(57)【要約】【課題】  高電圧を得ることができ、小型化と低コスト化を図る上で有利なトランスを提供する。【解決手段】  各入力端子１００２に入力電圧Ｖ１が供給されると、２つの１次巻線１４によって各入力側鉄心部１８に独立した磁束φ１、φ２（生成磁束φ１、φ２）が生成され、それら磁束φ１、φ２が接続鉄心部２２を介して出力側鉄心部２０を通ることで磁束φ１、φ２の合計が２次巻線１６と差交する。したがって、２次巻線１６の出力電圧Ｖ２は磁束φ１＋φ２に基づいた電圧となる。【選択図】図１
2007281224.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄心と、前記鉄心に巻回された巻線とを有するトランスであって、
前記鉄心は、
柱状の出力側鉄心部と、
前記出力側鉄心部の近傍に配置された複数の柱状の入力側鉄心部と、
前記複数の入力側鉄心部の長さ方向の両端と前記出力側鉄心部の長さ方向の両端とを接続する接続鉄心部とを備え、
前記巻線は、
前記複数の入力側鉄心部にそれぞれ巻回された複数の１次巻線と、
前記出力側鉄心部に巻回された２次巻線とを備え、
前記各１次巻線によって前記各入力側鉄心部に生成される生成磁束が独立して前記接続鉄心部を介して前記出力側鉄心部を通り、複数の前記生成磁束の合計が前記２次巻線と差交するように構成されている、
ことを特徴とするトランス。
【請求項２】
前記入力側鉄心部と前記出力側鉄心部は互いに平行して配置されていることを特徴とする請求項１記載のトランス。
【請求項３】
前記入力側鉄心部と前記出力側鉄心部は互いに平行して配置され、前記入力側鉄心部と前記出力側鉄心部はそれらの長さ方向と直交する方向に延在する直線状に並べられて設けられていることを特徴とする請求項１記載のトランス。
【請求項４】
前記複数の入力側鉄心部は、前記出力側鉄心部の周囲に設けられていることを特徴とする請求項１記載のトランス。
【請求項５】
前記出力側鉄心部は、複数の柱体で構成され、前記２次巻線はそれら複数の柱体の周囲に巻回されていることを特徴とする請求項１記載のトランス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はトランスに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、１対の１次巻線および２次巻線と、整流回路とが一体化された高圧発生トランスが提供されている。トランスの出力電圧は、入力電圧と１次巻線と２次巻線の巻数比により決定される。
したがって、１次側の入力電圧が低い場合に高圧電力を得るためには、大きな巻数比が必要となることから、１次巻線の巻数を減らし、２次巻線の巻数を増大させることになる。
しかしながら、１次巻線の巻数は１回以下にはできないため、例えば、巻数比１０００が必要な場合には、２次巻線の巻数が１０００回以上となる。現実的は１次巻線の巻数は複数回となるため、２次巻線の巻数はもっと多くなってしまう。
２次巻線の巻数増加は巻線内の分布容量増加を伴い、高周波動作になるほど損失が増大する不利がある。
これを回避するため、２次巻線を多数に分割して多層巻き（レイヤー巻き）とし、分割した２次巻線にそれぞれ整流器を接続してこれを直列に接続して高電圧を得る構成や、整流回路に多倍圧整流回路を使用する構成が提案されている。
しかしながら、このような構成では、トランスの大型化や整流回路の部品点数の増加を招くことから、小型化と低コスト化を図り、信頼性を確保する上で不利がある。
また、単一の２次巻線に対して１次巻線を複数に分割しそれら複数の１次巻線を並列接続することで小型化を図りつつ大電流の出力を得るようにしたトランスが提案されている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００２−３６７８３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上述の複数の１次巻線を並列接続するトランスではその構造上、各１次巻線は独立したものではなく単に分轄されたもので、１つの磁束しか作らない為１個の１次巻線と同機能で、出力電圧を高圧にすることができないものであった。
本発明はこのような事情に鑑みなされたものであり、その目的は、高電圧を得ることができ、小型化と低コスト化を図る上で有利なトランスを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上述の目的を達成するため、本発明は、鉄心と、前記鉄心に巻回された巻線とを有するトランスであって、前記鉄心は、柱状の出力側鉄心部と、前記出力側鉄心部の近傍に配置された複数の柱状の入力側鉄心部と、前記複数の入力側鉄心部の長さ方向の両端と前記出力側鉄心部の長さ方向の両端とを接続する接続鉄心部とを備え、前記巻線は、前記複数の入力側鉄心部にそれぞれ巻回された複数の１次巻線と、前記出力側鉄心部に巻回された２次巻線とを備え、前記各１次巻線によって前記各入力側鉄心部に生成される生成磁束が独立して前記接続鉄心部を介して前記出力側鉄心部を通り、複数の前記生成磁束の合計が前記２次巻線と差交するように構成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００５】
