(57)【要約】【課題】一次側巻線と二次側巻線の端子の引出方向に工夫を加えることによって、トランスの設置スペース及び接続工数の低減を図ることを課題とする。【解決手段】一次側巻線１０ｐと、二次側巻線１０ｓと、コア２１、２２を備え、上記一次側巻線と二次側巻線の各両端２４ａ、２４ｂ、２５ａ、２５ｂが同方向を向いて配置されると共に、一次側巻線の両端のうちの一端２４ａと二次側巻線の両端のうちの一端２５ａとが接続された。【選択図】        図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一次側巻線と、二次側巻線と、コアを備えたトランスであって、
上記一次側巻線と二次側巻線の各両端が同方向を向いて配置されると共に、一次側巻線の両端のうちの一端と二次側巻線の両端のうちの一端とが接続されたことを特徴とするトランス。
【請求項２】
上記一次側巻線と二次側巻線の互いに接続される一端は残りの二つの端部の中間に配置されたことを特徴とする請求項１に記載のトランス。
【請求項３】
上記各巻線が平角線を環状に重ねて巻くことで形成され、
各巻線の端部は上記環状に巻かれた部分から引き出され、
上記各巻線は互いに重ねて配置されると共に、各巻線の重ね方向に上記コアが配置されたことを特徴とする請求項１又は請求項２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】
本発明は新規なトランスに関する。詳しくは、非絶縁型のトランスにおいて、設置スペース及び接続工数の低減を図る技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一次側巻線と、二次側巻線と、コアを備えた従来のトランスにおいて、一次側巻線の端子と二次側巻線の端子はそれぞれ反対側に引き出されるのが通常であった。
【０００３】
特許文献１には、トランス、特に、放電灯点灯回路に使用されるトランスが示されているが、各巻線の端子が引き出される向きについては、特に、触れられていない。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−１２６８９５号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記したように、一次側巻線と二次側巻線の端子がそれぞれ反対方向に引き出されると、巻線及びコアが位置している本体部の両側に回路との接続部が位置することになり、当該トランスを実装する回路基板に広い接続スペースが必要になり、その分回路基板の平面的な大きさが大きくなってしまうという問題がある。
特に、自動車用前照灯の光源に使用する放電灯の点灯回路にあっては、より小型であることが要求されており、トランスの各巻線の接続部が本体部の両側にあることは、好ましくない。
【０００６】
そこで、本発明は、一次側巻線と二次側巻線の端子の引出方向に工夫を加えることによって、トランスの設置スペース及び接続工数の低減を図ることを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明トランスは、上記した課題を解決するために、一次側巻線と二次側巻線の各両端を同方向を向いて配置すると共に、一次側巻線の両端のうちの一端と二次側巻線の両端のうちの一端とを接続したものである。
【０００８】
従って、本発明トランスにあっては、２つの巻線の端子が同じ方向に引き出されるので、トランスの回路との接続部が一箇所に纏められ、回路基板上におけるトランスの接続スペースが小さくて済むと共に、２つの巻線のそれぞれ一方の端部が接続されて一つの端子とされるので、トランスの回路基板への接続工数も少なくて済む。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明トランスの実施の形態を添付図面を参照して説明する。なお、本発明にかかるトランスは、放電灯、特に、自動車用前照灯の光源として使用される放電灯、例えば、メタルハライドランプの点灯回路の直流−直流コンバータに使用されるものとして好適であり、そのような放電灯点灯回路の一例を図１に示す。
【００１０】
点灯回路１は、直流電源２、直流−直流コンバータ３、直流−交流インバータ４、起動回路５と、放電灯６の点灯制御を行う制御部７を備えている。
【００１１】
