(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
巻軸が実装面に平行となる巻枠部と、該巻枠部の両端に位置する端子保持部とが連続一体に成形され、前記巻枠部に励磁巻線と出力巻線とが互いに絶縁された状態で巻装され、それらの巻線端末が端子保持部の端子に接続される横型トランスにおいて、
前記励磁巻線と出力巻線は、いずれの線材も巻枠部の一端から巻き始まり他端で巻き終わるように巻き層数を奇数層にし、それぞれ巻き始めの絡げ端子と巻き終わりの絡げ端子を一方の端子保持部と他方の端子保持部とに振り分けると共に、両方の端子保持部で励磁巻線の絡げ端子と出力巻線の絡げ端子を、巻軸に関して互いに逆方向の部位に絶縁距離を確保するための巻線端末不可領域を空けて配置し、前記巻枠部の両端に位置する端子保持部の底面は、それぞれの巻線端末不可領域が巻線引き出し面に対して台地状に盛り上がっていることを特徴とする横型トランス。
【請求項２】
励磁巻線と出力巻線の少なくとも一方は、複数本の線材を巻枠部に巻き付け、それらを並列に結線することで、必要とする線材断面積と巻数が確保されている請求項１記載の横型トランス。
【請求項３】
巻枠部に、励磁巻線と出力巻線の他に、電源ＩＣを駆動させるための補助巻線が設けられている請求項１又は２記載の横型トランス。
【請求項４】
巻枠部の内側と外側を囲むように配置される磁気コアによって励磁巻線と出力巻線が磁気的に結合している請求項１乃至３のいずれかに記載の横型トランス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、巻軸が実装面に平行となるように実装基板に取り付けられる横型トランスに関し，更に詳しく述べると、励磁巻線と出力巻線を、巻枠部の一端から巻き始まり他端で巻き終わるように巻き層数を奇数層にし、巻き始めの絡げ端子と巻き終わりの絡げ端子を巻枠部の一端の端子保持部と他端の端子保持部に振り分ける構造の横型トランスに関するものである。この技術は、低背型（薄型）の電源トランスなどに有用である。
【背景技術】
【０００２】
近年、液晶ＴＶや液晶モニタなどの大画面化が進む中で、ますます薄型化が求められ、それに伴って組み込まれる部品の低背化が要求されている。そこで、液晶ディスプレイ等に使用されている電源トランスも、巻枠部の巻軸が実装面に垂直で磁性材を縦方向に配置する縦型構造ではなく、巻枠部の巻軸が実装面に平行となり磁性材を水平方向に配置する横型構造が採用されている。
【０００３】
横型トランスは、巻軸が実装面に平行となる巻枠部と、該巻枠部の両端に位置する端子保持部とが連続一体に成形されたボビンを使用し、前記巻枠部に励磁巻線（１次巻線）と出力巻線（２次巻線）とが互いに絶縁された状態で巻装され、それらの巻線端末が端子保持部の端子に接続されている構造である。従来のこの種の横型トランスでは、励磁巻線の巻き始めの絡げ端子と巻き終わりの絡げ端子を巻枠部の一端の端子保持部に集め、出力巻線の巻き始めの絡げ端子と巻き終わりの絡げ端子を巻枠部の他端の端子保持部に集めるような構造である。つまり、一方の端子保持部の端子が励磁巻線用、他方の端子保持部の端子が出力巻線用であり、それによって必要な絶縁距離を確保するように構成されている。従って、前記励磁巻線と出力巻線とは、いずれも巻枠部の一端（巻き始め端）から他端へ向かって巻き進み、巻線が巻枠部の途中で終わった場合には巻線の引き戻し線部で巻き始め端へと戻す。
【０００４】
しかしながら、大画面化に伴う出力電流の大電流化、それによる巻線の線材断面積の増加のため、より一層の低背化の要求を満足できるようにするためには、巻線の引き戻し線部の厚みさえも無視できなくなりつつある。巻線に流れる電流が大きいため、太い線材を用いる必要があり、引き戻し線部が盛り上がり飛び出してくるからである。また、巻き始めと巻き終わりの重なり部分にテープを貼って絶縁する必要がある。
【０００５】
このような問題を解決するため、巻線をツインコイルにして巻くと共に、巻線が巻枠部の途中にて終わった場合には巻き終わり時の巻線進行方向の端子に巻き終わりの線を延ばし、その方向の端子に接続する方式が提案されている（特許文献１参照）。しかし、ツインコイルを用いる方式は、５０Ｖ以下の低電圧部品に採用することは可能であるが、商用電源などのラインに使用するトランスでは、安全規格上、採用することは難しい。また、ツインコイルであるため、電源トランスのような励磁巻線と出力巻線とで巻数が大きく異なるトランスに対応することも困難である。
