(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
両端フランジと孔部を形成する内周面とを有するボビンと、
該ボビンに巻回された一次側コイルと、
上記ボビンの両端フランジの外面それぞれに配置された二次側コイルと、
上記一次側コイルおよび上記二次側コイルを囲繞して磁路を形成する一対のＥ型コアとを備え、
上記二次側コイルの引き出し部が上記一次側コイルの外周側に引き出されたトランスにおいて、
上記二次側コイルの上記引き出し部と対向する上記一次側コイルの外周部分に沿うように設けられる第１のスペーサと、
上記Ｅ型コアの中足と上記二次側コイルとが接触するのを防止するリブとをさらに備え、
上記リブは、上記Ｅ型コアの中足と上記二次側コイルとの間を延びており、かつ、上記ボビンの孔部に挿入されていることを特徴とするトランス。
【請求項２】
両端フランジと孔部を形成する内周面とを有するボビンと、
該ボビンに巻回された一次側コイルと、
上記ボビンの両端フランジの外面それぞれに配置された二次側コイルと、
上記一次側コイルおよび上記二次側コイルを囲繞して磁路を形成する一対のＥ型コアとを備え、
上記二次側コイルの引き出し部が上記一次側コイルの外周側に引き出されたトランスにおいて、
上記二次側コイルの上記引き出し部と対向する上記一次側コイルの外周部分に沿うように設けられる第１のスペーサと、
上記ボビンの孔部に挿入されており、上記Ｅ型コアの中足と上記二次側コイルとが接触するのを防止するリブとをさらに備え、
上記ボビンおよび二次側コイルは、外壁に上記一次側コイルの引き出し部を引き出すための開口部が形成されるとともに底板に上記Ｅ型コアの中足が挿入される孔部が形成された有底筒状のカバーの内部に収納され、このカバーの端部開口が上記Ｅ型コアの中足が挿入される孔部が形成されたキャップによって塞がれているとともに、上記カバーおよびキャップの上記孔部の周縁部には、上記ボビンと上記中足との間にまで突出する筒状の上記リブが一体的に形成されていることを特徴とするトランス。
【請求項３】
上記一次側コイルおよび二次側コイルの引き出し部は、上記Ｅ型コアの外足間から背部に対して反対側に引き出されているとともに、
上記第１のスペーサは、弾性力によって上記一次側コイルの外周部分を挟持可能に形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のトランス。
【請求項４】
上記一次側コイルおよび二次側コイルの引き出し部は、上記Ｅ型コアの外足間から背部に対して同じ側に引き出されているとともに、
上記一次側コイルの外周部分であって、上記第１のスペーサが設けられていない部分に、弾性力によって上記一次側コイルの外周部分を挟持可能な第２のスペーサが設けられていることを特徴とする請求項１又は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、一次側コイルを間に挟んで一対の板状の二次側コイルを配置した大電流仕様のトランスに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車載用の電源トランス等のように、二次側コイルに大電流が流れる高圧トランスにおいては、通常、上記コイルとして、抵抗値が小さい銅の帯板を面内方向にリング状に形成した銅板コイルを用いることにより上記大電流化の対応を行っている。
【０００３】
ところで、このような高圧コイルにおいて、銅線をボビンに巻回した一次側コイルに対して出力側として２つの二次側の銅板コイルを用いるものにあっては、通常、下記特許文献１に見られるように、一次側コイルを間に挟むようにして当該一次側コイルの軸線方向の両端側に上記銅板コイルを対向配置する構成が採用されている。
【０００４】
図１０〜図１２は、本発明者等が先に開発したこの種のトランスを示すものである。
このトランスにおいては、一次側コイル１が巻回されたボビン２の両端フランジ２ａの外面に、それぞれ銅板をリンク状に形成した二次側コイル３が配置されたもので、二次側コイル３の引き出し部３ａ、３ｂが各々一次側コイル１の外周側に屈曲されて互いの引き出し部３ａが共通端子として接続されている。
【０００５】
これらボビン２および二次側コイル３は、外壁に引き出し部３ａ、３ｂを引き出すための開口部４ａが形成された有底円筒状のカバー４内に収納されるとともに、このカバー４の端部開口が略円板状のキャップ５によって塞がれている。
【０００６】
