(57)【要約】【課題】小型低背で、かつ出力電圧特性が良好なトランスを提供する。【解決手段】トランス１０は、閉磁路を形成するコア１、コア１の外周に配置されたボビン２、５、および一次コイル４と二次コイル３とから構成されている。コア１は一対の脚部１Ａ、１ｃと、この脚部間を連結する一対の連結部１ｂとをもっている。脚部１ｃは、１つのＩ型のコアからなり、一次コイル４と二次コイル３が装着されている。脚部１Ａは、２つの脚部片１ａで構成され、脚部片１ａは第一の板状コアからなっている。一対の連結部１ｂは、それぞれ１つの第二の板状コアからなっている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
閉磁路を形成するコアと、当該コアに装着されたコイルで構成されたトランスであって、
前記コアが、一対の脚部と、当該脚部間を連結する一対の連結部からなり、
前記一対の脚部が、前記コイルが装着される一方の脚部と、前記コイルが装着されない他方の脚部からなり、
前記一方の脚部が、１つのＩ型のコアからなり、
前記他方の脚部が、１つ以上の第一の板状コアからなり、
前記一対の連結部が、それぞれ１つの第二の板状コアからなっていることを特徴とするトランス。
【請求項２】
前記他方の脚部が、複数の前記第一の板状コアからなり、当該複数の第一の板状コアが、その磁路方向の端面同士が互いに対向するように組み合わされて接合されていることを特徴とする、請求項１に記載のトランス。
【請求項３】
前記一対の連結部の磁路方向の一端面と、前記他方の脚部の厚さ方向の一面とが、それぞれ対向するように組み合わされて接合され、
前記一対の連結部の厚さ方向の一面と、前記一方の脚部の磁路方向の両端面とが、それぞれ対向するように組み合わされて接合されていることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載のトランス。
【請求項４】
前記他方の脚部および前記一対の連結部を構成する、前記板状コアが、磁路方向の溝を有していることを特徴とする、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のトランス。
【請求項５】
前記コアがケースに収納されていることを特徴とする、請求項１ないし請求項４のいずれかに記載のトランス。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はトランスに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、自動車の前照灯などに用いられているＨＩＤランプでは、ランプ始動のために高電圧発生装置が使用され、これにはトランスが使用されている。この種のトランスが、例えば、下記特許文献１に開示されている。このトランスを図５に示す。トランス５０は、閉磁路を形成するコア２１、ボビン２２、および一次コイル２４と二次コイル２３とから構成されている。コア２１はＣＩ型コアであり、一対の脚部２１ａ、２１ｃと、この脚部間を連結する一対の連結部２１ｂからなっている。Ｉ型コアは一方の脚部２１ｃを構成している。Ｃ型コアは他方の脚部２１ａと一対の連結部２１ｂを構成している
。Ｃ型コアの一対の連結部２１ｂの内面（コイル側の面）と、Ｉ型コアからなる一方の脚部２１ｃの磁路方向の両端面とが、ギャップ２５を介してそれぞれ対向するように組み合わされている。一方の脚部２１ｃの外周にはボビン２２が配置されている。このボビン２２は３つの巻溝をもっており、中央部の巻溝には一次コイル２４が巻線され、両側の巻溝には二次コイル２３が巻線されている。
【０００３】
【特許文献１】
特開平８−６４４３２号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
近年、ランプ始動のための高電圧発生装置においては、装置の小型化が要求され、これに使用されるトランスに小型化および低背化が強く求められている。このため、トランスに使用するコアは、その厚さを薄くする必要がある。しかしながら、コアはフェライト材料で構成されており、厚さが薄いＣ型コアは、コア焼成工程において、厚さ方向に曲がりやすい。特に、図６に示すように、Ｃ型コアの連結部３１ｂがコーナー部Ｄを支点として傾き、しかもその傾き角度が一定でないという問題があった。これは主としてＣ型コアの部位によって、焼成時における硬化収縮のスピードが異なることによって発生する。この連結部３１ｂが傾いたＣ型コアを使用したトランスにおいては、製品ごとにギャップ３５の幅が変わってしまうため、発生パルスの大きさが変わってしまう。その結果、出力電圧がばらつくという問題があった。
【０００５】
本発明は、上述の問題を鑑みてなされたものであり、小型低背で、かつ出力電圧特性が良好なトランスを提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため本発明のトランスは、閉磁路を形成するコアと、当該コアに装着されたコイルで構成されたトランスであって、前記コアが、一対の脚部と、当該脚部間を連結する一対の連結部からなり、前記一対の脚部が、前記コイルが装着される一方の脚部と、前記コイルが装着されない他方の脚部からなり、前記一方の脚部が、１つのＩ型のコアからなり、前記他方の脚部が、１つ以上の第一の板状コアからなり、前記一対の連結部が、それぞれ１つの第二の板状コアからなっていることを特徴とする。
