと二次主巻線１３の分割巻線１３ｂを配置することにより、磁芯１７のギャップ２０から発生する漏れ磁束２１を一次主巻線１１の分割巻線１１ｂと二次主巻線１３の分割巻線１３ｂで吸収させることにより、コンバータトランスの外部に漏れる磁束２１は低減でき輻射ノイズ性能も良くなり、かつ漏れ磁束２１を熱に変換することにより、他の巻線の発熱を抑えることができる。
【００４１】
さらに、一次主巻線１１の分割巻線１１ｂと二次主巻線１３の分割巻線１３ｂを同巻溝に巻装した巻溝１９ｃの巻幅を他の巻溝の巻幅より広く形成することにより、漏れ磁束２１の吸収を多くでき、よりコンバータトランスの外部に漏れる量を低減でき、かつ漏れ磁束２１を熱に変換する量も増えるため、さらに他の巻線の発熱を抑えることができる。
【００４２】
この効果により、一般的に一次主巻線１１と二次主巻線１３には大電流が流れるため巻装する銅線の線径を太くしなければならないが、一次主巻線１１の分割巻線１１ｂと二次主巻線１３の分割巻線１３ｂ以外の銅線は発熱が抑えられるため、線径が細くできて材料費の削減という効果も得られる。
【００４３】
また、磁芯１７のギャップ２０に相対する巻溝１９ｃに巻装された一次主巻線１１の分割巻線１１ｂと二次主巻線１３の分割巻線１３ｂの両サイドの巻溝１９ｂ，１９ｄに二次主巻線１３の分割巻線１３ａを巻溝１９ｂに、分割巻線１３ｃを巻溝１９ｄに巻装し、また二次補助巻線１４は巻溝１９ｂに、二次補助巻線１５は巻溝１９ｄに巻装することで、一次主巻線１１と二次主巻線１３の結合が密になることに加え、二次補助巻線１４，１５が二次主巻線１３と上下と左右にわたり結合することにより、二次補助巻線１４，１５の出力電圧特性も向上することができる。
【００４４】
さらに、巻線の位置が変化しにくい構造のため、結合の変化が小さく、出力電圧の変化も小さい。従って、一次補助巻線１２の出力に過電圧検出等の保護回路を有していた場合でも、結合の変化による電圧の変化が小さいため、この保護回路が誤動作してしまうという問題は発生しにくいという効果が得られる。
【００４５】
また、一次主巻線１１と全二次巻線１３〜１５間の浮遊容量をさらに小さくできるため、インピーダンスを大きくでき、高周波のノイズ成分が伝達しにくくノイズ性能も良くできる。
【００４６】
（実施の形態２）
以下本発明のコンバータトランスの実施の形態２を図３および図４を用いて説明する。七つの巻溝３９ａ〜３９ｇを有するコイルボビン３６に一次主巻線３１を四つの分割巻線３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄとして巻溝３９ａ，３９ｃ，３９ｅ，３９ｇに巻装して分割巻線３１ａと３１ｂを直列に、分割巻線３１ｃと３１ｄも直列に接続し、さらに直列に接続した分割巻線３１ａ−３１ｂと３１ｃ−３１ｄを並列に接続し、主の出力負荷に供給する二次主巻線３３を四つの分割巻線３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄとして巻溝３９ｂ，３９ｃ，３９ｄ，３９ｆに巻装して分割巻線３３ａと３３ｂを直列に、分割巻線３３ｃと３３ｄのそれぞれを直列に接続し、さらに直列に接続した分割巻線３３ａ−３３ｂと３３ｃ−３３ｄを並列に接続する。
【００４７】
