(57)【要約】【課題】  製造性が良いとともに、特性がばらつき難く、しかも、コアの損傷を防止することが可能なトランスを提供する。【解決手段】  トランス１は、コア６と、コイル１１，１３と、樹脂部材１５を具備する。コア６はフェライトの圧粉体からなる。このコア６を、磁芯部７の一端に第１鍔部８を一体に設け、磁芯部７の他端に第２鍔部９を一体に設けて形成する。コイル１１，１３を、磁芯部７に巻き付けて第１、第２の鍔部間に配置する。樹脂部材１５は、樹脂材に磁性粉末を混ぜてなりコア６とともに閉磁路１６を形成する。この樹脂部材１５を、コイルを取り巻くように鍔部８，９間を埋めたコイル埋設部１５ａと、この埋設部に一体に形成されて第１鍔部８の周面に被着された第１カバー部１５ｂと、コイル埋設部１５ａに一体に形成されて第２鍔部９の周面に被着された第２カバー部１５ｃとを有した構成としたことを特徴としている。【選択図】図２
2012109317.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フェライトの圧粉体からなり、磁芯部の一端に第１鍔部が一体に形成されるとともに前記磁芯部の他端に第２鍔部が一体に形成されたコアと、
前記磁芯部に巻き付けられて前記第１、第２の鍔部間に配置されたコイルと、
樹脂材に磁性粉末を混ぜてなるとともに、前記コイルを取り巻くように前記鍔部間を埋めたコイル埋設部、この埋設部に一体に形成されて前記第１鍔部の周面に被着された第１カバー部、及び前記コイル埋設部に一体に形成されて前記第２鍔部の周面に被着された第２カバー部を有して、前記コアとともに閉磁路を形成する樹脂部材と、
を具備することを特徴とするトランス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば携帯電話のような携帯機器等に搭載されるトランスに関する。
【背景技術】
【０００２】
直流重畳特性の改善又は直流に対する低抵抗化を可能とするために、ドラムコアと、コイルと、磁性粉末入り樹脂層を備えたチョークコイルが、従来技術として知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
ドラムコイルは磁芯部の両端に円板状の鍔部を設けてなり、コイルは磁芯部に巻装されている。磁性粉末入り樹脂層は、コイルを取り巻くように塗布されてドラムコアに固着され、コイルを埋設して鍔部間に設けられている。磁性粉末入り樹脂層の外径はドラムコアの鍔部の径より小さく、こうした磁性粉末入り樹脂層を設けたことによって閉磁路が形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−６７０８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載のチョークコイルは、コイルを埋めた磁性粉末入り樹脂層が、ドラムコアの鍔部間にのみ限定して設けられた構成であるため、製造性が良くないとともに、磁性粉末入り樹脂層を各部均一に設け難い。つまり、ドラムコアの鍔部間が周方向に連続した溝を形成していて、この溝の底がコイルで形成されているため、ドラムコアの周方向に沿って磁性粉末入り樹脂層を前記溝内に直接塗布する作業が面倒である。これとともに、塗布量や塗布速度のばらつきにより、ドラムコアの周方向の各位置で樹脂の半径方向の幅、言い換えれば、コイルに接した樹脂層の内周面と樹脂層の外周面との間の寸法が各部でばらつき易いため、前記閉磁路の各部の磁路断面積がばらつく。
【０００６】
このように従来の構成では、製造性が良くないとともに、閉磁路の磁路断面積のばらつきに伴ってインダクタンス特性がばらつき易い、という課題がある。更に、従来の構成では磁性粉末入り樹脂層はドラムコアの鍔部を覆っていないので、圧粉体からなるドラムコアの鍔部を磁性粉末入り樹脂層で保護することができない、という課題がある。
【０００７】
したがって、本発明の目的は、製造性が良いとともに、特性がばらつき難く、しかも、コアの損傷を防止することが可能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】
【０００８】