本発明のトランスによれば、複数の１次巻線によって各入力側鉄心部に生成された生成磁束が接続鉄心部を介し、独立して出力側鉄心部を通ることで各１次巻線の生成磁束の合計が２次巻線と差交するため、従来のトランスに比較して高い出力電圧が得られ、２次巻線の巻数を減らすことができるため、高電圧を得つつ、小型化、低コスト化を図る上で有利となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
（第１の実施の形態）
次に本発明の第１の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１は本実施の形態のトランス１０の正面図、図２は図１のＡＡ線断面図である。
図１、図２に示すように、トランス１０は、鉄心１２（コア）と、１次巻線１４と、２次巻線１６とを有する。
鉄心１２は、柱状の出力側鉄心部２０と、出力側鉄心部２０の近傍に位置する複数の柱状の入力側鉄心部１８と、複数の入力側鉄心部１８の長さ方向の両端と出力側鉄心部２０の長さ方向の両端とを接続する接続鉄心部２２とを備えている。
本実施の形態では、入力側鉄心部１８は２つ設けられ、出力側鉄心部２０は１つ設けられている。入力側鉄心部１８と出力側鉄心部２０は互いに平行して配置され、２つの入力側鉄心部１８と１つの出力側鉄心部２０は、それらの長さ方向と直交する方向に延在する直線状に並べられて設けられ、２つの入力側鉄心部１８が出力側鉄心部２０を挟むように配置されている。
【０００７】
本実施の形態では、鉄心１２は、同形同大に形成された正面視Ｅ字状の２つの分割体１２２０が接合されて構成されている。
図１に示すように、各分割体１２２０は、断面が矩形で直線状に延在する直線部１２０２と、直線部１２０２の延在方向の両端と中央から前記延在方向と直交する同一方向に起立され断面が矩形で高さが同一の３つの柱体１２０４とで構成されている。
２つ分割体１２２０は、各柱体１２０４の先端同士を対向させ、それら先端同士の間にコアギャップＧを介在させた状態で接合されている。
したがって、各分割体１２２０の３つの柱体１２０４のうち、直線部１２０２の長さ方向両端の２つの柱体１２０４によって２つの入力側鉄心部１８がそれぞれ構成され、中央の柱体１２０４によって出力側鉄心部２０が構成され、直線部１２０２によって接続鉄心部２２が構成されている。
また、鉄心１２は軟磁性材料で形成され、このような軟磁性材料として例えば珪素鋼板、パーマロイ、フェライトなどの従来公知の材料が採用可能である。
【０００８】
１次巻線１４は、複数の入力側鉄心部１８にそれぞれ巻回され、本実施の形態では、２つの入力側鉄心部１８にそれぞれ巻回されている。各１次巻線１４の巻数はＮ１である。
各１次巻線１４の両端１４０２はトランス１０の入力端子１００２に並列接続されている。
２次巻線１６は、複数の溝を持つボビン２４を介して出力側鉄心部２２に巻回されている。２次巻線１６の巻数はＮ２である。
２次巻線１６の両端１６０２はトランス１０の出力端子１００４に接続されている。
【０００９】
次に、トランス１０の作用効果について説明する。
各入力端子１００２に入力電圧Ｖ１が供給されると、２つの１次巻線１４によって各入力側鉄心部１８に独立した磁束φ１、φ２（生成磁束φ１、φ２）が生成され、それら磁束φ１、φ２が接続鉄心部２２を介して出力側鉄心部２０を通ることで磁束φ１、φ２の合計が２次巻線１６と差交する。したがって、２次巻線１６の出力電圧Ｖ２は磁束φ１＋φ２に基づいた電圧となる。
２次巻線１６の出力電圧Ｖ２は、２次巻線１６に差交する磁束量に比例する。本実施の形態のトランス１０では、巻数Ｎ１の１次巻線１４が２つ設けられているため、巻数Ｎ１の１次巻線１４が１つ設けられている従来のトランスに比較して２次巻線１６に差交する磁束が２倍となるので２倍の出力電圧が得られる。言い換えれば２次巻線１６の巻数を従来のトランスの半分にできる。
したがって、本実施の形態のトランス１０によれば、高電圧を得つつ、小型化、低コスト化を図る上で有利となる。
また、２次巻線１６の巻数を抑制できることから、２次巻線１６内に生じる容量成分を低減でき、容量成分によって無駄に消費されるエネルギーを抑制することができるので、電気的特性の向上を図るとともに、トランス１０の信頼性を確保する上でも有利となる。
【００１０】
次に第１の実施の形態のトランス１０を電源回路に用いた第１の具体例について説明する。
図３はトランス１０を用いた電源回路５０の回路図である。
本例において電源回路５０は、例えば、電界放出ディスプレイ（ＦＥＤ：Ｆｉｅｌｄ  Ｅｍｉｓｓｉｏｎ  Ｄｉｓｐｌｙ）の駆動用電源のような高圧電源として用いられるものである。
電源回路５０は、トランス１０、制御駆動回路５２、第１、第２のスイッチング素子５４Ａ、５４Ｂ、コンデンサ５５、整流回路５６、平滑、出力電圧検出回路５８などを備えている。
制御駆動回路５２は電源Ｖｃｃが供給されることで、第１、第２の矩形波Ｓ１、Ｓ２を出力するものであり、第１、第２の矩形波Ｓ１、Ｓ２は、デューティ比が５０％以下で位相が１８０度ずれている。
第１のスイッチング素子５４Ａの一端は電源Ｖｃｃに接続され、第１のスイッチング素子５４Ａの他端と第２のスイッチング素子５４Ｂの一端は出力端子５４Ｃに共通接続され、第２のスイッチング素子の他端はグランドに接続されている。