そして、これらカバー４およびキャップ５の外周を囲繞するようにして一対のＥ型コア６が対向配置されている。これらＥ型コア６は、その背部６ａがカバー４の底板およびキャップ５の外面側に配置され、中足６ｂがカバー４の底板およびキャップ５に形成された孔部からボビン２内に挿入されるとともに、外足６ｃをカバー４の外周に位置させて配設されている。
【０００７】
ところで、上記構成からなるトランスにおいては、図１１に示すように、一次側コイル１と二次側コイル３の引き出し部３ａ、３ｂとの間に、所望の絶縁距離を確保する必要があるために、二次側コイル３の屈曲部を、一次側コイル１から遠ざけて引き出し部３ａを形成している。このため、当該トランスを実装するためのスペースが大きくなってしまうという問題点があった。
【０００８】
特に、熱対策として上記一次側コイル１にリッツ線等の撚り線を用いた場合には、ボビン２における一次側コイル１の巻太りや巻戻りを考慮して、上記屈曲部を一層一次側コイル１から遠ざける必要があり、小型化を図る上での阻害要因となっていた。
【０００９】
また、このトランスにおいては、ボビン２のフランジ２ａの外周縁に外周壁７が形成されるとともに、カバー４およびキャップ５の孔部の周縁に内周壁８が形成されており、図１２（ａ）に示すように、二次側コイル３は、これら外周壁７と内周壁８との間に収納されて位置決めがなされている。
【００１０】
ところが、通常、上記トランスにおいては、樹脂製品となるカバー４、ボビン２およびキャップ５の寸法公差の積み上げによって、最終製品においてはＥ型コア６の背部６ａとの間にガタ（隙間）が生じている。この結果、図１２（ｂ）に示すように、振動や衝撃を受けてキャップ５が浮き上がった際に、ボビン２と内周壁８との間に隙間Ｓが形成されてしまい、二次側コイル３が内周壁８から脱落して中足６ｂと接触する虞があった。
【００１１】
そこで、これを解決すべく、カバー４やキャップ５等の樹脂部品の構造を複雑にして工数をかけて組み立てを行ったり、あるいは二次側コイル３をボビン２のフランジ２ａ等に接着固定したりする対策が講じられており、材料費や組み立て工数が嵩んでコスト高を招くという問題点もあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２００８−２７０３４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、簡易な構造によって確実に一次側コイルと二次側コイルとの絶縁距離を確保することができるとともに、一層の小型化も図ることが可能になるトランスを提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、両端フランジと孔部を形成する内周面とを有するボビンと、該ボビンに巻回された一次側コイルと、上記ボビンの両端フランジの外面それぞれに配置された二次側コイルと、上記一次側コイルおよび上記二次側コイルを囲繞して磁路を形成する一対のＥ型コアとを備え、上記二次側コイルの引き出し部が上記一次側コイルの外周側に引き出されたトランスにおいて、上記二次側コイルの上記引き出し部と対向する上記一次側コイルの外周部分に沿うように設けられる第１のスペーサと、上記Ｅ型コアの中足と上記二次側コイルとが接触するのを防止するリブとをさらに備え、上記リブは、上記Ｅ型コアの中足と上記二次側コイルとの間を延びており、かつ、上記ボビンの孔部に挿入されていることを特徴とするものである。
また、請求項２に記載の発明は、両端フランジと孔部を形成する内周面とを有するボビンと、該ボビンに巻回された一次側コイルと、上記ボビンの両端フランジの外面それぞれに配置された二次側コイルと、上記一次側コイルおよび上記二次側コイルを囲繞して磁路を形成する一対のＥ型コアとを備え、上記二次側コイルの引き出し部が上記一次側コイルの外周側に引き出されたトランスにおいて、上記二次側コイルの上記引き出し部と対向する上記一次側コイルの外周部分に沿うように設けられる第１のスペーサと、上記ボビンの孔部に挿入されており、上記Ｅ型コアの中足と上記二次側コイルとが接触するのを防止するリブとをさらに備え、上記ボビンおよび二次側コイルは、外壁に上記一次側コイルの引き出し部を引き出すための開口部が形成されるとともに底板に上記Ｅ型コアの中足が挿入される孔部が形成された有底筒状のカバーの内部に収納され、このカバーの端部開口が上記Ｅ型コアの中足が挿入される孔部が形成されたキャップによって塞がれているとともに、上記カバーおよびキャップの上記孔部の周縁部には、上記ボビンと上記中足との間にまで突出する筒状の上記リブが一体的に形成されていることを特徴とするものである。
【００１５】