直流−直流コンバータ３は、直流電源２からの入力電圧を受けて所望の直流電圧に変換するものであり、本例では、フライバック式ＤＣ−ＤＣコンバータが用いられている。
【００１２】
つまり、直流電源２の正極側に接続された点灯スイッチ８を介して供給される直流入力電圧が、インダクタ９を介してトランス１０の一次側に供給されるようになっており、当該トランス１０の一次側巻線１０ｐに接続されたスイッチング素子１１及び当該トランス１０の二次側巻線１０ｓ側に設けられた整流平滑回路１２を用いて、直流−直流コンバータ３が構成されている。
【００１３】
例えば、上記したトランス１０に関して本発明が適用される。図１には、トランス１０の各巻線１０ｐ、１０ｓに対して黒丸印を付すことで、それらの巻き始めを明示している（巻線の極性を示す。）。
【００１４】
図示のように、一次側巻線１０ｐの巻き始端側端子にはインダクタ９及びコンデンサ１３が接続され、当該一次側巻線１０ｐの巻き終端側端子には、二次側巻線１０ｓの一端（巻き始端側の端子）が接続されるとともに、スイッチング素子１１が接続されている。なお、スイッチング素子１１には制御部７からの信号が供給されるようになっており、本例では、ＮチャンネルＭＯＳ形ＦＥＴ（電界効果トランジスタ）を用いている（当該ＦＥＴのドレインが巻線１０ｐ、１０ｓの一端に接続され、そのソースが接地されていて、ゲートに制御信号が供給されてオン／オフ制御される。）。
【００１５】
なお、コンデンサ１４は、その一端が、インダクタ９のうち点灯スイッチ８側の端子に接続され、他端が接地されている。
【００１６】
トランス１０の二次側には、上記整流平滑回路１２を構成する、整流ダイオード１５及び平滑コンデンサ１６が設けられている。つまり、トランス１０の二次側巻線１０ｓの巻き終端側端子が整流ダイオード１５のアノードに接続され、当該ダイオード１５のカソードがコンデンサ１６の一端に接続されている。なお、コンデンサ１６の他端は接地されている。
【００１７】
直流−直流コンバータ３の後段に配置された回路１７は、放電灯６の点灯初期において点灯状態の安定化のために設けられるものであり、本例では抵抗とコンデンサとの直列回路と、当該抵抗に対して、ダイオード及び抵抗からなる回路を並列に接続した構成とされる。
【００１８】
直流−交流インバータ４は、直流−直流コンバータ３の出力電圧を交流電圧に変換した後で起動回路５を介して放電灯６に供給するために設けられている。
【００１９】
起動回路（いわゆるスタータ）５は、放電灯６に対する起動用の高電圧パルス信号（起動用パルス）を発生させて当該放電灯に起動をかけるために設けられており、当該信号は直流−交流インバータ４の出力する交流電圧に重畳されて放電灯６に印加される。
【００２０】
制御部７は、放電灯６にかかる電圧や放電灯６に流れる電流又はそれらに相当する電圧や電流についての検出信号を受けて放電灯６に投入する電力を制御するとともに直流−直流コンバータ３の出力を制御するものである。例えば、直流−直流コンバータ３の出力電圧や電流に係る検出信号を受けて、放電灯６の状態に応じた供給電力を制御するために、直流−直流コンバータ３のスイッチング素子１１に対して制御信号を送出して、その出力電圧を制御する（スイッチング制御方式としては、ＰＷＭ方式、ＰＦＭ方式等が知られている。）。また、直流−交流インバータ４の駆動回路１８、１９に信号を送って、ブリッジ（本例ではフルブリッジ）の動作制御を行ったり、放電灯の点灯前に当該放電灯への供給電圧をあるレベルまで高めることで、放電灯の点灯を確実にするための出力制御等を行うことも制御部７の役目である。
【００２１】
ところで、直流−直流コンバータ３を構成するトランス１０の小型化には、スイッチング素子１１について高い周波数（例えば、３００乃至５００キロへルツ程度）でのスイッチング制御が必要である。なお、自動車用の照明手段として放電灯の点灯回路１を用いる場合には、スイッチング周波数をラジオ周波数帯から除外することがノイズ対策として必要とされ、例えば、ＬＷ帯（１５０〜２８０ｋＨｚ）、ＡＭ帯（５００〜１７００ｋＨｚ）に配慮して、両周波数帯の間に位置する、３００乃至５００ｋＨｚの範囲がスイッチング周波数帯として好ましい。
【００２２】
トランスの巻線に、丸線（断面形状が円形）を用いたのでは、表皮効果に起因する、電流路の実効断面積の減少が問題となり、これが銅損の増加原因となって電気効率を低下させる。