磁芯３７のギャップ４０に相対する巻溝３９ｃには一次主巻線３１を四つに分割した分割巻線３１ｂと二次主巻線３３を四つに分割した分割巻線３３ｂが配置されることになり、一次主巻線３１の分割巻線３１ｂと二次主巻線３３の分割巻線３３ｂの間には絶縁材料３８を挿入する。また補助の出力負荷に供給する二次補助巻線３４は巻溝３９ｂに巻装し、もう一方の二次補助巻線３５は巻溝３９ｄに巻装して、最後に磁芯３７を組み込んで形成されている。なお、一次補助巻線３２は一次主巻線３１の分割巻線３１ａを巻装している巻溝３９ａに巻装されている。
【００４８】
このとき、巻溝３９ｃに巻装する一次主巻線３１の分割巻線３１ｂまたは二次主巻線３３の分割巻線３３ｂの少なくともいずれか一方が多層の絶縁物からなる銅線を巻装している。
【００４９】
この実施の形態２によれば、巻溝３９ｃに巻装される一次主巻線３１の分割巻線３１ｂまたは二次主巻線３３の分割巻線３３ｂとの間に安全規格上要求される安全距離が不要となるため、巻溝３９ｃの巻線スペースの有効活用により小型化ができ、また一次主巻線３１の分割巻線３１ｂと二次主巻線３３の分割巻線３３ｂの巻線幅を同一にすることができるため、さらに結合が密になり、コンバータトランスの変換効率も高くすることができる。
【００５０】
（実施の形態３）
以下本発明のコンバータトランスの実施の形態３を図５および図６を用いて説明する。六つの巻溝４９ａ〜４９ｆを有するコイルボビン４６に一次主巻線４１を四つの分割巻線４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４１ｄとして巻溝４９ａ，４９ｃ，４９ｅ，４９ｆに巻装して分割巻線４１ａと４１ｂを直列に、分割巻線４１ｃと４１ｄも直列に接続し、さらに直列に接続した分割巻線４１ａ−４１ｂと４１ｃ−４１ｄを並列に接続し、主の出力負荷に供給する二次主巻線４３を四つの分割巻線４３ａ，４３ｂ，４３ｃ，４３ｄとして巻溝４９ｂ，４９ｃ，４９ｄ，４９ｆに巻装して分割巻線４３ａと４３ｂを直列に、分割巻線４３ｃと４３ｄも直列に接続し、さらに直列に接続した分割巻線４３ａ−４３ｂと４３ｃ−４３ｄを並列に接続する。
【００５１】
磁芯４７のギャップ５０に相対する巻溝４９ｃには一次主巻線４１を四つに分割した分割巻線４１ｂと二次主巻線４３を四つに分割した分割巻線４３ｂが配置されることになり、一次主巻線４１の分割巻線４１ｂと二次主巻線４３の分割巻線４３ｂの間には絶縁材料４８を挿入する。
【００５２】
さらに巻溝４９ｆにも一次主巻線４１を四つに分割した分割巻線４１ｄと二次主巻線４３を四つに分割した分割巻線４３ｄが配置されることになり、一次主巻線４１の分割巻線４１ｄと二次主巻線４３の分割巻線４３ｄの間にも絶縁材料４８を挿入する。また、補助の出力負荷に供給する二次補助巻線４４は巻溝４９ｂに巻装し、もう一方の二次補助巻線４５は巻溝４９ｄに巻装して、最後に磁芯４７を組み込んで形成されている。なお、一次補助巻線４２は一次主巻線４１の分割巻線４１ａを巻装している巻溝４９ａに巻装されている。
【００５３】
この実施の形態３によれば、一次主巻線４１の分割巻線４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，と二次主巻線４３の分割巻線４３ａ，４３ｃ，４３ｄが交互に構成され、さらに巻溝４９ｃには一次主巻線４１の分割巻線４１ｂと二次主巻線４３の分割巻線４３ｂが巻装されており、また巻溝４９ｆには二次主巻線４３の分割巻線４３ｄと一次主巻線４１の分割巻線４１ｄが巻装されているため、結合をさらに密にすることができ、変換効率の一層の向上が図れ、より温度上昇を低くできる。