ここで、請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の発明において、上記一次側コイルおよび二次側コイルの引き出し部が、上記Ｅ型コアの外足間から背部に対して反対側に引き出されているとともに、上記第１のスペーサは、弾性力によって上記一次側コイルの外周部分を挟持可能に形成されていることを特徴とするものである。
【００１６】
他方、請求項４に記載の発明は、請求項１又は２に記載の発明において、上記一次側コイルおよび二次側コイルの引き出し部が、上記Ｅ型コアの外足間から背部に対して同じ側に引き出されているとともに、上記一次側コイルの外周部分であって、上記第１のスペーサが設けられていない部分に、弾性力によって上記一次側コイルの外周部分を挟持可能な第２のスペーサが設けられていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１〜４のいずれかに記載の発明によれば、二次側コイルの引き出し部に臨む一次側コイルの外周部分に、一次側コイルの外周に沿う円弧板状の第１のスペーサを設けているために、一次側コイルと二次側コイルとの間に、確実に所望の絶縁距離を確保することができる。
【００１９】
この結果、一対の二次側コイルの一方の引き出し部を共通の端子として接続する場合にも、上記引き出し部における一次側コイルの外周方向への屈曲部を一次側コイルから遠ざける必要が無いために、簡易な構造によってトランス自体の小型化による実装スペースの狭小化を図ることが可能になる。
【００２０】
加えて、請求項３に記載の発明によれば、一次側コイルおよび二次側コイルの引き出し部がＥ型コアの外足間から背部に対して反対側に引き出されている場合に、上記第１のスペーサによって上記絶縁距離を確保することができるとともに、弾性力によって一次側コイルの外周部分を挟持することにより、一次側コイルとしてリッツ線等の撚り線を用いた際の巻太りや巻戻りを防止することができる。
【００２１】
これに対して、一次側コイルおよび二次側コイルの引き出し部がＥ型コアの外足間から背部に対して同じ側に引き出されている場合には、上記第１のスペーサと一次側コイルの引き出し部とが干渉するために、第１のコイルを弾性力によって一次側コイルの外周部分を挟持可能な形状に形成することが難しい。この点、請求項４に記載の発明によれば、上記第１のスペーサによって上記絶縁距離を確保することができるとともに、上記第１のスペーサが設けられていない部分に設けた第２のスペーサによって一次側コイルの巻太りや巻戻りを防止することができる。
【００２２】
さらに、請求項２に記載の発明においては、ボビンおよび二次側コイルを収納するカバーおよびキャップのＥ型コアの中足挿入用の孔部の周縁部に、中足と二次側コイルとの間を経て上記中足とボビンとの間にまで延出する筒状のリブを一体的に形成しているために、寸法公差の積み上げによるガタによって、振動等によりキャップが浮き上がった際にも、二次側コイルが脱落して中足と接触することを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の第１の実施形態を示す分解斜視図である。
【図２】第１の実施形態の平面図である。
【図３】（ａ）は図２のＡ−Ａ線視断面図、（ｂ）は（ａ）のキャップが浮き上がった状態を示す図である。
【図４】図２のＢ−Ｂ線視断面図である。
【図５】本発明の第２の実施形態を示す分解斜視図である。
【図６】第２の実施形態の平面図である。
【図７】図６のＣ−Ｃ線視断面図である。
【図８】図６の要部の正面図である。
【図９】（ａ）は図６のＤ−Ｄ線視断面図、（ｂ）は（ａ）のキャップが浮き上がった状態を示す図である。
【図１０】従来のトランスを示す分解斜視図である。
【図１１】図１０のＸ−Ｘ線視した縦断面図である。
【図１２】（ａ）は図１０のＹ−Ｙ線視した縦断面図、（ｂ）は（ａ）のキャップが浮き上がった状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
（第１の実施形態）
図１〜図４は、本発明に係るトランスの第１の実施形態を示すもので、図１０〜図１２に示したトランスと共通する構成部分に付いては、同一符号を付してある。
これらの図において、本実施形態のトランスにおいては、一次側コイル１が巻回されたボビン２の両端フランジ２ａの外面に、それぞれ銅板をリンク状に形成した二次側コイル３が配置された２組のユニットが、円環板状のインシュレータ１０を間に介してカバー４内に収納されている。
【００２５】
