(57)【要約】【課題】簡単な構成で信頼性の高いトランスを得ることを課題とするもの。【解決手段】一次巻線１１とこの一次巻線１１を接続配線する一次配線端子１２と第１貫通孔１３とを有する一次ボビン１４と、二次巻線１５とこの二次巻線１５を接続配線する二次配線端子１６と第２貫通孔１７とを有する二次ボビン１８と、第１、第２貫通孔１３、１７に組み込む磁脚部１９と連結脚部２０とからなるコ字状分割磁心２１とを備え、一次ボビン１４と二次ボビン１８とは並行して配置したうえで、一次ボビン１４と二次ボビン１８とは第１貫通孔１３の両外側において一次ボビン１４を延伸して設けた延伸保持部２２によって固定し、コ字状分割磁心２１は延伸保持部２２に連結脚部２０を載置固着することによって固定したもの。【選択図】図１
2011009606.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一次巻線とこの一次巻線を接続配線する一次配線端子と第１貫通孔とを有する一次ボビンと、
二次巻線とこの二次巻線を接続配線する二次配線端子と第２貫通孔とを有する二次ボビンと、
前記第１、第２貫通孔に組み込む磁脚部と連結脚部とからなる分割磁心とを備え、
前記一次ボビンと前記二次ボビンとは並行して配置したうえで、
前記一次ボビンと前記二次ボビンとは前記第１貫通孔の両外側において前記一次ボビンを延伸して設けた延伸保持部によって固定し、
前記分割磁心は前記延伸保持部に前記連結脚部を載置固着することによって固定したトランス。
【請求項２】
二次配線端子は延伸保持部における連結脚部の載置固着側とは反対側に設けるとともに、
前記延伸保持部によって覆われるように位置に設けた請求項１に記載のトランス。
【請求項３】
二次配線端子は、
延伸保持部から実装面側に延伸した延伸被覆部と二次側ボビンに設けた端子植設部とにより形成した凹部に位置させたうえで、この凹部に保護材を充填した請求項２に記載のトランス。
【請求項４】
二次配線端子は第２貫通孔の外側に二次ボビンを延伸して設けた端子植設部に配置した
請求項２に記載のトランス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は各種電子機器に使用されるトランスに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
以下、従来のトランスについて図面を用いて説明する。図４は従来のトランスである。
図４のトランスは一次巻線１を巻回し貫通孔２を設けた一次側ボビン３と、二次巻線４を巻回し貫通孔５を設けた二次側ボビン６と、磁脚７と連結脚８とからなる分割磁心９とを備え、磁脚７を貫通孔２、５のそれぞれに組み込むことによって構成していた。
【０００３】
なお、この出願の発明に関する先行技術文献情報としては、例えば文献１、２が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１９３３１０号公報
【特許文献２】特開２００６−０４９４６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来のトランスにおいては、図４に示すように、一次側ボビン３と二次側ボビン６との固定や位置関係の確保は、分割磁心９の磁脚７をそれぞれの貫通孔２、５へ挿入し組み込み、その組み込んだ部分において磁脚７と貫通孔２、５との接着等による固定などの手段によって行うものであった。また或いは、ケース１０などを用いることにより、一次側ボビン３と二次側ボビン６との位置関係の確保や、分割磁心９と一次巻線１或いは二次巻線４の特に高電位側との絶縁性の確保を行うものであった。
【０００６】
しかしながら、以上のような構成のトランスでは、例えば一次側ボビン３と二次側ボビン６とがトランスとして実装された状態において外力を受けた場合、そのストレスは分割磁心９の特に連結脚８に集中しやすくなることから、磁心の寸法等に機械的な応力に対する余裕度を設けることが必要となり、トランスとしての信頼性とコスト面との両立が困難なものであった。
【０００７】
また例えば、上記のような応力の発生を回避させることに加えて分割磁心９と高電位側との絶縁性を確保する手段として、ケース１０を用いることで一次側ボビン３と二次側ボビン６との位置関係を的確にし、かつ、分割磁心９の位置固定をケース１０への接着等によってケース１０にも分担させることで、分割磁心９における応力の発生を抑制する手段などが採られていたが、この場合は部品点数が多くなることからコスト面での課題は残るものであった。
【０００８】
そこで本発明は、簡単な構成で信頼性の高いトランスを得るものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