前記課題を解決するために、本発明は、フェライトの圧粉体からなり、磁芯部の一端に第１鍔部が一体に形成されるとともに前記磁芯部の他端に第２鍔部が一体に形成されたコアと、前記磁芯部に巻き付けられて前記第１、第２の鍔部間に配置されたコイルと、樹脂材に磁性粉末を混ぜてなるとともに、前記コイルを取り巻くように前記鍔部間を埋めたコイル埋設部、この埋設部に一体に形成されて前記第１鍔部の周面に被着された第１カバー部、及び前記コイル埋設部に一体に形成されて前記第２鍔部の周面に被着された第２カバー部を有して、前記コアとともに閉磁路を形成する樹脂部材と、を具備することを特徴としている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、製造性が良いとともに、特性がばらつき難く、しかも、コアの損傷を防止することが可能なトランスを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】（Ａ）は本発明の第１の実施形態に係るトランスを示す平面図である。（Ｂ）は図１（Ａ）中Ｆ１−Ｆ１線に沿って示す断面図である。
【図２】（Ａ）は本発明の第２の実施形態に係るトランスを示す平面図である。（Ｂ）は図２（Ａ）中Ｆ２−Ｆ２線に沿って示す断面図である。（Ｃ）は第２の実施形態に係るトランスが備えるコアを示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の第１の実施形態について、図１（Ａ）及び図１（Ｂ）を参照して詳細に説明する。
【００１２】
図中符号１は携帯電話に搭載される昇圧用のトランスを示している。このトランス１は、台座２と、コア６と、一次コイル１１と、二次コイル１３と、樹脂部材１５を具備している。
【００１３】
台座２は、平面視形状が例えば四角形をなす台座本体３に、一対の第１絡げ端子４及び一対の第２絡げ端子５を取付けて構成されている。
【００１４】
台座本体３は、電気絶縁性の合成樹脂の成形品であって、位置決め部３ａを有している。位置決め部３ａは例えば台座本体３の互いに平行な一対の側縁部の肉厚を他の部位より厚くすることによって形成されている。そのため、位置決め部３ａを横切る方向に沿う台座本体３の断面において、台座本体３の位置決め部３ａ間の部位は図１（Ｂ）に示すように凹んでいる。
【００１５】
第１絡げ端子４は一方の位置決め部３ａから側方に突設されている。第２絡げ端子５は他方の位置決め部３ａから側方にかつ第１絡げ端子４とは逆向きに突設されている。
【００１６】
コア６は、フェライトの粉末を圧縮成型してなる圧粉体からなり、図１（Ｂ）に示すように磁芯部７と、第１鍔部８と、第２鍔部９とを有した、ドラムコアである。
【００１７】
磁芯部７は例えば角柱状である。第１鍔部８は磁芯部７の軸方向一端に一体に形成されていて、この第１鍔部８の中央部に磁芯部７の軸方向一端が繋がっている。同様に、第２鍔部９は磁芯部７の軸方向他端に一体に形成されていて、この第２鍔部９の中央部に磁芯部７の軸方向他端が繋がっている。第１鍔部８及び第２鍔部９の平面視形状は、台座本体３の形状に見合っていて、図１（Ａ）に示すように略四角形状である。これとともに、第１鍔部８及び第２鍔部９は略同じ大きさに形成されている。
【００１８】
コア６は、その第２鍔部８を位置決め部３ａ間に嵌め合わされてこれら位置決め部３ａによって台座本体３に対し適正位置に位置決めされている。このコア６は台座本体３の上面に接着剤を用いて固定されている。第２鍔部８の厚みは位置決め部３ａの厚みより厚い。
【００１９】
図１（Ｂ）に示すように一次コイル１１と二次コイル１３は共に磁芯部７の周囲に設けられて第１鍔部８と第２鍔部９との間に配置されている。一次コイル１１は磁芯部７に巻き付けられている。二次コイル１３は一次コイル１１を介して磁芯部７に巻き付けられており、したがって、二次コイル１３は一次コイル１１の外周に巻き付けられている。二次コイル１３の外周の大きさは第１鍔部８及び第２鍔部９の大きさより小さい。このため、次に説明する樹脂部材１５が装着される前の状態では、二次コイル１３の外周を底とする環形の溝（図示しない）が第１鍔部８と第２鍔部９との間に形成されるようになっている。一次コイル１１の図示しない端末部は第１絡げ端子４に絡げられた上で半田付けにより接続されている。同様に、二次コイル１３の図示しない端末部も第２絡げ端子５に絡げられた上で半田付けにより接続されている。
【００２０】
樹脂部材１５は、樹脂材に磁性粉末を混ぜてなり、図１（Ｂ）に点線で代表して示す閉磁路１６をコア６とともに形成して設けられている。樹脂材は、熱硬化性の合成樹脂、例えばエポキシ樹脂であり、磁性粉末には、Ｎｉ−Ｚｎフェライト粉末やＭｎ−Ｚｎフェライト粉末等が用いられている。