第１のスイッチング素子５４Ａは一方の矩形波Ｓ１が供給されることでオン、オフ動作し、第２のスイッチング素子５４Ｂは他方の矩形波Ｓ２が供給されることでオン、オフ動作する。
【００１１】
出力端子５４Ｃはコンデンサ５５を介してトランス１０の一方の入力端子１００２に接続され、トランス１０の他方の入力端子１００２はグランドに接続されている。
トランス１０の出力端子１００４は整流回路５６に接続される。
整流回路５６は第１、第２のダイオード５６０２、５６０４、コンデンサ５６０５で構成されている。
第１のダイオード５６０２のカソードはトランス１０の一方の出力端子１００４に、アノードはグランドに接続されるとともに、コンデンサ５６０５を介して他方の出力端子１００４に接続されている。
第２のダイオード５６０４のアノードは第１のダイオード５６０２のカソードに接続され、第２のダイオード５６０４のカソードが整流回路５６の出力端子となっている。
平滑、出力電圧検出回路５８は、整流回路５６の出力端子とグランドの間に直列接続された第１、第２のコンデンサ５８０２、５８０４と、整流回路５６の出力端子とグランドの間に直列接続された第１、第２の抵抗５８０６、５８０８とで構成されている。
さらに、第１、第２のコンデンサ５８０２、５８０４の接続点と第１、第２の抵抗５８０６、５８０８の接続点とが共通接続され、この共通接続点５８１０は制御駆動回路５２に接続されている。
【００１２】
電源回路５０の動作について説明する。
制御駆動回路５２の動作により第１、第２のスイッチング素子５４Ａ、５４Ｂが交互にオン、オフ動作することにより、出力端子５４Ｃに交流電圧が生成されコンデンサ５５を介してトランス１０の入力端子１００２に入力電圧Ｖ１として供給される。
トランス１０は各１次巻線１４に交流電圧Ｖ１が供給されることにより、２次巻線１６から昇圧された出力電圧Ｖ２を出力する。
出力電圧Ｖ２は整流回路５６で整流され、平滑回路５８で平滑され直流の出力電圧Ｖ３として出力される。
共通接続点５８１０に現れる電圧は、出力電圧Ｖ３が抵抗５８０６、５８０８で分圧された電圧であり、制御駆動回路５２は、前記分圧された電圧に基づいて出力電圧Ｖ３が所定の値となるように第１、第２の矩形波Ｓ１、Ｓ２のデューティ比（パルス幅）を調整することでフィードバック制御を行う。
本例では、電源Ｖｃｃは例えばバッテリーの出力電圧である３．５Ｖ程度であり、第１、第２の矩形波Ｓ１、Ｓ２の周波数は６０ｋＨｚ乃至１２０ｋＨｚ、出力電圧Ｖ３は１０ｋＶ（３ｍＡ）程度である。
【００１３】
以上説明したように、本実施の形態のトランス１０は高圧電源として機能する電源回路５０に用いることができ、トランス１０の小型化、低コスト化を図ることにより、電源回路５０およびこのような電源回路５０を備える電子機器の小型化、低コスト化を図る上で有利となり、特に、バッテリーのような低電圧の電源によって動作する携帯用電子機器の小型化、軽量化を図る上で有利となる。
【００１４】
（第２の実施の形態）
次に第２の実施の形態について説明する。
第２の実施の形態は、１次巻線１４および入力側鉄心部１８を３つ設けた点が第１の実施の形態と異なっている。
図４は第２の実施の形態のトランス１０の断面図、図５は第２の実施の形態１０の鉄心１２の構成を示す分解斜視図である。
なお、以下の実施の形態において、第１の実施の形態と同一または同様の箇所、部材には同一の符号を付して説明する。
図４に示すように、第２の実施の形態のトランス１０では、鉄心１２は、１つの出力側鉄心部２０と、出力側鉄心部２０の近傍箇所に位置する３つの入力側鉄心部１８と、３つの入力側鉄心部１８の長さ方向の両端と出力側鉄心部２０の長さ方向の両端とを接続する接続鉄心部２２とを備えている。
３つの入力側鉄心部１８と出力側鉄心部２０は互いに平行して配置され、３つの入力側鉄心部１８は、出力側鉄心部２０の周囲に設けられている。
【００１５】
第２の実施の形態では、図５に示すように、鉄心１２は、第１分割体１２２２と、第２分割体１２２４とが接合されて構成されている。
第１分割体１２２２は、矩形板状の板部１２１０と、板部１２１０の上面の４つの角部から起立された断面が矩形状で高さが同じ４つの柱体１２１２とで構成されている。
第２分割体１２２４は、板部１２１０と同形の矩形板状に形成されている。
第１、第２分割体１２２２、１２２４は、第１分割体１２２２の４つの柱体１２１２の先端と第２分割体１２とが当接され接合されている。
したがって、各第１分割体１２２２の４つの柱体１２１２のうち、３つの柱体１２１２によって３つの入力側鉄心部１８がそれぞれ構成され、残り１つの柱体１２１２によって出力側鉄心部２０が構成され、第２分割体１２２４と板部１２１０によって接続鉄心部２２が構成されている。
ここでは第２分割体１２２４を使用した場合について説明したが、第１分割体１２２２の４つの柱体１２１２の高さを半分にしてこれを２個使用して鉄心１２を構成することもできる。
また、鉄心１２は第１の実施の形態と同様に軟磁性材料で形成されている。
【００１６】
１次巻線１４は、３つの入力側鉄心部１８にそれぞれ巻回され、各１次巻線１４の巻数はＮ１である。