そして、このトランスでは、一次側コイル１の引き出し部１ａ、１ｂおよび二次側コイル３の引き出し部３ａ、３ｂが、Ｅ型コア６の外足６ｃ間であって背部６ａに対して反対側に引き出されている。また、上記２組のユニットのうち、上側のユニットにおいては、ボビン２の上面に配置された二次側コイル３の引き出し部３ａ、３ｂが一次側コイル１の外周側に屈曲されるとともに、下側のユニットにおいては、ボビン２の下面に配置された二次側コイル３の引き出し部３ａ、３ｂが一次側コイル１の外周側に屈曲されている。
【００２６】
そして、二次側コイル３の引き出し部３ａ、３ｂと対向する一次側コイル１の外周には、約１／２周にわたって第１のスペーサ１１が設けられている。この第１のスペーサ１１は、弾力性を有する絶縁性の合成樹脂によって形成されたもので、取付前の先端部間の寸法が一次側コイル１の対応箇所における外形寸法よりも小さい略馬蹄形状に形成されている。そして、この第１のスペーサ１１は、先端部が押し拡げられて一次側コイル１の外周に嵌合されている。これにより、第１のスペーサ１１は、弾性力によって一次側コイル１の外周部分を挟持した状態で取り付けられている。また、この第１のスペーサ１１の外周面には、上記引き出し部３ａ、３ｂとの間に所定に絶縁距離を確保するための突起部１１ａが一体に形成されている。
【００２７】
さらに、Ｅ型コア６の中足６ｂが挿入されるカバー４の底板、インシュレータ１０およびキャップ５に形成された孔部の周縁部には、それぞれ中足６ｂと二次側コイル３との間を経て中足６ｂとボビン２との間にまで延出する円筒状のリブ１２が一体に形成されている。
【００２８】
ここで、リブ１２は、少なくともその先端部とボビン２の内周面とが、ボビン２、カバー４およびインシュレータ１０等の樹脂部品の寸法公差の積み上げによって想定されるキャップ５とＥ型コア６との間の隙間以上の長さ重複する長さ寸法に形成されている。
【００２９】
以上の構成からなるトランスによれば、二次側コイル３の引き出し部３ａ、３ｂと対向する一次側コイル１の外周部分に、一次側コイル１の外周の約１／２を覆う円弧板状の第１のスペーサ１１を設けているために、一次側コイル１と二次側コイル３との間に、確実に所望の絶縁距離を確保することができる。
【００３０】
この結果、一対の二次側コイル３の一方の引き出し部３ａを共通の端子として接続する場合にも、引き出し部３ａ、３ｂにおける一次側コイル１の外周方向への屈曲部を一次側コイル１から遠ざける必要が無い。このため、第１のスペーサ１１の装着といった簡易な構造により、トランス自体の小型化による実装スペースの狭小化を図ることができる。
【００３１】
さらに、第１のスペーサ１１を、その弾性力によって一次側コイル１の外周部分を挟持可能な略馬蹄形状に形成しているために、上述した絶縁距離の確保とともに、弾性力によって一次側コイル１の外周部分を挟持することにより、一次側コイル１の巻太りや巻戻りも防止することができる。
【００３２】
加えて、図３（ａ）に示すように、カバー４の底板、インシュレータ１０およびキャップ５に形成されたＥ型コア６の中足６ｂを挿入するための孔部の周縁部に、中足６ｂと二次側コイル３と間を経て更に中足６ｂとボビン２との間にまで延出する円筒状のリブ１２を一体的に形成しているために、寸法公差の積み上げによるガタによって、図３（ｂ）に示すように、振動等によりキャップ５が浮き上がった際にも、二次側コイル３の内周側に隙間が生じることが無く、よって二次側コイル３が中足６ｂと接触することを防止することができる。
【００３３】
（第２の実施形態）
図５〜図９は、本発明の第２の実施形態を示すもので、図１〜図４に示した第１の実施形態と同一構成部分に付いては、同一符号を付してその説明を簡略化する。
このトランスにおいては、一次側コイル１の引き出し部１ａ、１ｂおよび二次側コイル３の引き出し部３ａ、３ｂが、Ｅ型コア６の外足６ｃ間であって背部６ａに対して同じ側に引き出されている。また、同様に上記２組のユニットのうち、上側のユニットにおいては、ボビン２の上面に配置された二次側コイル３の引き出し部３ａ、３ｂが一次側コイル１の外周側に屈曲されるとともに、下側のユニットにおいては、ボビン２の下面に配置された二次側コイル３の引き出し部３ａ、３ｂが一次側コイル１の外周側に屈曲されている。
【００３４】
また、一次側コイル１の引き出し部１ａ、１ｂは、二次側コイル３の引き出し部３ａ、３ｂとＥ型コア６の一方の外足６ｃとの間において、それぞれ接線方向に引き出されている。これにより、引き出し部１ａ、１ｂは、平面視において互いに直交するとともに、一方の引き出し部１ａが二次側コイル３の引き出し部３ａ、３ｂと平行に延出し、他方の引き出し部１ｂが上記引き出し部３ａ、３ｂから離間する方向に延出するように配置されている。