【００５４】
また二次補助巻線４４，４５の巻線高さと一次主巻線４１の分割巻線４１ｄとの巻線高さが近くなることと、また二次主巻線４３の分割巻線４３ｂとの巻線高さも含めて、さらに二次補助巻線４４，４５との結合が密になり、二次補助巻線の出力電圧特性もさらに向上する。
【００５５】
（実施の形態４）
以下本発明のコンバータトランスの実施の形態４を図７および図８を用いて説明する。六つの巻溝５９ａ〜５９ｆを有するコイルボビン５６に一次主巻線５１を四つの分割巻線５１ａ，５１ｂ，５１ｃ，５１ｄとして巻溝５９ａ，５９ｃ，５９ｅ，５９ｆに巻装して分割巻線５１ａと５１ｂを直列に、分割巻線５１ｃと５１ｄも直列に接続し、さらに直列に接続した分割巻線５１ａ−５１ｂと５１ｃ−５１ｄを並列に接続し、主の出力負荷に供給する二次主巻線５３を四つの分割巻線５３ａ，５３ｂ，５３ｃ，５３ｄとして巻溝５９ｂ，５９ｃ，５９ｄ，５９ｆに巻装して分割巻線５３ａと５３ｂを直列に、分割巻線５３ｃと５３ｄも直列に接続し、さらに直列に接続した分割巻線５３ａ−５３ｂと５３ｃ−５３ｄを並列に接続する。
【００５６】
磁芯５７のギャップ６０に相対する巻溝５９ｃには一次主巻線５１を四つに分割した分割巻線５１ｂと二次主巻線５３を四つに分割した分割巻線５３ｂが配置されることになり、一次主巻線５１の分割巻線５１ｂと二次主巻線５３の分割巻線５３ｂの間には絶縁材料５８を挿入する。
【００５７】
さらに巻溝５９ｆにも一次主巻線５１を四つに分割した分割巻線５１ｄと二次主巻線５３を四つに分割した分割巻線５３ｄが配置されることになり、一次主巻線５１の分割巻線５１ｄと二次主巻線５３の分割巻線５３ｄの間にも絶縁材料５８を挿入する。
【００５８】
また、補助の出力負荷に供給する二次補助巻線５４は巻溝５９ｂに巻装し、もう一方の二次補助巻線５５は巻溝５９ｄに巻装して、最後に磁芯５７を組み込んで形成されている。なお、一次補助巻線５２は一次主巻線５１の分割巻線５１ａを巻装している巻溝５９ａに巻装されている。
【００５９】
このとき、巻溝５９ｆに巻装する一次主巻線５１の分割巻線５１ｄまたは二次主巻線５３の分割巻線５３ｄの少なくともいずれか一方が多層の絶縁物からなる銅線を巻装している。
【００６０】
この実施の形態４によれば、巻溝５９ｆに巻装される一次主巻線５１の分割巻線５１ｄまたは二次主巻線５３の分割巻線５３ｄとの間に安全規格上要求される安全距離が不要となるため、巻溝５９ｆの巻線スペースの有効活用により小型化ができ、一次主巻線５１の分割巻線５１ｄと二次主巻線５３の分割巻線５３ｄの巻線幅を同一にすることができるため、巻溝５９ｃに巻装されている一次主巻線５１の分割巻線５１ｂと二次主巻線５３の分割巻線５３ｂの結合が密になることに加え、さらなる結合の向上が図れ、コンバータトランスの変換効率もさらに高くすることができ、より一層温度上昇を低くすることができる。
【００６１】
（実施の形態５）
以下本発明のコンバータトランスの実施の形態５を図９および図１０を用いて説明する。七つの巻溝６９ａ〜６９ｇを有するコイルボビン６６に一次主巻線６１を四つの分割巻線６１ａ，６１ｂ，６１ｃ，６１ｄとして巻溝６９ａ，６９ｃ，６９ｅ，６９ｇに巻装して分割巻線６１ａと６１ｂを直列に、分割巻線６１ｃと６１ｄも直列に接続し、さらに直列に接続した分割巻線６１ａ−６１ｂと６１ｃ−６１ｄを並列に接続し、主の出力負荷に供給する二次主巻線６３を四つの分割巻線６３ａ，６３ｂ，６３ｃ，６３ｄとして巻溝６９ｂ，６９ｃ，６９ｄ，６９ｆに巻装して分割巻線６３ａと６３ｂを直列に、分割巻線６３ｃと６３ｄも直列に接続し、さらに直列に接続した分割巻線６３ａ−６３ｂと６３ｃ−６３ｄを並列に接続する。