各１次巻線１４の両端１４０２は、第１の実施の形態と同様にトランス１０の入力端子１００２に並列接続されている。
２次巻線１６は、出力側鉄心部２２に巻回されている。２次巻線１６の巻数はＮ２である。
２次巻線１６の両端１６０２は、第１の実施の形態と同様にトランス１０の出力端子１００４に接続されている。
【００１７】
次に、トランス１０の作用効果について説明する。
各入力端子１００２に入力電圧Ｖ１が供給されると、３つの１次巻線１４によって各入力側鉄心部１８に独立した磁束φ１、φ２、φ３（生成磁束φ１、φ２、φ３）が生成され、それら磁束φ１、φ２、φ３が接続鉄心部２２を介して出力側鉄心部２０を通ることで磁束φ１、φ２、φ３の合計が２次巻線１６と差交する。したがって、２次巻線１６の出力電圧Ｖ２は磁束φ１＋φ２＋φ３に基づいた電圧となる。
２次巻線１６の出力電圧Ｖ２は、２次巻線１６に差交する磁束量に比例する。第２の実施の形態のトランス１０では、巻数Ｎ１の１次巻線１４が３つ設けられているため、巻数Ｎ１の１次巻線１４が１つ設けられている従来のトランスに比較して２次巻線１６に差交する磁束が３倍となるので３倍の出力電圧が得られる。言い換えれば２次巻線１６の巻数を従来のトランスの３分の１にできる。
したがって、第２の実施の形態のトランス１０によれば、第１の実施の形態の作用効果が奏されることは無論のこと、１次巻線１４および入力側鉄心１８を３つにしたので、第１の実施の形態に比べ、高電圧を得つつ、小型化、低コスト化を図る上でより一層有利となり、２次巻線１６の巻数をより抑制できることから、電気的特性の向上を図るとともに、トランス１０の信頼性を確保する上でもより一層有利となる。
【００１８】
次に第２の実施の形態のトランス１０を電源回路に用いた第２の具体例について説明する。
図６はトランス１０を用いた電源回路５０の回路図である。
本例は、図３に示した第１の具体例における電源回路５０のトランス１０を第２の実施の形態のトランス１０に代えたものであり、トランス１０以外の構成は図３と同様である。
図６の電源回路５０も第１の具体例の電源回路５０と同様の動作を行うことは無論のこと、１次巻線１４および入力側鉄心１８を３つにしたので、第１の実施の形態に比べてトランス１０をより小型化、より低コスト化することができ、電源回路５０およびこのような電源回路５０を備える電子機器の小型化、低コスト化を図る上でより一層有利となり、特に、携帯用電子機器の小型化、軽量化を図る上でより一層有利となる。
【００１９】
（第３の実施の形態）
次に第３の実施の形態について説明する。
第３の実施の形態は、１次巻線１４および入力側鉄心部１８を４つ設けた点が第１の実施の形態と異なっている。
図７は第３の実施の形態のトランス１０の断面図である。
第３の実施の形態のトランス１０では、鉄心１２Ａは、出力側鉄心部２０と、出力側鉄心部２０の近傍に配置された４つの入力側鉄心部１８と、４つの入力側鉄心部１８の長さ方向の両端と出力側鉄心部２０の長さ方向の両端とを接続する接続鉄心部２２とを備えている。
４つの入力側鉄心部１８と出力側鉄心部２０は互いに平行して配置され、４つの入力側鉄心部１８は、出力側鉄心部２０の周囲に設けられている。
【００２０】
１次巻線１４は、４つの入力側鉄心部１８にそれぞれ巻回され、各１次巻線１４の巻数はＮ１である。
各１次巻線１４の両端１４０２は、第１の実施の形態と同様に、トランス１０の入力端子１００２に並列接続されている。
２次巻線１６は、出力側鉄心部２２に巻回されている。２次巻線１６の巻数はＮ２である。
２次巻線１６の両端１６０２は、第１の実施の形態と同様に、トランス１０の出力端子１００４に接続されている。
【００２１】
第３の実施の形態の鉄心１２Ａは、第２の実施の形態の鉄心１２を２つ用い、２つの鉄心１４の板部１２１０の一側面を互いに当接させて接合させている。
したがって、２つの第１分割体１２２２の８つの柱体１２１２のうち、２つの鉄心１２が並べられた方向の外側に位置する４つの柱体１２１２によって４つの入力側鉄心部１８がそれぞれ構成され、２つの鉄心１２が並べられた方向の内側に位置する残り４つの柱体１２１２によって単一の出力側鉄心部２０が構成され、第２分割体１２２４と板部１２１０によって接続鉄心部２２が構成されている。
また、鉄心１２は第１の実施の形態と同様に軟磁性材料で形成されている。
【００２２】
次に、トランス１０の作用効果について説明する。
各入力端子１００２に入力電圧Ｖ１が供給されると、４つの１次巻線１４によって各入力側鉄心部１８に独立した磁束φ１、φ２、φ３、φ４（生成磁束φ１、φ２、φ３、φ４）が生成され、それら磁束φ１、φ２、φ３、φ４が接続鉄心部２２を介して出力側鉄心部２０を通ることで磁束φ１、φ２、φ３、φ４の合計が２次巻線１６と差交する。したがって、２次巻線１６の出力電圧Ｖ２は磁束φ１＋φ２＋φ３＋φ４に基づいた電圧となる。
２次巻線１６の出力電圧Ｖ２は、２次巻線１６に差交する磁束量に比例する。第３の実施の形態のトランス１０では、巻数Ｎ１の１次巻線１４が４つ設けられているため、巻数Ｎ１の１次巻線１４が１つ設けられている従来のトランスに比較して２次巻線１６に差交する磁束が４倍となるので４倍の出力電圧が得られる。言い換えれば２次巻線１６の巻数を従来のトランスの４分の１にできる。