そして、この目的を達成するために、一次巻線とこの一次巻線を接続配線する一次配線端子と第１貫通孔とを有する一次ボビンと、二次巻線とこの二次巻線を接続配線する二次配線端子と第２貫通孔とを有する二次ボビンと、前記第１、第２貫通孔に組み込む磁脚部と連結脚部とからなるコ字状分割磁心とを備え、前記一次ボビンと前記二次ボビンとは並行して配置したうえで、前記一次ボビンと前記二次ボビンとは前記第１貫通孔の両外側において前記一次ボビンを延伸して設けた延伸保持部によって固定し、前記コ字状分割磁心は前記延伸保持部に前記連結脚部を載置固着することによって固定したことを特徴としたものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、外力を受けた場合においても磁心の一部に応力が集中することなく、また、磁心と高電位側巻線部との位置関係を的確に保ち絶縁性を維持した高信頼性でかつ低コストでトランスの提供を可能とするものである。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施例におけるトランスの分解斜視図
【図２】本発明の一実施例におけるトランスの第１の斜視図
【図３】本発明の一実施例におけるトランスの第２の斜視図
【図４】従来のトランスの分解斜視図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施例について図を用いて説明する。
【００１３】
（実施の形態）
図１、図２は本発明の実施の形態における一例のトランスである。図１の分解斜視図に示すように、一次巻線１１と一次巻線１１を接続配線するために設けた一次配線端子１２と、第１貫通孔１３とを有する一次ボビン１４と、二次巻線１５と二次巻線１５を接続配線するために設けた二次配線端子１６と、第２貫通孔１７とを有する二次ボビン１８と、第１、第２貫通孔１３、１７に組み込む磁脚部１９と連結脚部２０とからなるコ字状分割磁心２１とを基本構成として備えている。
【００１４】
ここで、一次ボビン１４と二次ボビン１８とは並行して配置しており、一次ボビン１４と二次ボビン１８との連結固定は、一次ボビン１４の一次巻線１１に対して第１貫通孔１３の外側で、第１貫通孔１３の軸方向と直角方向に、かつトランスの実装面と平行方向に一次ボビン１４から延伸した延伸保持部２２を設け、この延伸保持部２２を二次ボビン１８の第２貫通孔１７の外側に設けた端子植設部２４に接着や嵌合などの方法で連結したうえで行っている。
【００１５】
そして、図２の斜視図に示すように、コ字状分割磁心２１は延伸保持部２２に、特に連結脚部２０を延伸保持部２２に載置したうえで固着することによって固定している。
【００１６】
これにより、コ字状分割磁心２１は一次巻線１１と二次巻線１５とを貫通する閉磁路として機能しているものの、コ字状分割磁心２１の固定は一方のボビンすなわち一次ボビン１４からの延伸保持部２２に対して行っているため、一次ボビン１４と二次ボビン１８とに異なるベクトルの外力が作用した場合においても、一次ボビン１４のみによってコ字状分割磁心２１を固定しているので、上記の外力によってコ字状分割磁心２１に生じる応力は、例えば連結脚部２０などの特定の部分に集中しにくくすることができる。よって、応力の集中しやすいコ字状分割磁心２１の特定部位の寸法を大きくするなどの強度を上昇させる方法を採らなくても、十分な信頼性を確保することを可能とするものである。
【００１７】
また、一次ボビン１４と二次ボビン１８とは、一次ボビン１４からの延伸保持部２２によって連結して固定しているため、コ字状分割磁心２１と二次ボビン１８とを直接固定していない場合においても、コ字状分割磁心２１と二次ボビン１８との位置関係は間接的に固定された位置関係のものとなることから、電気的、磁気的特性に関しても十分な信頼性を確保することが可能である。
【００１８】
ここで、コ字状分割磁心２１と二次ボビン１８とを直接固定しても構わないが、その場合はコ字状分割磁心２１と一次ボビン１４との間で固定している固定状態よりも、コ字状分割磁心２１と二次ボビン１８との間で固定している固着状態を弱くすることが望ましい。例えば、接着剤によりそれぞれの固着を行う場合は、コ字状分割磁心２１と一次ボビン１４とを固定する接着剤の弾性率をコ字状分割磁心２１と二次ボビン１８とを固定する接着剤の弾性率よりも大きくしてもよい。また、コ字状分割磁心２１と一次ボビン１４および二次ボビン１８との固定を第１貫通孔１３、第２貫通孔１７の内周面に形成したリブ（図示せず）により行う場合は、一次ボビン１４の第１貫通孔１３の内周面に形成したリブ（図示せず）における磁脚部１９との接触によるつぶし量を、二次ボビン１８の第２貫通孔１７内に形成したリブ（図示せず）における磁脚部１９との接触によるつぶし量よりも大きくするとよい。