【００２１】
この樹脂部材１５は、コイル埋設部１５ａと、第１カバー部１５ｂと、第２カバー部１５ｃと、第３カバー部１５ｄを有している。
【００２２】
コイル埋設部１５ａは、前記溝に満たされて二次コイル１３を取り巻くように第１鍔部８と第２鍔部９との間を埋めて設けられている。第１カバー部１５ｂは、コイル埋設部１５ａに一体に形成されてコア６の第１鍔部８の周面に被着して設けられている。第２カバー部１５ｃは、コイル埋設部１５ａに一体に形成されてコア６の第２鍔部９の周面に被着して設けられている。なお、正確には、第２鍔部９の周面のうちで前記位置決め部３ａから食み出した部位の周面に、第２カバー部１５ｃが被着されている。第３カバー部１５ｄは、第１鍔部８の端面８ａに被着されていて、その周部は第１カバー部１５ｂに一体に繋がっている。第１カバー部１５ｂ、第２カバー部１５ｃ、及び第３カバー部１５ｄは、いずれもコイル埋設部１５ａより薄肉であり、第１カバー部１５ｂと第２カバー部１５ｃはコイル埋設部１５ａを境に磁芯部７の軸方向に沿って互に反対方向に突出して設けられている。
【００２３】
前記構成のトランス１の樹脂部材１５は、コア６の第１鍔部８と第２鍔部９との間に密に充填されたコイル埋設部１５ａだけではなく、コア６の周囲に溢れるように食み出して第１鍔部８及び第２鍔部９の周面に夫々被着された第１カバー部１５ｂ及び第２カバー部１５ｃを有している。樹脂部材１５はポッティング又は塗布によって設けられている。
【００２４】
これらポッティング又は塗布は、コイル１１，１３が巻き付けられたコア６をその第１鍔部８が上向きとなるように配置した状態で、このコア６の周囲に樹脂部材１５の形状を規制するための成形枠（図示しない）を配置して行われる。成形枠はその内面に樹脂部材１５に対する剥離層を有している。この成形枠は、コア６の周面との間に、第１カバー部１５ｂ及び第２カバー部１５ｃの厚みに相当する環形の隙間を形成し、かつ、下端部を台座２に接して配置される。それにより、成形枠と第２鍔部９の外周との間に形成された下位置の環形の隙間は台座２により下方から閉じられ、成形枠と第１鍔部８の外周との間に形成された上位置の環形の隙間は上方に開放されている。
【００２５】
この状態で、磁性粉末が混ぜられた未硬化の樹脂部材を、ポッティング装置を用いてコア６の上方からポッティングによって滴下させて所定量供給することで、又は、同じく未硬化の樹脂部材を、上方に開放されている前記上位置の環形の隙間に、上方からディスペンサノズルを用いて所定量供給することで、コア６と成形枠との間の隙間に充填することができる。
【００２６】
この場合、第２鍔部９と成形枠との間の下位置の隙間に対しては、それより上側に供給される未硬化の樹脂部材があることで、確実に前記下位置の隙間に未硬化の樹脂部材を密に充填できる。同様に、第１鍔部８と第２鍔部９との間に対しては、それより上側の第１鍔部８と成形枠との間の上位置の隙間に未硬化の樹脂部材が供給されることで、確実に第１鍔部８と第２鍔部９との間に未硬化の樹脂部材を密に充填できる。これにより、閉磁路１６を形成するためのコイル埋設部１５ａの各部の磁路断面積がばらつくことがなくなる。更に、前記上位置の隙間に対しては、未硬化の樹脂部材の供給量が定量である限り、第１鍔部８の周面を覆った状態に充填できる。しかも、本実施形態では、第３カバー部１５ｄに相当する分を含めて未硬化の樹脂部材が供給されるに伴い、この樹脂部材が前記上位置の隙間の上側にも供給されるので、この上位置の隙間に対しても密に未硬化の樹脂部材を充填できる。
【００２７】
こうして定量の未硬化の樹脂部材が供給された後、成形枠ごと加熱用のオーブン等で加熱されて、未硬化の樹脂部材が硬化される。硬化された樹脂部材１５はコア６及び両コイルに被着される。これにより、形成されたトランス１は、成形枠を分解して外すことにより取出される。
【００２８】
以上のように樹脂部材１５をポッティング又はディスペンサで塗布して設けたので、溶融させた樹脂を射出成形型に注入して樹脂部材を形成する場合と比較して、製造性が良い。これとともに、閉磁路１６の形成を担うコイル埋設部１５ａは、コア６の第１鍔部８と第２鍔部９との間に未硬化の樹脂部材を直接供給して塗布するのではなく、既述のように第１鍔部８とこれを囲んで配設された成形枠との間の前記上位置の隙間を通して未硬化の樹脂部材が供給される。