したがって、第３の実施の形態のトランス１０によれば、第１の実施の形態の作用効果が奏されることは無論のこと、１次巻線１４および入力側鉄心１８を４つにしたので、第２の実施の形態に比べ、高電圧を得つつ、小型化、低コスト化を図る上でより一層有利となり、２次巻線１６の巻数をより抑制できることから、電気的特性の向上を図るとともに、トランス１０の信頼性を確保する上でもより一層有利となる。
【００２３】
（第４の実施の形態）
次に第４の実施の形態について説明する。
第４の実施の形態は、１次巻線１４および入力側鉄心部１８を６つ設けた点が第１の実施の形態と異なっている。
図８は第４の実施の形態のトランス１０の断面図である。
第４の実施の形態のトランス１０では、鉄心１２Ａは、出力側鉄心部２０と、出力側鉄心部２０の近傍に配置された６つの入力側鉄心部１８と、６つの入力側鉄心部１８の長さ方向の両端と出力側鉄心部２０の長さ方向の両端とを接続する接続鉄心部２２とを備えている。
６つの入力側鉄心部１８と出力側鉄心部２０は互いに平行して配置され、６つの入力側鉄心部１８は、出力側鉄心部２０の周囲に設けられている。
【００２４】
１次巻線１４は、６つの入力側鉄心部１８にそれぞれ巻回され、各１次巻線１４の巻数はＮ１である。
各１次巻線１４の両端１４０２は、第１の実施の形態と同様に、トランス１０の入力端子１００２に並列接続されている。
２次巻線１６は、出力側鉄心部２２に巻回されている。２次巻線１６の巻数はＮ２である。
２次巻線１６の両端１６０２は、第１の実施の形態と同様に、トランス１０の出力端子１００４に接続されている。
【００２５】
第４の実施の形態の鉄心１２Ｂは、第２の実施の形態の鉄心１２を２つ用い、２つの鉄心１４の板部１２１０の一側面を近接させ配置している。
したがって、上述のように２つの第１分割体１２２２を配置することで、４つの柱体１２１２が並べられた列が２つ設けられ、一方の列の４つの柱体１２１２と他方の列の両端の２つの柱体１２１２がそれぞれ入力側鉄心部１８とされ、他方の列の中央の２つの柱体１２１２により単一の出力側鉄心部２０が構成され、第２分割体１２２４と板部１２１０によって接続鉄心部２２が構成されている。
また、鉄心１２は第１の実施の形態と同様に軟磁性材料で形成されている。
【００２６】
次に、トランス１０の作用効果について説明する。
各入力端子１００２に入力電圧Ｖ１が供給されると、６つの１次巻線１４によって各入力側鉄心部１８に独立した磁束φ１、φ２、φ３、φ４、φ５、φ６（生成磁束φ１、φ２、φ３、φ４、φ５、φ６）が生成され、それら磁束φ１、φ２、φ３、φ４、φ５、φ６が接続鉄心部２２を介して出力側鉄心部２０を通ることで磁束φ１、φ２、φ３、φ４、φ５、φ６の合計が２次巻線１６と差交する。したがって、２次巻線１６の出力電圧Ｖ２は磁束φ１＋φ２＋φ３＋φ４＋φ５＋φ６に基づいた電圧となる。
２次巻線１６の出力電圧Ｖ２は、２次巻線１６に差交する磁束量に比例する。第３の実施の形態のトランス１０では、巻数Ｎ１の１次巻線１４が６つ設けられているため、巻数Ｎ１の１次巻線１４が１つ設けられている従来のトランスに比較して２次巻線１６に差交する磁束が６倍となるので６倍の出力電圧が得られる。言い換えれば２次巻線１６の巻数を従来のトランスの６分の１にできる。
したがって、第４の実施の形態のトランス１０によれば、第１の実施の形態の作用効果が奏されることは無論のこと、１次巻線１４および入力側鉄心１８を６つにしたので、第３の実施の形態に比べ、高電圧を得つつ、小型化、低コスト化を図る上でより一層有利となり、２次巻線１６の巻数をより抑制できることから、電気的特性の向上を図るとともに、トランス１０の信頼性を確保する上でもより一層有利となる。
【００２７】
（第５の実施の形態）
次に第５の実施の形態について説明する。
第５の実施の形態は、１次巻線１４および入力側鉄心部１８を４つ設けた点が第１の実施の形態と異なっている。
図９は第５の実施の形態のトランス１０の断面図、図１０は第５の実施の形態１０の鉄心１２Ｃの構成を示す分解斜視図である。
図９に示すように、第５の実施の形態のトランス１０では、鉄心１２Ｃは、１つの出力側鉄心部２０と、出力側鉄心部２０の近傍箇所に位置する４つの入力側鉄心部１８と、４つの入力側鉄心部１８の長さ方向の両端と出力側鉄心部２０の長さ方向の両端とを接続する接続鉄心部２２とを備えている。
４つの入力側鉄心部１８と出力側鉄心部２０は互いに平行して配置され、４つの入力側鉄心部１８は、出力側鉄心部２０の周囲に設けられている。
【００２８】
第５の実施の形態では、図１０に示すように、鉄心１２Ｃは、２つの第１分割体１２３０と、第２分割体１２３２とが接合されて構成されている。
各第１分割体１２３０は、板部１２４０と、板部１２４０の上面の延在方向の両端と中央から起立された断面が矩形状で高さが同じ３つの柱体１２４２とで構成されている。
第２分割体１２３２は、２つの第１分割体１２３０が並べられた状態でそれらの６つの柱体１２４２が収容される輪郭の矩形板状に形成されている。
鉄心１２Ｃは、２つの第１分割体１２３０の板部１２４０が平行しかつ近接されて配置され、６つの柱体１２４２の先端と第２分割体１２３２とが当接され接合されて構成されている。