【００６２】
磁芯６７のギャップ７０に相対する巻溝６９ｃには一次主巻線６１を四つに分割した分割巻線６１ｂと二次主巻線６３を四つに分割した分割巻線６３ｂが配置されることになり、一次主巻線６１の分割巻線６１ｂと二次主巻線６３の分割巻線６３ｂの間にも絶縁材料６８を挿入する。
【００６３】
また、補助の出力負荷に供給する二次補助巻線６４は巻溝６９ｂに巻装し、もう一方の二次補助巻線６５は巻溝６９ｄに巻装して、最後に磁芯６７を組み込んで形成されている。そして一次補助巻線６２は一次主巻線６１の分割巻線６１ｂと二次主巻線６３の分割巻線６３ｂを巻装している巻溝６９ｃに巻装されている。
【００６４】
この実施の形態５によれば、一次主巻線６１の分割巻線６１ｂと二次主巻線６３の分割巻線６３ｂが巻装されている巻溝６９ｃに、一次補助巻線６２を二次主巻線６３の分割巻線６３ｂと相対する位置に巻装することにより、二次主巻線６３との結合が密になるため、二次主巻線６３が基準電圧で一次補助巻線６２が二次主巻線６３と同極性出力の場合、一次補助巻線６２の出力電圧特性を向上することができる。
【００６５】
また、一次補助巻線６２が基準電圧となる場合、磁芯６７のギャップ７０に相対する位置に一次補助巻線６２が配置されているため、一次補助巻線６２自身の結合向上により出力電圧が安定し、二次主巻線６３および二次補助巻線６４，６５の出力電圧も安定させることができる。
【００６６】
（実施の形態６）
以下本発明のコンバータトランスの実施の形態６を図１１および図１２を用いて説明する。七つの巻溝７９ａ〜７９ｇを有するコイルボビン７６に一次主巻線７１を四つの分割巻線７１ａ，７１ｂ，７１ｃ，７１ｄとして巻溝７９ａ，７９ｃ，７９ｅ，７９ｇに巻装して分割巻線７１ａと７１ｂを直列に、分割巻線７１ｃと７１ｄも直列に接続し、さらに直列に接続した分割巻線７１ａ−７１ｂと７１ｃ−７１ｄを並列に接続し、主の出力負荷に供給する二次主巻線７３を四つの分割巻線７３ａ，７３ｂ，７３ｃ，７３ｄとして巻溝７９ｂ，７９ｃ，７９ｄ，７９ｆに巻装して分割巻線７３ａと７３ｂを直列に、分割巻線７３ｃと７３ｄも直列に接続し、さらに直列に接続した分割巻線７３ａ−７３ｂと７３ｃ−７３ｄを並列に接続する。
【００６７】
磁芯７７のギャップ８０に相対する巻溝７９ｃには一次主巻線７１を四つに分割した分割巻線７１ｂと二次主巻線７３を四つに分割した分割巻線７３ｂが配置されることになり、一次主巻線７１の分割巻線７１ｂと二次主巻線７３の分割巻線７３ｂの間には絶縁材料７８を挿入する。
【００６８】
また、補助の出力負荷に供給する二次補助巻線７４は巻溝７９ｂに巻装し、もう一方の二次補助巻線７５は巻溝７９ｄに巻装して、最後に磁芯７７を組み込んで形成されている。そして一次補助巻線７２は一次主巻線７１の分割巻線７１ａを巻装している巻溝７９ａと一次主巻線７１の分割巻線７１ｄを巻装している巻溝７９ｇとに並列に巻装されている。
【００６９】