【０００７】
また、前記他方の脚部が、複数の前記第一の板状コアからなり、当該複数の第一の板状コアが、その磁路方向の端面同士が互いに対向するように組み合わされて接合されていることを特徴とする。
【０００８】
また、前記一対の連結部の磁路方向の一端面と、前記他方の脚部の厚さ方向の一面とが、それぞれ対向するように組み合わされて接合され、前記一対の連結部の厚さ方向の一面と、前記一方の脚部の磁路方向の両端面とが、それぞれ対向するように組み合わされて接合されていることを特徴とする。
【０００９】
また、前記他方の脚部および前記一対の連結部を構成する、前記板状コアが、磁路方向の溝を有していることを特徴とする。
【００１０】
また、前記コアがケースに収納されていることを特徴とする。
【００１１】
これにより、小型低背で、かつ出力電圧特性が良好なトランスを提供することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
［第一実施例、図１および図２］
以下、本発明の第一実施例を図１および図２に基づいて説明する。図１はトランスを示す断面図、図２はＩ型コアおよび一体成型された板状コアを示す斜視図である。
【００１３】
図１に示すように、トランス１０は、閉磁路を形成するコア１、コア１の外周に配置されたボビン２、５、および一次コイル４と二次コイル３とから構成されている。コア１は例えばＭｎ−Ｚｎ系フェライト材からなり、一対の脚部１Ａ、１ｃと、この脚部間を連結する一対の連結部１ｂとをもっている。一対の脚部１Ａ、１ｃは、一次コイル４と二次コイル３が装着される一方の脚部１ｃと、コイルが装着されない他方の脚部１Ａからなっている。一方の脚部１ｃは、図２に示すように１つのＩ型のコアからなり、断面形状は例えば長径の寸法が１２ｍｍの楕円であり、長さは例えば３０ｍｍである。他方の脚部１Ａは、２つの脚部片１ａで構成され、脚部片１ａは第一の板状コアからなっている。第一の板状コアの寸法は例えば、厚さが４ｍｍ、幅が１０ｍｍ、長さが２０ｍｍである。この厚さ方向の面が内面（コイル側の面）と外面となるように配置されている。２つの脚部片１ａは、その磁路方向の端面同士が互いに対向するように組み合わされて接合されている。一対の連結部１ｂは、それぞれ１つの第二の板状コアからなっている。第二の板状コアは、第一の板状コアと同程度の大きさであり、厚さ方向の面が内面（コイル側の面）と外面となるように配置されている。
【００１４】
このコア１は、一対の連結部１ｂの磁路方向の一端面と、他方の脚部１Ａの内面とが、それぞれ対向するように組み合わされて接合されている。この接合位置は、他方の脚部１Ａの磁路方向の両端である。また、一対の連結部１ｂの磁路方向の略中央部の内面と、一方の脚部１ｃの磁路方向の両端面とが、ギャップ６を介して、それぞれ対向するように組み合わされて接合されている。この接合には、例えばエポキシ系接着剤が用いられる。このようにして、一対の脚部１Ａ、１ｃと一対の連結部１ｂは、ほぼ直角に組み合わされている。なお、コア１のギャップ６は図示した個所の他に、一対の連結部１ｂと他方の脚部１Ａとの接合部、および２つの脚部片１ａの接合部に形成することができる。一般に、ギャップ形成個所によって一次インダクタンスはわずかに異なる値を示し、出力電圧も異なる。このため、例えばこの出力電圧のばらつきを抑えるために、最良のギャップ形成個所を選択することができる。
【００１５】
ボビン２は例えばＰＢＴで形成されている。このボビン２の上に二次コイル３が例えば銅線を用いて巻線されている。さらに、この上に例えばＰＢＴで形成されたボビン５が装着されている。このボビン５の上に一次コイル４が例えば銅線を用いて巻線されている。この二次コイル３より所定の出力電圧が得られる。なお、コア１に抵抗率が大きいＮｉ−Ｚｎ系フェライト材などを用いる場合には、電気絶縁のためのボビン２を省略することができる。この場合には、一方の脚部１ｃに直に二次コイル３が巻線される。
【００１６】
次に、板状コアの製造方法の一例を説明する。まず、第一の板状コアと第二の板状コアを一体に成型できるコア成型用金型を準備する。この金型の設計においては、コアの焼成後に個々の板状コアに分割しやすいように、予め個々の板状コアの間に溝を形成するなどの配慮をすることが望ましい。このコア成型用金型にコアの原料粉末を充填した後、これを圧縮成型する。そして、成型体を成型用金型より脱型する。続いて、この成型体を所定の温度で焼成する。これによって、図２に示すような、一体成型された板状コア２０が得られる。次に、このコア２０を例えば上述の溝を利用して分割する。これによって、脚部片１ａと連結部１ｂを構成する各板状コア１ａ´、１ｂ´が得られる。
【００１７】