【特許文献１】特開２００４−３１５１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明が解決しようとする課題は、絶縁のための励磁巻線と出力巻線との間の沿面距離を十分確保した上で、巻線部厚みの増加を抑え、横型トランスのより一層の低背化を図ることである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、巻軸が実装面に平行となる巻枠部と、該巻枠部の両端に位置する端子保持部とが連続一体に成形され、前記巻枠部に励磁巻線（１次巻線）と出力巻線（２次巻線）とが互いに絶縁された状態で巻装され、それらの巻線端末が端子保持部の端子に接続される横型トランスにおいて、前記励磁巻線と出力巻線は、いずれの線材も巻枠部の一端から巻き始まり他端で巻き終わるように巻き層数を奇数層にし、それぞれ巻き始めの絡げ端子と巻き終わりの絡げ端子を一方の端子保持部と他方の端子保持部とに振り分けると共に、両方の端子保持部で励磁巻線の絡げ端子と出力巻線の絡げ端子を、巻軸に関して互いに逆方向の部位に絶縁距離を確保するための巻線端末不可領域を空けて配置したことを特徴とする横型トランスである。ここで、端子保持部の底面は、巻線端末不可領域が巻線引き出し面に対して台地状に盛り上がっている。
【０００８】
励磁巻線と出力巻線は、巻枠部の一端（巻き始め端）から巻き始め、他端まで巻き進んで巻き終わる（巻き層数が１層）か、あるいは巻枠部の一端（巻き始め端）から巻き始めて他端まで巻き進み、そこから巻き始め端まで巻き戻り、再び他端まで巻き進んで巻き終わる（巻き層数が３層）か、などである。ここで励磁巻線と出力巻線は、必ずしも１本の線材で構成する必要はない。それらの少なくとも一方は、複数本の線材を巻枠部に巻き付け、それらを並列に結線することで、必要とする線材断面積と巻数が確保されているような巻線構成も可能である。
【０００９】
巻枠部には上記のように、励磁巻線と出力巻線が巻線されるが、それらの他に、電源ＩＣを駆動させるための補助巻線などを設けてもよい。この種の補助巻線は、微少電流しか流れないため巻線線材の線径は細くてよく、従って巻線の引き戻し線部があっても盛り上がらないため巻き層数が引き戻し線部を含めて偶数層になっても構わない。
【００１０】
このような横型トランスは、巻枠部の内側と外側を囲むように配置される磁気コアによって励磁巻線と出力巻線とを磁気的に結合させる。磁気コアは、例えばＥＥコアやＥＩコアの組み合わせであってよい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る横型トランスは、励磁巻線と出力巻線が、いずれも巻枠部の一端から巻き始まり他端で巻き終わるように巻き層数を奇数層にし、それぞれ巻き始めの絡げ端子と巻き終わりの絡げ端子が巻枠部の一方の端子保持部と他方の端子保持部に振り分けられているため、巻線の引き戻し線部は生じず、そのため引き戻し線部による厚みの増加が無く、低背化できる。また、各巻線毎に絶縁が可能で、励磁側と出力側の絶縁が容易であり、各巻線の巻数調整も可能である。更に、両方の端子保持部で励磁巻線の絡げ端子と出力巻線の絡げ端子を、巻軸に関して互いに逆方向の部位に絶縁距離を確保するための巻線端末不可領域を空けて配置しているので、巻線端末不可領域によって励磁巻線と出力巻線の引き出しを明確に区分でき、高電圧が印加される場合の信頼性の確保や安全規格に適応させることができる。
【００１２】
巻線端末不可領域を、端子保持部の底面で巻線引き出し面に対して台地状に盛り上がるように画成しておくと、その巻線端末不可領域を目視でも明確に認識でき、且つ巻線端末が入り込まないようにでき、沿面距離確保の効果がより一層確実になり、信頼性も向上する。
【実施例】
【００１３】
本発明に係る横型トランスの一実施例を図１に示す。Ａは側面を、Ｂは巻線構造を、Ｃは底面を、それぞれ表している。
【００１４】
この横型トランスは、巻軸ｘ−ｘが実装面に平行となる巻枠部１０と、該巻枠部１０の両端に位置する端子保持部１２ａ、１２ｂとが連続一体に成形されている構造のボビンを用いる。巻枠部１０は、巻軸が中心軸となる四角筒状の巻胴１４と、その両端に位置するフランジ１６からなり、該フランジ１６の下部にそれぞれ端子保持部１２ａ、１２ｂが連続している。両方の端子保持部１２ａ、１２ｂには、それぞれ複数の端子１８が下向きに突設されている。
【００１５】