この実施の形態６によれば、一次補助巻線７２を複数に分けることにより、一次主巻線７１および二次主巻線７３との対向距離が小さくなり、かつ対向面積を大きくすることにより、結合をさらに密にすることができ、一次補助巻線７２の出力電圧特性を向上することができる。特に、一次主巻線７１と一次補助巻線７２が同極性出力の場合、一次主巻線の電圧変動に対し、一次補助巻線の出力電圧も変動幅に応じて可変させることもできる。
【００７０】
（実施の形態７）
以下本発明のコンバータトランスの実施の形態７を図１３および図１４を用いて説明する。七つの巻溝８９ａ〜８９ｇを有するコイルボビン８６に一次主巻線８１を四つの分割巻線８１ａ，８１ｂ，８１ｃ，８１ｄとして巻溝８９ａ，８９ｃ，８９ｅ，８９ｇに巻装して分割巻線８１ａと８１ｂを直列に、分割巻線８１ｃと８１ｄも直列に接続し、さらに直列に接続した分割巻線８１ａ−８１ｂと８１ｃ−８１ｄを並列に接続し、主の出力負荷に供給する二次主巻線８３を四つの分割巻線８３ａ，８３ｂ，８３ｃ，８３ｄとして巻溝８９ｂ，８９ｃ，８９ｄ，８９ｆに巻装して分割巻線８３ａと８３ｂを直列に、分割巻線８３ｃと８３ｄも直列に接続し、さらに直列に接続した分割巻線８３ａ−８３ｂと８３ｃ−８３ｄを並列に接続する。
【００７１】
磁芯８７のギャップ９０に相対する巻溝８９ｃには一次主巻線８１を四つに分割した分割巻線８１ｂと二次主巻線８３を四つに分割した分割巻線８３ｂが配置されることになり、一次主巻線８１の分割巻線８１ｂと二次主巻線８３の分割巻線８３ｂの間には絶縁材料８８を挿入する。そして、補助の出力負荷に供給する二次補助巻線８５は巻溝８９ｄに巻装し、もう一方の二次補助巻線８４は二次主巻線８３の分割巻線８３ａを巻装している巻溝８９ｂと二次主巻線８３の分割巻線８３ｄを巻装している巻溝８９ｆに並列に巻装して、最後に磁芯８７を組み込んで形成されている。そして一次補助巻線７２は一次主巻線８１の分割巻線８１ａを巻装している巻溝８９ａが巻装されている。
【００７２】
この実施の形態７によれば、二次補助巻線８４を複数に分けることにより、二次主巻線８３および一次主巻線８１との対向距離が小さくなり、かつ対向面積を大きくすることにより、結合をさらに密にすることができ、二次補助巻線８４の出力電圧特性を向上することができる。
【００７３】
（実施の形態８）
以下本発明のコンバータトランスの実施の形態８を図１５および図１６を用いて説明する。七つの巻溝９９ａ〜９９ｇを有するコイルボビン９６に一次主巻線９１を三つの分割巻線９１ａ，９１ｂ，９１ｃとして巻溝９９ａ，９９ｃ，９９ｅに巻装して分割巻線９１ａと９１ｂを直列に、さらに分割巻線９１ｃを分割巻線９１ａに対し並列に接続し、主の出力負荷に供給する二次主巻線９３を四つの分割巻線９３ａ，９３ｂ，９３ｃ，９３ｄとして巻溝９９ｂ，９９ｃ，９９ｄ，９９ｆに巻装して分割巻線９３ａと９３ｂを直列に、分割巻線９３ｃと９３ｄも直列に接続し、さらに直列に接続した分割巻線９３ａ−９３ｂと９３ｃ−９３ｄを並列に接続する。
【００７４】
磁芯９７のギャップ１００に相対する巻溝９９ｃには一次主巻線９１を三つに分割した分割巻線９１ｂと二次主巻線９３を四つに分割した分割巻線９３ｂが配置されることになり、また一次主巻線９１の分割巻線９１ｂと二次主巻線９３の分割巻線９３ｂの間には絶縁材料９８を挿入する。また補助の出力負荷に供給する二次補助巻線９４は巻溝９９ｂに巻装し、もう一方の二次補助巻線９５は巻溝９９ｄに巻装して、最後に磁芯９７を組み込んで形成されている。そして一次補助巻線９２は一次主巻線９１を巻装している巻溝および二次主巻線９３を巻装している巻溝とは別の巻溝９９ｇに単独で巻装されている。