【００１９】
ここで、図１に示すように延伸保持部２２がコ字状分割磁心２１の連結脚部２０を載置する部分に関しては、延伸保持部載置面２２ａを第１貫通孔１３、第２貫通孔１７の実装面側における内周面と同一平面上に設けるとよい。これにより、コ字状分割磁心２１の固定が、一次ボビン１４および二次ボビン１８との異なる２つの部材に対してでありながら、コ字状分割磁心２１にその上下方向にもコ字状分割磁心２１の安定化のための凹凸形状等を付加する必要もなく、１つの平面上において行うことができ、その結果としてばらつきの少ない電気的特性を得ることとなる。従って、先にも述べた信頼性の向上に加え、品質のばらつきの小さな生産性の良い製品を得ることが可能である。当然ながら、その場合は、第１貫通孔１３の内周面に形成したリブ（図示せず）および第２貫通孔１７内に形成したリブ（図示せず）は実装面側と対向する天面側に限定すればよい。また、延伸保持部載置面２２ａと第１貫通孔１３、第２貫通孔１７の実装面側における内周面と同一平面上とすることからも、コ字状分割磁心２１の断面形状は、四角形もしくは延伸保持部載置面２２ａと接触するコ字状分割磁心２１の面に平端部を設けているものが好ましい。
【００２０】
これに加え、延伸保持部２２と係合する二次ボビン１８に設けた端子植設部２４を、延伸保持部２２の実装面側において一次ボビン１４の下側まで、特に第１の貫通孔１３の下部以上深く侵入させることにより、端子植設部２４と延伸保持部２２とを鉤形状に互いに組み合わせるものとする。すなわち、図１の矢印Ａに示す方向に端子植設部２４に一次ボビン１４の下側まで延伸した延伸植設部２４ａを設け、延伸保持部２２を実装面側から支持する形態とするものである。
【００２１】
これによって、一次ボビン１４と二次ボビン１８との固着強度を上昇させるのみならず、一方のボビンすなわち二次ボビン１８によって実装面と対向する面積の大部分を占めることから、トランス全体の実装面に対する安定性をより向上させることが可能である。特に二次ボビン１８に設けた端子植設部２４は、二次配線端子１６に接続する二次巻線１５の線形が細いことで半田付け時の熱ストレスによる変形の発生する可能性が低いことから、当然ながら実装面側の変形の可能性も低く抑えることができることで、実装面に対する安定性をより向上させるものである。
【００２２】
さらに、一次ボビン１４と二次ボビン１８とは、一次ボビン１４からの延伸保持部２２と二次ボビン１８に設けた端子植設部２４とを連結することによって固定しているため、当然ながら延伸保持部２２の長さ寸法を大きくすることで連結部分の接触面積は大きくなり、一次ボビン１４と二次ボビン１８との固定度は高くなることから、延伸保持部２２を二次ボビン１８における一次ボビン１４の反対側の側面の位置を長さの上限として延伸させるとよい。
【００２３】
また、延伸保持部２２にコ字状分割磁心２１の連結脚部２０を載置する部分がトランスを構成するうえで特性上重要な、磁路と巻線部との位置関係を決定する部分であるため、延伸保持部２２の形状の安定性を確保するために、一次配線端子１２は延伸保持部２２が一次ボビン１４に対して延伸する方向と反対側に設けるのがよい。すなわち、一次配線端子１２は一次ボビン１４における二次ボビン１８とは反対側に設けるのがよい。
【００２４】
これは、一次配線端子１２は比較的線径の大きな一次巻線１１を接続するため、その接合や接続時に加わる熱ストレスも大きくなり易く、それに伴い一次配線端子１２を植設した一次ボビン１４を延伸した部分である延伸保持部載置面２２ａへはその変形の要因となる熱が伝わり易くなる恐れも発生することとなる。従って、一次配線端子１２と延伸保持部２２との位置関係を最も距離を隔てた反対側に位置させることにより、延伸保持部２２は接合時等のストレスを受け難く、形状の安定性を高めることができることから、トランスの特性についての安定性を確保することができる。
【００２５】
さらに延伸保持部２２には、一次ボビン１４と二次ボビン１８とを固定した際に二次ボビン１８の端子植設部２４に植設した二次配線端子１６を覆うように、コ字状分割磁心２１を載置する方向とは反対方向である実装面側に延伸被覆部２３を設けることが望ましい。
【００２６】