【００２３】
そこで、本発明では、トランス１０の各巻線について、平角線を用いており、図２に示すように、平角線Ａにあっては、長方形断面において外表面Ａａから表皮厚δ程度の範囲に電流が流れ、当該範囲よりも内部Ａｂ（図の破線の矩形枠内）では電流が殆ど流れないが、全断面積に対して、電流路として無効な範囲の占める割合が丸線の場合よりも小さい。
【００２４】
また、平角線を用いて環状に重ねて巻くようにし、所謂エッジワイズ巻き（あるいは平打ち巻き）の形態を採ることにより、銅損を抑えつつ、必要最小限のサイズをもってトランスを構成することが可能である。例えば、銅線の場合には、周波数を３００〜５００ｋＨｚとした場合、表皮厚δが約０．１ｍｍ（ミリメートル）となるので、平角線の厚みとして最適な値は、０．２ｍｍ程度までである。なお、上記したように高周波用途では、巻き数が少ないので、巻線全体の厚みがそれ程大きくはならない。
【００２５】
なお、平角線を用いることでトランスの小型化が可能になる要因の一つには、線積率の向上が挙げられる。つまり、丸線では円形断面形状であるため、不必要な隙間が生じてしまい、また、巻線にはボビンが必要になる。これに対して、平角線では、四角形の断面形状であるため、巻線間に無駄な隙間が殆ど生じないので空間の利用率が高く、また、巻線の断面積を大きくとることができるので、低い抵抗値となる。
【００２６】
図３乃至図８は、トランス１０の第１の実施の形態を示すものである。
【００２７】
この実施の形態では、トランス１０の一次側巻線１０ｐと二次側巻線１０ｓの一端同士が接続された、いわゆる、非絶縁型とされている（図３参照）。
【００２８】
図４及び図５に示すように、上記２つのの巻線（１０ｐ、１０ｓ）を含むコイル部２０は、２つのコア２１、２２によって挟み込まれた状態で配置される。
【００２９】
コア２１、２２はフェライトコアであり、上側のコア２１は板状をしている。
また、下側のコア２２は板状をした下面部２２ａと該下面部２２ａの両端から上方へ突出した外脚部２２ｂ、２２ｂと、下面部２２ａの中央部から上方へ突出した突部（中央磁脚）２２ｃとが一体に形成されて成る。コア２１とコア２２の下面部２２ａとは共に同じ形状をしている。すなわち、平面形状で矩形をした板の長手方向に沿う側面が側方対称になるようにほぼ「く」字状に形成され、これによってコア２１及びコア２２の下面部２２ａは中央部でくびれた形状を成す。
【００３０】
下側のコア２２に形成された中央磁脚２２ｃの長さは、外脚部２２ｂの長さより僅かに短くなっている。
【００３１】
コア２２の外脚部２２ｂ、２２ｂの内面２２ｂ′、２２ｂ′同士は互いに平行な平面とされている。
【００３２】
そして、上記２つのコア２１、２２を互いに向き合わせた状態で両者の間に形成される空間に、コイル部２０が配置される。
【００３３】
上記上側のコア２１の下面と下側のコア２２の外脚部２２ｂ、２２ｂの上面とが突き合わされた状態で結合される。このように２つのコア２１、２２が結合されると、下側のコア２２の中央磁脚２２ｃの上端面２２ｃ′は上側コア２１の下面２１ａと僅かな間隙２３を介して対向される。そして、この下側コア２２の中央磁脚２２ｃの上端面２２ｃ′と上側コア２１の下面２１ａとの間にできる間隙２３が２つのコア２１、２２から成る磁気回路の磁気ギャップとなる。
【００３４】
コイル部２０は中央磁脚２２ｃに外嵌された状態で位置される。
【００３５】
コイル部２０は、平角線を用いた各巻線と、巻線同士の間や、巻線とコアとの間に配置された絶縁部材を備えている。
【００３６】
各巻線１０ｐ、１０ｓは、いずれもエッジワイズ巻線とされ、平角線を環状に重ねて巻くことで形成される環状部２４、２５とこれら環状部２４、２５から引き出された接続用端子２４ａ、２４ｂ、２５ａ、２５ｂを有する。そして、一次側巻線１０ｐの接続用端子２４ａ、２４ｂと二次側巻線１０ｓの接続用端子２５ａ、２５ｂとは同じ方向に引き出され、そして、それぞれの巻線１０ｐ、１０ｓの一方の接続用端子２４ａ、２５ａは、２つの巻線１０ｐ、１０ｓの重ね方向に見て重なるように位置し、他方の接続用端子２４ｂと２５ｂは上記重ねられた接続用端子２４ａ、２５ａを挟んで両側に位置するに配置されている。なお、互いに接続される接続用端子２４ａ、２５ａのうち、一方２５ａは他の接続用端子２４ｂ、２５ｂと同じ長さに形成されているが、他方２４ａは一方２５ａより短く形成されている。そして、接続用端子２４ｂ、２５ａ、２５ｂには、図７で分かるように、中間の部分に蛇腹状にされた撓み部２４ｃ、２５ｃ、２５ｃが形成されている。