【００７５】
この実施の形態８によると、一次補助巻線９２を一次主巻線９１および二次主巻線９３とは単独の別巻溝９９ｇに配置することにより、二次主巻線９３が基準電圧で一次補助巻線９２が二次主巻線９３と同極性出力の場合、一次主巻線９１との対向距離が大きくなることにより、一次主巻線９１の干渉を防ぎ、一次主巻線９１の電圧変動による一次補助巻線９２の電圧変動を少なくすることができ、一次補助巻線９２の出力電圧特性を向上することができる。
【００７６】
さらに、一次補助巻線９２を巻溝９９ｇに巻装することにより、隣の巻溝９９ｆには二次主巻線９３の分割巻線９３ｄが巻装されているため、一次補助巻線９２と二次主巻線９３との対向距離が小さくなり、かつ対向面積を大きくすることにより、結合を密にすることができ、一次補助巻線９２の出力電圧特性のより一層の向上ができる。
【００７７】
（実施の形態９）
以下本発明のコンバータトランスの実施の形態９を図１７および図１８を用いて説明する。七つの巻溝１０９ａ〜１０９ｇを有するコイルボビン１０６に一次主巻線１０１を三つの分割巻線１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃとして巻溝１０９ａ，１０９ｃ，１０９ｅに巻装して分割巻線１０１ａと１０１ｂを直列に、さらに分割巻線１０１ｃを分割巻線１０１ａに対し並列に接続し、主の出力負荷に供給する二次主巻線１０３を四つの分割巻線１０３ａ，１０３ｂ，１０３ｃ，１０３ｄとして巻溝１０９ｂ，１０９ｃ，１０９ｄ，１０９ｆに巻装して分割巻線１０３ａと１０３ｂを直列に、分割巻線１０３ｃと１０３ｄも直列に接続し、さらに直列に接続した分割巻線１０３ａ−１０３ｂと１０３ｃ−１０３ｄを並列に接続する。
【００７８】
磁芯１０７のギャップ１１０に相対する巻溝１０９ｃには一次主巻線１０１を三つに分割した分割巻線１０１ｂと二次主巻線１０３を四つに分割した分割巻線１０３ｂが配置されることになり、また一次主巻線１０１の分割巻線１０１ｂと二次主巻線１０３の分割巻線１０３ｂの間には絶縁材料１０８を挿入する。また補助の出力負荷に供給する二次補助巻線１０５は二次主巻線１０３の分割巻線１０３ｃと同じ巻溝１０９ｄに巻装するが、もう一方の二次補助巻線１０４は二次主巻線１０３とは別の巻溝１０９ｇに巻装して、最後に磁芯１０７を組み込んで形成されている。そして一次補助巻線１０２は一次主巻線１０１の分割巻線１０１ａを巻装している巻溝１０９ａに巻装されている。
【００７９】
この実施の形態９によると、二次主巻線１０４を二次主巻線１０３とは単独の別巻溝１０９ｇに巻装することにより、二次主巻線１０３および二次補助巻線１０５と二次補助巻線１０４との結合を疎にすることにより、二次補助巻線１０４の負荷変動に対する二次主巻線１０３およびもう一方の二次補助巻線１０５の電圧変動を抑えることができる。
【００８０】
【発明の効果】
以上のように本発明のコンバータトランスは多大な効果が得られ、小型・軽量・高効率でノイズ性能が良く、高結合で出力電圧特性が良く、温度上昇が低い高性能でかつコストの安価なコンバータトランスを提供でき、また本発明のコンバータトランスを使用する電子機器用電源においても、低ロス、高性能および低価格な工業的価値の大きな電源となるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１を示すコンバータトランスの主要部の断面構造図