これは、特に二次巻線１５を高電位側として使用する場合、コ字状分割磁心２１と二次巻線１５との十分な絶縁を維持するためのものであり、コ字状分割磁心２１と二次巻線１５との間に大きな沿面距離を得ることができると同時に、二次配線端子１６の周囲に引き回している二次巻線１５を保護する機能も有することとなる。つまり、二次巻線１５が高電位側である際には、そこに配線接続する二次巻線１５は必然的に導体径の細く機械的に脆弱な状態になることから、一次巻線１１に比較して二次巻線１５は損傷を受け易くやすくなるため、外部からの衝撃から保護するという観点で延伸被覆部２３を設けることが望ましい。
【００２７】
またこのとき、延伸被覆部２３を設けることにより、実装面側には二次配線端子１６を概ね中心とした形態で、図３の実装面側からの斜視図に示すような凹部２５を形成することともなる。つまり、延伸被覆部２３と二次ボビン１８に設けた端子植設部２４とによって二次配線端子１６を囲む凹部２５を形成する。そして、この凹部２５に保護材あるいは固着材を充填することにより、絶縁性や、機械的な防護の度合いをより高めることを可能とするものである。
【００２８】
また、この凹部２５は一次ボビン１４、二次ボビン１８それぞれにおける特定の部位によって構成されていることから、一次ボビン１４と二次ボビン１８との固着に関しても有効な手段となり、これに加えて先述のように二次巻線１５にとって最も衝撃に対して脆弱な部分であって、且つ実装面に近くストレスの発生し易い部分に限定して保護材あるいは固着材を充填することによって応力の分散という効果も得ることができ、トランスの信頼性を向上させるために有効である。
【００２９】
さらに、実装面側のみに開口した凹部２５の内側である囲まれた部分に位置することとなる二次配線端子１６は半田付けを行う部分であり、そしてその部分は尖りなどを形成しやすいためにコロナ放電が発生し易い部分でもある。よって、最もコロナ放電の発生源となり易い部分に該当する凹部２５の内側を保護材あるいは固着材により埋め込んだ状態とすることで、放電の防止という観点においてはトランス全体を保護材などで埋め込んでしまう状態と同等とすることができる。したがって、少量の保護材あるいは固着材で放電の防止も実現できることから、材料に要するコストに加え、保護材あるいは固着材を充填する作業性においても有効である。
【００３０】
ここでも当然ながら、図２に示すように、コ字状分割磁心２１と一次ボビン１４および二次ボビン１８との位置的な関係は先述のように的確な状態を維持しているため、電気的、磁気的特性に関して十分な信頼性を有することに加えて、絶縁に関する信頼性もまた十分に得ることが可能である。
【００３１】
また、先にも述べたように図１に示す二次配線端子１６は、二次ボビン１８の実装面側を第２貫通孔１７の軸方向に外側へ延伸した端子植設部２４を設けたうえで配置するとよい。つまり、端子植設部２４と延伸保持部２２とを接着や嵌合などの方法により固定することにより、一次ボビン１４と二次ボビン１８との固定を行うものである。これにより端子植設部２４を設けたうえで二次配線端子１６を配置することで、延伸保持部２２の第２貫通孔１７側の延伸側面端部２６を介したうえでのコ字状分割磁心２１と二次配線端子１６との沿面距離を大きくすることが可能となる。
【００３２】
よって、一次ボビン１４と二次ボビン１８との機械的な固着がより強度なものとすることができると同時に、絶縁に関する信頼性を十分に得ることが可能である。
【００３３】
ここでは実施例としてコ字状分割磁心２１を用いて説明したが、コ字状分割磁心２１はＥ字型（図示せず）として複数の磁脚部１９のうちの一つを漏洩磁束対応の用途として利用してもよい。この場合、一次ボビン１４や二次ボビン１８の第１第２の貫通孔１３、１７に非挿入とした磁脚部１９は接着等の固定は行われていないものの、連結脚部２０においては先述のとおり固定が施されているため温度変化や衝撃によるストレスは加わり難く、安定した信頼性を維持することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明のトランスは、電気的、磁気的性能および絶縁性信頼性を高めることが可能なものであり、各種電子機器において有用である。
【符号の説明】
【００３５】
１１  一次巻線
１２  一次配線端子
１３  第１貫通孔
１４  一次ボビン
１５  二次巻線
１６  二次配線端子
１７  第２貫通孔
１８  二次ボビン
１９  磁脚部
２０  連結脚部
２１  コ字状分割磁心
２２  延伸保持部
２２ａ  延伸保持部載置面
２３  延伸被覆部
２４  端子植設部
２５  凹部
２６  延伸側面端部
【図１】
2011009606.tif 000003
【図２】
2011009606.tif 000004
【図３】
2011009606.tif 000005
【図４】
2011009606.tif 000006