前記巻枠部１０に励磁巻線（１次巻線に相当）２０と出力巻線（２次巻線に相当）２２とが互いに絶縁された状態で巻装され、それらの巻線端末が端子保持部１２ａ、１２ｂの端子１８に接続される。本発明では、前記励磁巻線２０と出力巻線２２は、いずれもその１本の線材が巻枠部１０の一端から巻き始まり他端で巻き終わるように巻き層数を奇数層に設定する。それに伴って、巻き始めの絡げ端子を巻枠部１０の一端（例えば図１で図面左側の端子保持部１２ａ）に、巻き終わりの絡げ端子を巻枠部１０の他端（例えば図１で図面右側の端子保持部１２ｂ）に振り分ける。しかも、両方の端子保持部１２ａ、１２ｂとで励磁巻線の絡げ端子と出力巻線の絡げ端子を、巻軸ｘ−ｘに関して互いに逆方向の部位（例えば図１のＣで、上側を励磁側、下側を出力側）に、絶縁距離を確保するための巻線端末不可領域２４（領域を斜線で図示する）を空けて配置する。巻線端末不可領域２４には、勿論、端子も設けない。巻線端末不可領域は、ここでは全体が台地状に盛り上がった形状としたが、巻軸の両側に突条を設けて巻線端末不可領域を区画する構造などでもよい。なお、符号２６は巻線間の絶縁距離を確保するために設けた沿面テープである。
【００１６】
この実施例では、巻線端末不可領域２４を目視でも明確に認識でき、且つ巻線端末がその領域に入り込まないように、端子保持部１２ａ、１２ｂの底面は、巻線端末不可領域２４が巻線引き出し面に対して台地状となるように、例えば巻線線材の線径程度以上の高さで盛り上がっている。このように巻線端末不可領域２４を設定することにより、必要な絶縁距離を確保することができ、高電圧がかかる場合の信頼性を確保し、安全規格に適応させることができる。
【００１７】
各巻線端末は、端子１８に絡げられ、絡げ部を溶融半田に浸漬することで半田付けされる。なお、ここではピン端子を図示しているが、ＳＭＤ（表面実装デバイス）タイプの端子であってもよい。巻枠部１０の内側と外側を囲むように磁気コア２６を配置することによって励磁巻線と出力巻線とが磁気的に結合する。磁気コア２６は，例えばＥＥコアやＥＩコアの組み合わせなどであり、Ｅコアの中脚が巻胴内に挿入され、外脚が外側を囲むようにして、閉磁路を形成する。
【００１８】
上記のように、各巻線の巻き層数を奇数層にすることとし、巻き始めの絡げ端子と巻き終わりの絡げ端子を、一方の端子保持部と他方の端子保持部とに分ける。即ち、１本の巻線線材は、巻枠部の一端（巻き始め端）から巻き進めて、他端で終わるようにする（巻き層数が１層）か、あるいは巻数が多い場合には、巻枠部の一端（巻き始め端）から巻き進め、他端に達したら巻き戻り、再び一端から巻き進んで他端で終わるようにする（巻き層数が３層）。巻枠部の途中で巻き終わった場合には、そのまま巻き進み方向に引き出す。これによって、巻線の引き戻しが無くなるため、その部分による厚さの増加を抑えることができる。
【００１９】
また、各巻線毎に絶縁することが可能なため、励磁側と出力側の絶縁が容易であり、各巻線の巻数も調整可能である。巻き層数を奇数にするには、必要なトータルとしての線材断面積を確保できるように、各巻線の線材の線径と本数を調整すればよい。例えば、励磁側には、線径０．４ｍｍの線材を２本用い、それらの線材を並列に結線する。このような巻線構成によって、必要な線材断面積を確保し必要な巻数だけ巻き付けて、それぞれ巻枠部の一端から巻き始まり他端で巻き終わるように巻き層数を１層にすることができる。出力側も、同様に、必要な断面積を確保できるように巻線線材の線径と本数を調整することで、巻き層数が奇数層となるようにする。
【００２０】
本発明において、１次巻線及び２次巻線という用語ではなく、励磁巻線及び出力巻線という用語を用いているのは、一般的には１次巻線あるいは２次巻線という範疇に包含されるが、励磁巻線及び出力巻線とは異なり、巻線引き戻しを実施してもよい場合があるからである。例えば、励磁巻線及び出力巻線とは別に、それらの外側に電源ＩＣ駆動用の補助巻線を設ける場合がある。このような補助巻線は、微小電流しか流れないので細い線材を使用することができ、その補助巻線のみ引き戻しを実施してもトランスの厚みには殆ど影響しない。従って、励磁巻線及び出力巻線以外の補助巻線などは、例外であり、巻き層数は必ずしも奇数層である必要はない。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明に係る横型トランスの一実施例を示す説明図。
【符号の説明】
【００２２】
１０  巻枠部
１２ａ、１２ｂ  端子保持部
１４  巻胴
１６  フランジ
１８  端子
２０  励磁巻線
２２  出力巻線
２４  巻線端末不可領域
２６  磁気コア
【図１】
0005317167.tif 000002