【００２９】
このため、未硬化の樹脂部材の供給量や供給速度のばらつきに拘らず、簡単に第１鍔部８と第２鍔部９との間に密に樹脂部材１５を充填できる。これにより、二次コイル１３の外周に接したコイル埋設部１５ａの内周面とコイル埋設部１５ａの外周面との間の寸法がばらつくことが抑制されて、閉磁路１６の一部をなすコイル埋設部１５ａの磁路断面積がばらつきかないので、特性のばらつきも抑制できる。
【００３０】
更に、製造されたトランス１は、その圧粉体からなるコア６の第１鍔部８及び第２鍔部９の周面に、夫々磁性粉末入りの樹脂部材１５が被着されている。樹脂部材１５が第１鍔部８及び第２鍔部９を包囲している。このため、樹脂部材１５の第１カバー部１５ｂ及び第２カバー部１５ｃによって、コア６の第１鍔部８及び第２鍔部９が損傷しないように保護することができる。加えて、第１の実施形態のトランス１は、樹脂部材１５が第３カバー部１５ｄを有しているので、コア６全体が樹脂部材１５で覆われていて、外観が良い。
【００３１】
以上のように第１実施形態によれば、製造性が良いとともに、特性がばらつき難く、しかも、コア６の損傷を防止することが可能なトランス１を提供できる。又、このトランス１は、ドラムコアの外周にフェライト製のリングコアを嵌合させて閉磁路を形成する構成に比較して、部品数が少なく、かつ、コンパクトである。
【００３２】
次に、図２（Ａ）〜図２（Ｃ）を参照して本発明の第２の実施形態について説明する。第２の実施形態は、以下説明する事項を除いて第１実施形態と同様である。第１実施形態と機能が同じ構成については、第１実施形態と銅符号を付してその説明を省略する。
【００３３】
第２実施形態のトランス１は台座に相当する部品を備えていない点で第１実施形態とは異なる。
【００３４】
即ち、第２実施形態では、フェライトの圧粉体からなるコア６の第１鍔部８が、図２（Ｂ）に示すように周部に段差８ｂを有していて、図２（Ａ）及び図２（Ｃ）に示すように略楕円形状に形成されている。また、コア６の磁芯部７は円柱状である。
【００３５】
図２（Ｂ）及び図２（Ｃ）に示すようにコア６の第２鍔部９は、第１鍔部８より大きく平面視略四角形状に形成されていて、その裏面に溝９ａ，９ｂと仕切り部９ｃを有している。これら溝９ａ，９ｂと仕切り部９ｃは互に平行であり、仕切り部９ｃの両側に溝９ａ，９ｂが設けられている。これとともに、溝９ａ，９ｂの両端は夫々開放されている。
【００３６】
更に、第２鍔部９にはめっき層からなる電極めっき部９ｄが四箇所設けられている。なお、図２（Ｃ）では、電極めっき部９ｄを識別し易くする都合上、電極めっき部９ｄにハッチングを付してこの電極めっき部９ｄが描かれている。図２（Ｃ）に示すように電極めっき部９ｄは、溝９ａ，９ｂの長手方向の端部、及び第２鍔部９の側面にわたって夫々設けられている。溝９ａ，９ｂの長手方向の一端部に設けられた電極めっき部９ｄには一次コイル１１の端末部が溝９ａ，９ｂ内において半田付けにより接続され、溝９ａ，９ｂの長手方向の他端部に設けられた電極めっき部９ｄには二次コイル１３の端末部が溝９ａ，９ｂ内において半田付けにより接続されるようになっている。こうした構成により、台座を用いないトランス１を構成できる。
【００３７】
又、第２実施形態では、樹脂部材１５が、第１実施形態で説明した第３カバー部に相当する構成を備えておらず、第１カバー部１５ｂが第１鍔部８の周面及び段差８ｂに被着して設けられている。このため、第１鍔部８の端面８ａは樹脂部材１５で覆われることなく露出されている。
【００３８】
以上説明した事項以外は第１実施形態と同じである。したがって、第２実施形態によれば、第１実施形態で既に説明した理由によって、製造性が良いとともに、特性がばらつき難く、しかも、樹脂部材１５によってコア６の損傷を防止することが可能なトランス１を提供できる。更に、第２実施形態のトランス１は、既述のように台座を備えないので、第１実施形態のトランスと比較して、部品点数が少なく、構成が簡単で、かつ、コストを低減することが可能である。
【符号の説明】
【００３９】
１…トランス、６…コア、７…磁芯部、８…第１鍔部、９…第２鍔部、１１…一次コイル、１３…二次コイル、１５…樹脂部材、１５ａ…コイル埋設部、１５ｂ…第１カバー部、１５ｃ…第２カバー部、１６…閉磁路
【図１】
2012109317.tif 000003
【図２】
2012109317.tif 000004