【００３７】
そして、上から下へ、一次側巻線１０ｐ、二次側巻線１０ｓの順に重ねられて配置される。そして、一次側巻線１０ｐと上側コア２１との間にはスペーサー２６が、一次側巻線１０ｐと二次側巻線１０ｓとの間にはスペーサー２７が、それぞれ位置されている。これらのスペーサーはいずれも絶縁用スペーサーであり、その形状は矩形の板状をなし、円形の挿通孔２６ａ、２７ａがそれぞれの中心部に形成されている。さらに、巻線１０ｐと１０ｓとの間に位置されるスペーサー２７の上下両面には巻線１０ｐ、１０ｓを受け入れるための凹部２７ｂ、２７ｃが形成されており、これら凹部によって巻線１０ｐ、１０ｓ相互の間隔が可能な限り小さくなると共に、各巻線１０ｐ、１０ｓの位置が安定するようにしてある。また、スペーサー２６の厚みは上記磁気ギャップ２３と同じか又は磁気ギャップ２３より大きくなっており、これによって、磁気ギャップ２３に対応した位置には巻線（１０ｐ）が位置しないようになっている。これによって、巻線（１０ｐ）が磁気ギャップ２３に対応して位置した場合に生じる銅損を抑制することができる。
【００３８】
下側に位置した二次側巻線１０ｓと下側のコア２２の下面部２２ａとの間には台座２８が介挿される。台座２８は下側コア２２とコイル部２０との間を絶縁すると共に、各巻線１０ｐ、１０ｓを回路に接続するためのものであり、絶縁材料によって形成されている。台座２８は、矩形の板状をしたベース板２９と該ベース板２９の長手方向における一端にやや間隔を置いて３個設けられた足部３０、３１、３２とが一体に形成されて成る。また、ベース板２９の中央部には円形の挿通孔２９ａが形成されている。上記足部３０、３１、３２はベース板２９より上下にそれぞれ突出しており、下方への突出量は上記下側コア２２の下面部２２ａの厚さよりも若干小さくされている。下面部２２ａの下面とプリント基板との間には接着材が介在され、該接着材によってトランス１０がプリント基板に固定される。台座２８の上記足部３０、３１、３２の上面に各別に端子押さえ部材３３、３４、３５が設けられている。端子押さえ部材３３、３４、３５は金属線材で形成されており、一半部が上記足部３０、３１、３２に埋設状に支持されており、これら足部の上面より突出した部分３３ａ、３４ａ、３５ａが各足部３０、３１、３２の上面に沿うようにＬ字状に折り曲げられて接続端とされている。
【００３９】
そして、台座２８が下側コア２２の中央の括れた部分を跨ぐようにして下側コア２２の上に重ねられる。この時、下側コア２２に形成された中央磁脚２２ｃは台座２８の挿通孔２９ａに挿通される。さらに、台座２８のベース板２９の上に二次側巻線１０ｓ、スペーサー２７、一次側巻線１０ｐ、スペーサー２６の順に重ねられる。最後に、上側コア２１がスペーサー２６の上に重ねられる。この時、一次側巻線１０ｐ及び二次側巻線１０ｓの接続用端子２４ａ、２４ｂ、２５ａ、２５ｂは台座２８に設けられた端子押さえ部材３３、３４、３５の接続端３３ａ、３４ａ、３５ａの側に突出され、２４ａ、２５ａが重ねられた状態で端子押さえ部材３４の接続端３４ａと足部３１の上面との間に挟まれて仮止めされ、接続用端子２４ｂが端子押さえ部材３３の接続端３３ａと足部３０の上面との間に挟まれて仮止めされ、さらに、接続用端子２５ｂが端子押さえ部材３５の接続端３５ａと足部３２の上面との間に挟まれて仮止めされる。具体的には、上記接続端３３ａ、３４ａ、３５ａは当初真っ直ぐに上方に延びた状態とされており、巻線の接続用端子を足部の上面に載置した状態で、上記接続端を足部の上面側に折り曲げることによって、接続端３３ａ、３４ａ、３５ａの形状がほぼＬ字状になる。なお、コア２２の外脚部２２ｂ、２２ｂの内面２２ｂ′、２２ｂ′が直線平行を為すように形成されているので、各巻線１０ｐ、１０ｓの接続用端子２４ａ、２４ｂ、２５ａ、２５ｂを側方へ無理なく取り出すことができる。
【００４０】
なお、上記接続用端子と接続端との最終的な接続は、例えば、半田ディップ等によって成される。
【００４１】
最後に、スペーサー２６の上に上側コア２１が重ねられて、トランス１０が形成される。
【００４２】