【図２】同巻線の結線を示す結線図
【図３】本発明の実施の形態２を示すコンバータトランスの主要部の断面構造図
【図４】同巻線の結線を示す結線図
【図５】本発明の実施の形態３を示すコンバータトランスの主要部の断面構造図
【図６】同巻線の結線を示す結線図
【図７】本発明の実施の形態４を示すコンバータトランスの主要部の断面構造図
【図８】同巻線の結線を示す結線図
【図９】本発明の実施の形態５を示すコンバータトランスの主要部の断面構造図
【図１０】同巻線の結線を示す結線図
【図１１】本発明の実施の形態６を示すコンバータトランスの主要部の断面構造図
【図１２】同巻線の結線を示す結線図
【図１３】本発明の実施の形態７を示すコンバータトランスの主要部の断面構造図
【図１４】同巻線の結線を示す結線図
【図１５】本発明の実施の形態８を示すコンバータトランスの主要部の断面構造図
【図１６】同巻線の結線を示す結線図
【図１７】本発明の実施の形態９を示すコンバータトランスの主要部の断面構造図
【図１８】同巻線の結線を示す結線図
【図１９】従来のコンバータトランスの主要部の断面構造図
【図２０】同巻線の結線を示す結線図
【図２１】従来のコンバータトランスの主要部の断面構造図
【図２２】同巻線の結線を示す結線図
【符号の説明】
１１  一次主巻線
１１ａ  一次主巻線の分割巻線
１１ｂ  一次主巻線の分割巻線
１１ｃ  一次主巻線の分割巻線
１１ｄ  一次主巻線の分割巻線
１２  一次補助巻線
１３  二次主巻線
１３ａ  二次主巻線の分割巻線
１３ｂ  二次主巻線の分割巻線
１３ｃ  二次主巻線の分割巻線
１３ｄ  二次主巻線の分割巻線
１４  二次補助巻線
１５  二次補助巻線
１６  コイルボビン
１７  磁芯
１８  絶縁材料
１９ａ  巻溝
１９ｂ  巻溝
１９ｃ  巻溝
１９ｄ  巻溝
１９ｅ  巻溝
１９ｆ  巻溝
１９ｇ  巻溝
２０  磁芯のギャップ
２１  漏れ磁束
【図１】
0003555478.tif 000002
【図２】
0003555478.tif 000003
【図３】
0003555478.tif 000004
【図４】
0003555478.tif 000005
【図５】
0003555478.tif 000006
【図６】
0003555478.tif 000007
【図７】
0003555478.tif 000008
【図８】
0003555478.tif 000009
【図９】
0003555478.tif 000010
【図１０】
0003555478.tif 000011
【図１１】
0003555478.tif 000012
【図１２】
0003555478.tif 000013
【図１３】
0003555478.tif 000014
【図１４】
0003555478.tif 000015
【図１５】
0003555478.tif 000016
【図１６】
0003555478.tif 000017
【図１７】
0003555478.tif 000018
【図１８】
0003555478.tif 000019
【図１９】
0003555478.tif 000020
【図２０】
0003555478.tif 000021
【図２１】
0003555478.tif 000022
【図２２】
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