【００３５】
そして、二次側コイル３の引き出し部３ａ、３ｂと対向する一次側コイル１の外周には、第１のスペーサ２０が設けられている。この第１のスペーサ２０は、絶縁性の合成樹脂によって形成されたもので、一次側コイル１の外周部であって、引き出し部１ａの位置から反対側の外足６ｃに至る範囲に配置されている。
【００３６】
ここで、一次側コイル１が巻回されているボビン２は、フランジ２ａ間に仕切板２ｂが一体形成されることにより、２つの巻線区画を有するとともに、仕切板２ｂには、一方の巻線区画に巻回された線材を他方の巻線区画に渡すための切り欠き部２ｃが形成されている。他方、第１のスペーサ２０には、ボビン２の仕切板２ｂが挿入される溝部２０ａが形成されるとともに、この溝部２０ａの中央部に当該溝部２０ａを分断する嵌合部２０ｂが形成されている。
【００３７】
そして、第１のスペーサ２０は、溝部２０ａ内にボビン２の仕切板２ｂが挿入されるとともに、嵌合部２０ｂを仕切板２ｂの切り欠き部２ｃに嵌合させることにより、一次側コイル１を覆うようにしてボビン２に取り付けられている。また、一次側コイル１の外周部分であって、第１のスペーサ２０が設けられていない部分には、第１の実施形態における第１のスペーサ１１と同様の第２のスペーサ２１が設けられている。
【００３８】
さらに、このトランスにおいては、カバー４とキャップ５に、組み立てた際に一次側コイル１の引き出し部１ａ、１ｂの位置において、当該引き出し部１ａ、１ｂを位置決めするとともに、二次側コイル３の引き出し部３ａ、３ｂとの間の絶縁距離を確保するための第３のスペーサ２２が設けられている。
【００３９】
この第３のスペーサ２２は、キャップ５に連続する天板２３と、カバー４の底板に連続する底板２４と、引き出し部１ｂと直交する側板２５と、引き出し部１ａと直交する前面板２６とによって箱状に形成されたもので、側板２５には挿通される縦溝２５ａが形成されるとともに、前面板２６には縦溝２６ａが形成されている。
【００４０】
この第３のスペーサ２２は、天板２３と前面板２６の縦溝２６ａよりも二次側コイル３側の上部がキャップ５と一体に形成され、他の部分がカバー４と一体に形成されている。そして、側板２５の縦溝２５ａに引き出し部１ｂが挿通されるとともに、前面板２６の縦溝２６ａに引き出し部１ａが挿通されている。
【００４１】
上記構成からなる第２の実施形態のトランスにおいては、第１のスペーサ２０によって一次側コイル１と二次側コイル３との間の絶縁距離を確保することができるとともに、第１のスペーサ２０が設けられていない部分に設けた第２のスペーサ２１によって一次側コイル１の巻太りや巻戻りを防止することができる。この結果、上記第１の実施形態に示したものと同様の作用効果を得ることができる。
【００４２】
さらに、上記第２の実施形態のトランスによれば、第１のスペーサ２０の溝部２０ａ内にボビン２の仕切板２ｂを挿入させ、かつ嵌合部２０ｂを仕切板２ｂの切り欠き部２ｃに嵌合させることにより、第１のスペーサ２０をボビン２に取り付けているために、上記第１のスペーサ２０によってボビン２が軸線回りに回動することを防止することができる。
【００４３】
これに加えて、ケース４およびキャップ５に第３のスペーサ２２を一体形成し、その側板２５の縦溝２５ａに引き出し部１ｂを挿通するとともに、前面板２６の縦溝２６ａに引き出し部１ａを挿通しているために、一次側コイル１の引き出し部１ａ、１ｂと二次側コイル３の引き出し部３ａ、３ｂとの間にも所望の絶縁距離を確保することができる。
【００４４】
このように、第２の実施形態のトランスにおいては、一次側コイル１の引き出し部１ａ、１ｂと二次側コイル３の引き出し部３ａ、３ｂとが、Ｅ型コア６から同じ側に引き出されている場合にも、確実に一次側コイル１と二次側コイル３との間の絶縁距離を確保することができる。
【符号の説明】
【００４５】
１  一次側コイル
１ａ、１ｂ  一次側コイルの引き出し部
２  ボビン
３  二次側コイル
３ａ、３ｂ  二次側コイルの引き出し部
４  カバー
４ａ  開口部
５  キャップ
６  Ｅ型コア
６ａ  背部
６ｂ  中足
６ｃ  外足
１１、２０  第１のスペーサ
１２  リブ
２１  第２のスペーサ
【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】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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