したがって、各第１分割体１２３０の３つの柱体１２４２のうち、両端の２つの柱体１２４２によって２つの入力側鉄心部１８がそれぞれ構成され、これにより合計４つの入力側鉄心部１８が設けられている。
また、２つの第１分割体１２３０の中央の柱体１２４２によって単一の出力側鉄心部２０が構成されている。
そして、第２分割体１２３２および板部１２４０によって接続鉄心部２２が構成されている。
また、鉄心１２Ｃは第１の実施の形態と同様に軟磁性材料で形成されている。
【００２９】
１次巻線１４は、４つの入力側鉄心部１８にそれぞれ巻回され、各１次巻線１４の巻数はＮ１である。
各１次巻線１４の両端１４０２は、第１の実施の形態と同様にトランス１０の入力端子１００２に並列接続されている。
２次巻線１６は、出力側鉄心部２２に巻回されている。２次巻線１６の巻数はＮ２である。
２次巻線１６の両端１６０２は、第１の実施の形態と同様にトランス１０の出力端子１００４に接続されている。
また、鉄心１２は第１の実施の形態と同様に軟磁性材料で形成されている。
【００３０】
次に、トランス１０の作用効果について説明する。
各入力端子１００２に入力電圧Ｖ１が供給されると、４つの１次巻線１４によって各入力側鉄心部１８に独立した磁束φ１、φ２、φ３、φ４（生成磁束φ１、φ２、φ３、φ４）が生成され、それら磁束φ１、φ２、φ３、φ４が接続鉄心部２２を介して出力側鉄心部２０を通ることで磁束φ１、φ２、φ３、φ４の合計が２次巻線１６と差交する。したがって、２次巻線１６の出力電圧Ｖ２は磁束φ１＋φ２＋φ３＋φ４に基づいた電圧となる。
２次巻線１６の出力電圧Ｖ２は、２次巻線１６に差交する磁束量に比例する。第５の実施の形態のトランス１０では、巻数Ｎ１の１次巻線１４が４つ設けられているため、巻数Ｎ１の１次巻線１４が１つ設けられている従来のトランスに比較して２次巻線１６に差交する磁束が４倍となるので４倍の出力電圧が得られる。言い換えれば２次巻線１６の巻数を従来のトランスの４分の１にできる。
したがって、第５の実施の形態のトランス１０によれば、第１の実施の形態の作用効果が奏されることは無論のこと、１次巻線１４および入力側鉄心１８を４つにしたので、第２の実施の形態に比べ、高電圧を得つつ、小型化、低コスト化を図る上でより一層有利となり、２次巻線１６の巻数をより抑制できることから、電気的特性の向上を図るとともに、トランス１０の信頼性を確保する上でもより一層有利となる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本実施の形態のトランス１０の正面図である。
【図２】図１のＡＡ線断面図である。
【図３】トランス１０を用いた電源回路５０の回路図である。
【図４】第２の実施の形態のトランス１０の断面図である。
【図５】第２の実施の形態１０の鉄心１２の構成を示す分解斜視図である。
【図６】トランス１０を用いた電源回路５０の回路図である。
【図７】第３の実施の形態のトランス１０の断面図である。
【図８】第４の実施の形態のトランス１０の断面図である。
【図９】第５の実施の形態のトランス１０の断面図である。
【図１０】第５の実施の形態１０の鉄心１２Ｃの構成を示す分解斜視図である。
【符号の説明】
【００３２】
１０……トランス、１２……鉄心、１４……１次巻線、１６……２次巻線、１８……入力側鉄心部、２０……出力側鉄心部、２２……接続鉄心部、φ１、φ２……磁束。
【図１】
2007281224.tif 000003
【図２】
2007281224.tif 000004
【図３】
2007281224.tif 000005
【図４】
2007281224.tif 000006
【図５】
2007281224.tif 000007
【図６】
2007281224.tif 000008
【図７】
2007281224.tif 000009
【図８】
2007281224.tif 000010
【図９】
2007281224.tif 000011
【図１０】
2007281224.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成19年5月8日(2007.5.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
１次巻線１４は、複数の入力側鉄心部１８にそれぞれ巻回され、本実施の形態では、２つの入力側鉄心部１８にそれぞれ巻回されている。各１次巻線１４の巻数はＮ１である。
各１次巻線１４の両端１４０２はトランス１０の入力端子１００２に並列接続されている。
２次巻線１６は、複数の溝を持つボビン２４を介して出力側鉄心部２０に巻回されている。２次巻線１６の巻数はＮ２である。
２次巻線１６の両端１６０２はトランス１０の出力端子１００４に接続されている。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
（第２の実施の形態）
次に第２の実施の形態について説明する。
第２の実施の形態は、１次巻線１４および入力側鉄心部１８を３つ設けた点が第１の実施の形態と異なっている。
図４は第２の実施の形態のトランス１０の断面図、図５は第２の実施の形態１０の鉄心１２の構成を示す分解斜視図である。