上記のように構成されたトランス１０は、図６で分かるように、接続用端子２４ａ、２４ｂ、２５ａ、２５ｂの引出方向が一方の側部だけである。従って、回路基板３６のトランス１０を接続する領域（図６に２点鎖線で示す）３７は一箇所だけに纏めて設けることが出来る。そのため、トランス１０を含む回路ユニットの小型化を促進することができ、また、トランス１０の回路への接続作業を、従来はトランスの両側の２箇所で行っていたものが片側の一箇所での接続作業で足りることになり、工数の削減によるコストの低減が可能になる。特に、トランス１０を含む回路ユニットをバスバーと称する導電部材を絶縁材料、例えば、合成樹脂から成るハウジングにインサート成形により一体化して成るバスバーハウジングに所要の部品を組み込んで形成する場合に、例えば、バスバーハウジングに一体的に組み込まれる回路基板の接続部にトランス１０の接続用端子を溶接により接続するには、バスバーハウジングに溶接用電極をトランスの接続用端子に接触させるための空間を設ける必要がある。このような場合、従来のようにトランスの両側に接続用端子が突出していると、２箇所に溶接用電極が挿入される空間を設ける必要があり、バスバーハウジングが大型化、すなわち、当該トランスを使用した回路ユニットが大型化してしまうが、本発明にかかるトランス１０にあっては、溶接用電極が挿入される空間は一箇所に設けられれば良く、トランス１０を使用した回路ユニットの小型化が可能になる。
【００４３】
なお、上記したように、トランス１０にあっては、回路基板には片側の３箇所で半田又は溶接によって接続される。そして、上記半田又は溶接によって接続される３箇所において同時に回路基板に保持されるのでは、トランス１０の回路基板に対する十分な取付強度を得ることができず、自動車用前照灯の光源である放電灯を点灯する回路に使用した場合には、自動車の走行振動などによって、トランス１０が回路基板から脱落する惧がある。
【００４４】
そこで、例えば、図７に示すような手段によって、トランス１０を回路基板３６に搭載するようにすると良い。回路基板３６は、例えば、セラミックスで形成され、その上面には図示しない複数の導体部が形成されており、また、図示しない複数の電子部品が実装されている。回路基板３６は適当な金属ケース３８に熱伝導性が良好な接着材３９によって固定されている。このような回路基板３６の上面にトランス１０が熱伝導性が良好な接着剤３９によって接着される。従って、トランス１０の回路基板３６への保持は接着剤３９によって為される。そして、接続用端子２４ｂ、２５ａ、２５ｂ（図７には２５ｂのみ示す）は回路基板３６上に設けられた接続用パッド４０、４０、４０（図７には一つだけ示す）に例えばレーザ溶接により接続される。接続用端子２４ｂ、２５ａ、２５ｂにはそれぞれ撓み部２４ｃ、２５ｃ、２５ｃが形成されているので、トランス１０の各部品や回路基板３６及び接着剤３９等の熱による膨張や収縮によってトランス１０と回路基板３６上の接続用パッド４０、４０、４０との間の間隔の変化は、上記撓み部２４ｃ、２５ｃ、２５ｃが撓むことによって吸収される。
【００４５】
図９乃至図１２に本発明トランスの第２の実施の形態１０Ａを示す。
【００４６】
この実施の形態にかかるトランス１０Ａの回路構成を図９に示す。このトランス１０Ａにあっては、一次側巻線Ｎｐが２つＮＰ１とＮｐ２に分けられ、トランス１０Ａの組立に当たっては、２つの一次側巻線Ｎｐ１とＮｐ２とで２次側巻線Ｎｓをサンドイッチ状に挟み、これによって、一次側と二次側との結合が良好になるようにしてある。なお、各巻線Ｎｐ１、Ｎｐ２、Ｎｓの巻始めには、黒丸印を付して示している点は上記第１の実施の形態におけると同じである。
【００４７】
このような、トランス１０Ａは図１に示した放電灯点灯回路１において第１の実施の形態にかかるトランス１０に替えて使用され、そして、インダクタ９を介して直流入力電圧が一次側に供給され、一次側巻線Ｎｐ１、Ｎｐ２の巻き終端側端子に二次側巻線Ｎｓの巻き始め端側端子が接続されると共に、スイッチング素子１１が接続され、さらに、二次側巻線Ｎｓの巻き終端側端子が整流平滑回路１２を平滑コンデンサ１６と共に構成している整流ダイオード１５のアノードに接続される点は第１の実施の形態におけると同様である。
【００４８】
図１０及び図１１に示すように、上記３つのの巻線（Ｎｐ１、Ｎｐ２、Ｎｓ）を含むコイル部５０は、２つのコア５１、５２によって挟み込まれた状態で配置される。
【００４９】