本発明における第一実施例の構成をとれば、コアを脚部と連結部とに分けて形成しているため、コアの連結部が傾くのを防ぐことができる。また、特性の改善のために、コアのギャップ形成個所を選択することができる。この結果、トランスの出力電圧がばらつくのを抑えることができる。さらに、各板状コアを一体成型で形成することができる。このため、個々に形成するより安価に板状コアを形成することができる。
【００１８】
［第二実施例、図３］
次に、本発明の第二実施例を図３に基づいて説明する。図３（ａ）はトランスのコイルを省略して示す斜視図、図３（ｂ）はそのＢ−Ｂ´断面図である。図３において、図１と同一の部分もしくは同等の部分には同じ記号を符し、その説明を省略する。
【００１９】
図３（ａ）、（ｂ）に示すように、トランス３０は、コアがケース７に収納されている点が第一実施例と異なる。このケース７は、コアの脚部片１ａと一対の連結部１ｂとが収納される平面視Ｃ型の部分と、一方の脚部１ｃが収納される平面視Ｉ型の部分とが結合された形状をしている。このＩ型の部分は筒状をしており、一次コイルのボビン５を兼用している。一方の脚部１ｃ、他方の脚部片１ａおよび連結部１ｂは、このケース７に収納されることによって閉磁路を形成するコアに組み合わされている。なお、コアに寸法ばらつきがあるため、ケースの内側から突き出てコアに接するリブ（図示せず）を形成し、これによって、コアを位置規制する方法などをとることが望ましい。また、図示はしていないが、このコアは接着剤もしくは充填樹脂によって固定されている。
【００２０】
本発明における第二実施例の構成をとれば、第一実施例と同様な効果が得られる。加えて、ケースを用いて、脚部と連結部を組み合わせているため、作業性を向上させることができる。また、このケースは一次コイルのボビンも兼用しているため、部品点数を増やすことなく、作業性を向上させることができる。
【００２１】
［第三実施例、図４］
次に、本発明の第三実施例を図４に基づいて説明する。図４は一体成型された板状コアを示す斜視図であり、図２とはその形状が異なる。トランスは図１と同等であり、その説明を省略する。図４に示すように、一体成型された板状コア４０は、コアの脚部片と連結部を構成する個々の板状コア１１ａ´、１１ｂ´からなっている。この板状コア４０は、その厚さ方向の２つの面に、磁路方向の溝１２が形成されている。一般に、コア形成の焼成工程においては、コアの表面は外気にさらされているため内部より早く硬化収縮する。このため、コアにそりが発生しやすい。しかし、この溝１２を形成することによって、一体成型された板状コア４０の内部が外気に近くなる。この結果、内部の硬化収縮が早まり、厚さ方向のそりの発生を抑えることができる。なお、実施例では板状コアの厚さ方向の２つの面に溝を形成した例を示したが、１つの面だけに溝を形成してもよく、板状コアの形状などにより決定される。
【００２２】
本発明における第三実施例の構成をとれば、第一実施例と同様な効果が得られる。加えて、板状コアに溝を形成しているため板状コアのそりの発生を抑えることができる。このため、コアのギャップ幅のばらつきを抑えることができる。この結果、トランスの出力電圧のばらつきをさらに抑えることができる。また、トランスの外形寸法を抑えることができる。
【００２３】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、コアを脚部と連結部とに分けて形成しているため、コアの連結部が傾くのを防ぐことができる。また、ケースを用いて、脚部と連結部を組み合わせているため、作業性を向上させることができる。さらに、板状コアに溝を形成しているため、板状コアのそりの発生を抑えることができる。この結果、小型低背で、かつ出力電圧特性が良好なトランスを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一実施例であるトランスを示す断面図である。
【図２】第一実施例で用いる、Ｉ型コアおよび板状コアを示す斜視図である。
【図３】本発明の第二実施例であるトランスの、コイルを省略して示す斜視図および断面図である。
【図４】本発明の第三実施例であるトランスで用いる、板状コアを示す斜視図である。
【図５】従来のトランスを示す断面図である。
【図６】従来のトランスで用いる、ＣＩ型コアを示す断面図である。
【符号の説明】
１                    −−−−        コア
２、５              −−−−        ボビン
３                    −−−−        二次コイル
４                    −−−−        一次コイル
７                −−−−      ケース
１０、３０      −−−−        トランス
２０、４０      −−−−        一体成型された板状コア
【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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