なお、以下の実施の形態において、第１の実施の形態と同一または同様の箇所、部材には同一の符号を付して説明する。
図４および５に示すように、第２の実施の形態のトランス１０では、鉄心１２は、１つの出力側鉄心部２０と、出力側鉄心部２０の近傍箇所に位置する３つの入力側鉄心部１８と、３つの入力側鉄心部１８の長さ方向の両端と出力側鉄心部２０の長さ方向の両端とを接続する接続鉄心部２２とを備えている。
３つの入力側鉄心部１８と出力側鉄心部２０は互いに平行して配置され、３つの入力側鉄心部１８は、出力側鉄心部２０の周囲に設けられている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
第２の実施の形態では、図５に示すように、鉄心１２は、第１分割体１２２２と、第２分割体１２２４とが接合されて構成されている。
第１分割体１２２２は、矩形板状の板部１２１０と、板部１２１０の上面の４つの角部から起立された断面が矩形状で高さが同じ４つの柱体１２１２とで構成されている。
第２分割体１２２４は、板部１２１０と同形の矩形板状に形成されている。
第１、第２分割体１２２２、１２２４は、第１分割体１２２２の４つの柱体１２１２の先端と第２分割体１２２４とが当接され接合されている。
したがって、各第１分割体１２２２の４つの柱体１２１２のうち、３つの柱体１２１２によって３つの入力側鉄心部１８がそれぞれ構成され、残り１つの柱体１２１２によって出力側鉄心部２０が構成され、第２分割体１２２４と板部１２１０によって接続鉄心部２２が構成されている。
ここでは第２分割体１２２４を使用した場合について説明したが、第１分割体１２２２の４つの柱体１２１２の高さを半分にしてこれを２個使用して鉄心１２を構成することもできる。
また、鉄心１２は第１の実施の形態と同様に軟磁性材料で形成されている。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
１次巻線１４は、３つの入力側鉄心部１８にそれぞれ巻回され、各１次巻線１４の巻数はＮ１である。
各１次巻線１４の両端１４０２は、第１の実施の形態と同様にトランス１０の入力端子１００２に並列接続されている。
２次巻線１６は、出力側鉄心部２０に巻回されている。２次巻線１６の巻数はＮ２である。
２次巻線１６の両端１６０２は、第１の実施の形態と同様にトランス１０の出力端子１００４に接続されている。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
１次巻線１４は、４つの入力側鉄心部１８にそれぞれ巻回され、各１次巻線１４の巻数はＮ１である。
各１次巻線１４の両端１４０２は、第１の実施の形態と同様に、トランス１０の入力端子１００２に並列接続されている。
２次巻線１６は、出力側鉄心部２０に巻回されている。２次巻線１６の巻数はＮ２である。
２次巻線１６の両端１６０２は、第１の実施の形態と同様に、トランス１０の出力端子１００４に接続されている。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
第３の実施の形態の鉄心１２Ａは、第２の実施の形態の鉄心１２を２つ用い、２つの鉄心１２の板部１２１０の一側面を互いに当接させて接合させている。
したがって、２つの第１分割体１２２２の８つの柱体１２１２のうち、２つの鉄心１２が並べられた方向の外側に位置する４つの柱体１２１２によって４つの入力側鉄心部１８がそれぞれ構成され、２つの鉄心１２が並べられた方向の内側に位置する残り４つの柱体１２１２によって単一の出力側鉄心部２０が構成され、第２分割体１２２４と板部１２１０によって接続鉄心部２２が構成されている。
また、鉄心１２は第１の実施の形態と同様に軟磁性材料で形成されている。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
（第４の実施の形態）
次に第４の実施の形態について説明する。
第４の実施の形態は、１次巻線１４および入力側鉄心部１８を６つ設けた点が第１の実施の形態と異なっている。
図８は第４の実施の形態のトランス１０の断面図である。
第４の実施の形態のトランス１０では、鉄心１２Ｂは、出力側鉄心部２０と、出力側鉄心部２０の近傍に配置された６つの入力側鉄心部１８と、６つの入力側鉄心部１８の長さ方向の両端と出力側鉄心部２０の長さ方向の両端とを接続する接続鉄心部２２とを備えている。
６つの入力側鉄心部１８と出力側鉄心部２０は互いに平行して配置され、６つの入力側鉄心部１８は、出力側鉄心部２０の周囲に設けられている。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
１次巻線１４は、６つの入力側鉄心部１８にそれぞれ巻回され、各１次巻線１４の巻数はＮ１である。
各１次巻線１４の両端１４０２は、第１の実施の形態と同様に、トランス１０の入力端子１００２に並列接続されている。
２次巻線１６は、出力側鉄心部２０に巻回されている。２次巻線１６の巻数はＮ２である。
２次巻線１６の両端１６０２は、第１の実施の形態と同様に、トランス１０の出力端子１００４に接続されている。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