コア５１、５２はフェライトコアであり、上側のコア５１は平面形状で長方形の板状をした上面部５１ａと該上面部５１ａの長手方向における中央から下方へ向けて突出した円柱状をした中央磁脚５１ｂと上面部５１ａの長手方向における両端から下方へ向けて突出した外脚部５１ｃ、５１ｃとが一体に形成されて成る。中央磁脚５１ｂと外脚部５１ｃ、５１ｃとの下方への突出量は外脚部５１ｃ、５１ｃの方が僅かに大きくされている。すなわち、中央磁脚５１ｂの下端面５１ｂ′は外脚部５１ｃ、５１ｃの下端より僅かに上方に位置している。下側のコア５２は平面形状で長方形の板状をしている。そして、コア５１の上面部５１ａとコア５２とはほぼ同じ大きさの同じ形状をしている。
【００５０】
コア５１の外脚部５１ｃ、５１ｃの内面５１ｃ′、５１ｃ′同士は互いに平行な平面とされている。
【００５１】
そして、上記２つのコア５１、５２を互いに向き合わせた状態で両者の間に形成される空間に、コイル部５０が配置される。
【００５２】
上記上側のコア５１の外脚部５１ｃ、５１ｃの下面と下側のコア５２の上面とが突き合わされた状態で結合される。このように２つのコア５１、５２が結合されると、上側のコア５１の中央磁脚５１ｂの下端面５１ｂ′は下側コア５２の上面５２ａと僅かな間隙５３を介して対向される。そして、この上側コア５１の中央磁脚５１ｂの下端面５１ｂ′と下側コア５２の上面５２ａとの間にできる間隙５３（図１１参照）が２つのコア５１、５２から成る磁気回路の磁気ギャップとなる。
【００５３】
コイル部５０はコア５１の中央磁脚５１ｂに外嵌された状態で位置される。
【００５４】
コイル部５０は、平角線を用いた各巻線と、巻線同士の間や、巻線とコアとの間に配置された絶縁部材を備えている。
【００５５】
各巻線Ｎｐ１、Ｎｓ、Ｎｐ２は、いずれもエッジワイズ巻線とされ、平角線を環状に重ねて巻くことで形成される環状部５４、５５、５６とこれら環状部５４、５５、５６から引き出された接続用端子５４ａ、５４ｂ、５５ａ、５５ｂ、５６ａ、５６ｂを有する。そして、これら接続用端子は全て同じ方向に引き出され、それぞれの巻線Ｎｐ１、Ｎｓ、Ｎｐ２の一方の接続用端子５４ａ、５５ａ、５６ａは左右方向における真ん中に位置し、一次側巻線Ｎｐ１、Ｎｐ２の他方の接続用端子５４ｂ、５６ｂは接続用端子５４ａ、５６ａの右側に位置し、また、二次側巻線Ｎｓの他方の接続用端子５５ｂは一方の接続用端子５５ａの左側に位置する。なお、ここで左右方向とは、図１０における左下と右上との間に延びる方向であり、そのうち、左下方向に向かう方向を左方、右上方向に向かう方向を右方とする。
【００５６】
そして、上から下へ、一次側巻線Ｎｐ１、二次側巻線Ｎｓ、一次側巻線Ｎｐ２の順に重ねられて配置される。そして、一次側巻線Ｎｐ１と上側コア５１との間にはスペーサー５７が、一次側巻線Ｎｐ１と二次側巻線Ｎｓとの間にはスペーサー５８が、二次側巻線Ｎｓと一次側巻線Ｎｐ２との間にはスペーサ５９がそれぞれ位置されている。これらのスペーサーはいずれも絶縁用スペーサーである。
【００５７】
スペーサ５７は平面形状で長方形状をした平面部５７ａを有し、該平面部５７ａの中央部に円形の挿通孔５７ｂが形成され、該挿通孔５７ｂの開口縁から下方に向かって突出した円筒形の筒部５７ｃが一体に形成されている。また、平面部５７ａの長手方向に沿う側縁には上方へ突出した立ち上げ壁５７ｄ、５７ｄが形成されている。
【００５８】
スペーサ５８、５９は上記環状部５４、５５、５６より僅かに大きい円環状に形成されている。
【００５９】
下側に位置した一次側巻線Ｎｐ２と下側のコア５２との間には台座６０が介挿される。台座６０は下側コア５２とコイル部５０との間を絶縁すると共に、各巻線Ｎｐ１、Ｎｓ、Ｎｐ２を回路に接続するためのものであり、絶縁材料によって形成されている。台座６０は、平面形状で矩形の外形をしており、中心部に円形の挿通孔６０ａが形成されている。また、下面には互いに対向した溝６０ｂ、６０ｂが形成されている。台座６０の上面の挿通孔６０ａを囲んだ位置をほぼ４等分したうちの３つの部分に挿通孔６０ａの開口縁に近接して突起６０ｃ、６０ｃ、６０ｃが形成されており、該突起６０ｃ、６０ｃ、６０ｃの挿通孔６０ａ側の面６０ｃ′、６０ｃ′、６０ｃ′は挿通孔６０ａの開口縁と相似の曲面に形成されている。
【００６０】
台座６０の上記突起６０ｃ、６０ｃ、６０ｃが形成されていない部分の該側縁に３つの端子部材６１、６２、６３が一体的に支持されている。端子部材６１、６２、６３は導電材料で形成され、中間の部分６１ａ、６２ａ、６３ａが台座６０の側縁部に埋設状に支持されている。そして、上記中間の部分６１ａ、６２ａ、６３ａから上方へ突出した接続部６１ｂ、６２ｂ、６３ｂと中間の部分６１ａ、６２ａ、６３ａから側方へ突出したリード端子部６１ｃ、６２ｃ、６３ｃとが一体に形成されている。そして、接続部６１ｂ、６２ｂ、６３ｂにはそれぞれ３個以上のスリット６４、６４、・・・が形成され、また、リード端子部６１ｃ、６２ｃ、６３ｃの中間部にはクランク状に屈曲された撓み部６５、６５、６５が形成されている。
【００６１】
トランス１０Ａの組立は以下のように為される。
【００６２】
まず、台座６０の底面に形成された溝６０ｂ、６０ｂに下側のコア５２の長手方向に沿う両側縁をスライド係合させて台座６０の下側にコア５２を取り付ける。
【００６３】
次いで、台座６０の上に一次側巻線Ｎｐ２、スペーサ５９、二次側巻線Ｎｓ、スペーサ５８、一次側巻線Ｎｐ１の順に重ね、これらの中心孔及び台座６０の挿通孔６０ａにスペーサ５７の筒部５７ｃを嵌挿する。これによって、一次側巻線Ｎｐ２、スペーサ５９、二次側巻線Ｎｓ、スペーサ５８、一次側巻線Ｎｐ１がスペーサ５７の筒部５７ｃに外嵌された状態となる（図１１参照）。
【００６４】
最後に、上側のコア５１の中央磁脚５１ｂがスペーサ５７の筒部５７ｃに嵌合され、コア５１の上面部５１ａがスペーサ５７の立ち上げ壁５７ｄと５７ｄとに間に位置するようにし、その状態で、コア５１の外脚部５１ｃ、５１ｃの下面を下側のコア５２の上面５２ａに突き合わせた状態で２つのコア５１、５２を結合する。これによって、各巻線Ｎｐ１、Ｎｐ２、Ｎｓ、スペーサ５７、５８、５９及び台座６０から成るコイル部５０が２つのコア５１と５２との間の空間に位置される。
【００６５】
そして、各巻線Ｎｐ１、Ｎｐ２、Ｎｓの中央に位置した接続用端子５４ａ、５５ａ、５６ａは中央の端子部材６１の接続部６１ｂに形成されたスリット６４、６４、６４に各別に挿通され、その状態で、半田付け、溶接等によってこれら接続用端子５４ａ、５５ａ、５６ａが端子部材６１の接続部６１ｂに接続される。
【００６６】
また、一次側巻線Ｎｐ１、Ｎｐ２の他方の接続用端子５４ｂ、５６ｂは右側の端子部材６２の接続部６２ｂに形成されたスリット６４、６４に各別に挿通され、その状態で、半田付け、溶接等によってこれら接続用端子５４ｂ、５６ｂが端子部材６２の接続部６２ｂに接続される。
【００６７】
さらに、二次側巻線Ｎｓの接続用端子５５ｂは左側の端子部材６３の接続部６３ｂに形成されたスリット６４に挿通され、その状態で、半田付け、溶接等によって接続用端子５５ｂが端子部材６３の接続部６３ｂに接続される。
【００６８】
以上のようにしてトランス１０Ａが組み立てられる。
【００６９】
上記のように構成されたトランス１０Ａは接続用端子５４ａ、５４ｂ、５５ａ、５５ｂ、５６ａ、５６ｂの引出方向が一方の側部だけである。従って、回路基板のトランス１０Ａを接続する領域は一箇所だけに纏めて設けることが出来る。
そのため、トランス１０Ａを含む回路ユニットの小型化を促進することができ、また、トランス１０Ａの回路への接続作業を、従来はトランスの両側の２箇所で行っていたものが片側の一箇所での接続作業で足りることになり、工数の削減によるコストの低減が可能になる。特に、トランス１０Ａを含む回路ユニットをバスバーと称する導電部材を絶縁材料、例えば、合成樹脂から成るハウジングにインサート成形により一体化して成るバスバーハウジングに所要の部品を組み込んで形成する場合に、例えば、バスバーハウジングに一体的に組み込まれる回路基板の接続部にトランス１０Ａの接続用端子を溶接により接続するには、バスバーハウジングに溶接用電極をトランスの接続用端子に接触させるための空間を設ける必要がある。このような場合、従来のようにトランスの両側に接続用端子が突出していると、２箇所に溶接用電極が挿入される空間を設ける必要があり、バスバーハウジングが大型化、すなわち、当該トランスを使用した回路ユニットが大型化してしまうが、本発明にかかるトランス１０Ａにあっては、溶接用電極が挿入される空間は一箇所に設けられれば良く、トランス１０Ａを使用した回路ユニットの小型化が可能になる。
【００７０】
この第２の実施の形態にかかるトランス１０Ａも第１の実施の形態にかかるトランス１０と同様にして回路基板３６に搭載いると良い。