第４の実施の形態の鉄心１２Ｂは、第２の実施の形態の鉄心１２を２つ用い、２つの鉄心１２の板部１２１０の一側面を近接させ配置している。
したがって、上述のように２つの第１分割体１２２２を配置することで、４つの柱体１２１２が並べられた列が２つ設けられ、一方の列の４つの柱体１２１２と他方の列の両端の２つの柱体１２１２がそれぞれ入力側鉄心部１８とされ、他方の列の中央の２つの柱体１２１２により単一の出力側鉄心部２０が構成され、第２分割体１２２４と板部１２１０によって接続鉄心部２２が構成されている。
また、鉄心１２は第１の実施の形態と同様に軟磁性材料で形成されている。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
次に、トランス１０の作用効果について説明する。
各入力端子１００２に入力電圧Ｖ１が供給されると、６つの１次巻線１４によって各入力側鉄心部１８に独立した磁束φ１、φ２、φ３、φ４、φ５、φ６（生成磁束φ１、φ２、φ３、φ４、φ５、φ６）が生成され、それら磁束φ１、φ２、φ３、φ４、φ５、φ６が接続鉄心部２２を介して出力側鉄心部２０を通ることで磁束φ１、φ２、φ３、φ４、φ５、φ６の合計が２次巻線１６と差交する。したがって、２次巻線１６の出力電圧Ｖ２は磁束φ１＋φ２＋φ３＋φ４＋φ５＋φ６に基づいた電圧となる。
２次巻線１６の出力電圧Ｖ２は、２次巻線１６に差交する磁束量に比例する。第４の実施の形態のトランス１０では、巻数Ｎ１の１次巻線１４が６つ設けられているため、巻数Ｎ１の１次巻線１４が１つ設けられている従来のトランスに比較して２次巻線１６に差交する磁束が６倍となるので６倍の出力電圧が得られる。言い換えれば２次巻線１６の巻数を従来のトランスの６分の１にできる。
したがって、第４の実施の形態のトランス１０によれば、第１の実施の形態の作用効果が奏されることは無論のこと、１次巻線１４および入力側鉄心１８を６つにしたので、第３の実施の形態に比べ、高電圧を得つつ、小型化、低コスト化を図る上でより一層有利となり、２次巻線１６の巻数をより抑制できることから、電気的特性の向上を図るとともに、トランス１０の信頼性を確保する上でもより一層有利となる。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
（第５の実施の形態）
次に第５の実施の形態について説明する。
第５の実施の形態は、１次巻線１４および入力側鉄心部１８を４つ設けた点が第１の実施の形態と異なっている。
図９は第５の実施の形態のトランス１０の断面図、図１０は第５の実施の形態のトランス１０の鉄心１２Ｃの構成を示す分解斜視図である。
図９および１０に示すように、第５の実施の形態のトランス１０では、鉄心１２Ｃは、１つの出力側鉄心部２０と、出力側鉄心部２０の近傍箇所に位置する４つの入力側鉄心部１８と、４つの入力側鉄心部１８の長さ方向の両端と出力側鉄心部２０の長さ方向の両端とを接続する接続鉄心部２２とを備えている。
４つの入力側鉄心部１８と出力側鉄心部２０は互いに平行して配置され、４つの入力側鉄心部１８は、出力側鉄心部２０の周囲に設けられている。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２９】
１次巻線１４は、４つの入力側鉄心部１８にそれぞれ巻回され、各１次巻線１４の巻数はＮ１である。
各１次巻線１４の両端１４０２は、第１の実施の形態と同様にトランス１０の入力端子１００２に並列接続されている。
２次巻線１６は、出力側鉄心部２０に巻回されている。２次巻線１６の巻数はＮ２である。
２次巻線１６の両端１６０２は、第１の実施の形態と同様にトランス１０の出力端子１００４に接続されている。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】
【図１】本実施の形態のトランス１０の正面図である。
【図２】図１のＡＡ線断面図である。
【図３】トランス１０を用いた電源回路５０の回路図である。
【図４】第２の実施の形態のトランス１０の断面図である。
【図５】第２の実施の形態のトランス１０の鉄心１２の構成を示す分解斜視図である。
【図６】トランス１０を用いた電源回路５０の回路図である。
【図７】第３の実施の形態のトランス１０の断面図である。
【図８】第４の実施の形態のトランス１０の断面図である。
【図９】第５の実施の形態のトランス１０の断面図である。
【図１０】第５の実施の形態のトランス１０の鉄心１２Ｃの構成を示す分解斜視図である。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図３】
2007281224.tif 000013
【手続補正１５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図４】
2007281224.tif 000014
【手続補正１６】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図７】
2007281224.tif 000015
【手続補正１７】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１０】
2007281224.tif 000016