【００７１】
すなわち、例えば、図１２に示すように、回路基板３６の上面にトランス１０Ａを熱伝導性が良好な接着剤３９によって接着する。従って、トランス１０Ａの回路基板３６への保持は接着剤３９によって為される。そして、端子部材６１、６２、６３のリード端子部６１ｃ、６２ｃ、６３ｃ（図１２には６３ｃのみ示す）は回路基板３６上に設けられた接続用パッド４０、４０、４０（図１２には一つだけ示す）に例えばレーザ溶接により接続される。リード端子部６１ｃ、６２ｃ、６３ｃにはそれぞれ撓み部６５、６５、６５が形成されているので、トランス１０Ａの各部品や回路基板３６及び接着剤３９等の熱による膨張や収縮によってトランス１０Ａと回路基板３６上の接続用パッド４０、４０、４０との間の間隔の変化は、上記撓み部６５、６５、６５が撓むことによって吸収される。
【００７２】
なお、上記した実施の形態において示した各部の形状及び構造は、何れも本発明を実施するに際して行う具体化のほんの一例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されることがあってはならないものである。
【００７３】
【発明の効果】
以上に記載したところから明らかなように、本発明トランスは、一次側巻線と、二次側巻線と、コアを備えたトランスであって、上記一次側巻線と二次側巻線の各両端が同方向を向いて配置されると共に、一次側巻線の両端のうちの一端と二次側巻線の両端のうちの一端とが接続されたことを特徴とする。
【００７４】
従って、本発明トランスにあっては、２つの巻線の端子が同じ方向に引き出されるので、トランスの回路との接続部が一箇所に纏められ、回路基板上におけるトランスの接続スペースが小さくて済むと共に、２つの巻線のそれぞれ一方の端部が接続されて一つの端子とされるので、トランスの回路基板への接続工数も少なくて済む。
【００７５】
請求項２に記載した発明にあっては、上記各巻線が平角線を環状に重ねて巻くことで形成され、各巻線の端部は上記環状に巻かれた部分から引き出され、上記各巻線は互いに重ねて配置されると共に、各巻線の重ね方向に上記コアが配置されたので、一次側巻線の形状と二次側巻線の形状を同形状にして、組み付け時に一方の巻線を上下反転させれば良く、部品の種類の減少により、コストダウンを図ることができる。
【００７６】
請求項３に記載した発明にあっては、上記各巻線が平角線を環状に重ねて巻くことで形成され、各巻線の端部は上記環状に巻かれた部分から引き出され、上記各巻線は互いに重ねて配置されると共に、各巻線の重ね方向に上記コアが配置されたので、表皮効果に起因する銅損を低減すると共に、巻線間での電磁的な結合を良好にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかるトランスが適用される回路の一例としての放電灯点灯回路の構成例を示す図である。
【図２】平角線の断面を示す拡大図である。
【図３】図４乃至図８と共に本発明トランスの第１の実施のの形態を示すものであり、本図は回路図である。
【図４】分解斜視図である。
【図５】縦断面図である。
【図６】平面図である。
【図７】回路基板への搭載例を一部を断面にして示す側面図である。
【図８】トランスの接続用端子の回路基板への接続部を拡大して示す平面図である。
【図９】図１０乃至図１２と共に本発明トランスの第２の実施の形態を示すものであり、本図は回路図である。
【図１０】分解斜視図である。
【図１１】縦断面図である。
【図１２】回路基板への搭載例を一部を断面にして示す側面図である。
【符号の説明】
１０…トランス、１０ｐ…一次側巻線、１０ｓ…二次側巻線、２１…コア、２２…コア、２４ａ…一次側巻線の一端、２４ｂ…一次側巻線の他端、２５ａ…二次側巻線の一端、２５ｂ…二次側巻線の他端、１０Ａ…トランス、５１…コア、５２…コア、５４ａ…一次側巻線の一端、５４ｂ…一次側巻線の他端、５５ａ…二次側巻線の一端、５５ｂ…二次側巻線の他端、５６ａ…一次側巻線の一端、５６ｂ…一次側巻線の他端、Ｎｐ１…一次側巻線、Ｎｐ２…一次側巻線、Ｎｓ…二次側巻線
【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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