(57)【要約】【課題】必要最小限の寸法、形状で所定の沿面距離と空間距離が確保できるトランス用ボビンを提供すること。【解決手段】絶縁材により形成され、１次巻線１９と２次巻線２０が積層状に巻回されるボビン体１２と、ボビン体１２の両端に設けられた端子台１５Ａ,１５Ｂと、この端子台１５Ａ,１５Ｂに設けられ、１次巻線１９および２次巻線２０の両端部の線が各々絡げられる複数の端子１８Ａ・・・,１８Ｂ・・・とを備えたトランス用ボビン１１において、ボビン体１２と複数の端子１８Ａ・・・,１８Ｂ・・・との間にある端子台１５Ａ,１５Ｂの外側面１５Ａｂ,１５Ｂｂに溝１６,１６を設けた。【選択図】図１Ｂ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁材により形成され、１次巻線と２次巻線とが積層状に巻回されるボビン体と、このボビン体の両端に設けられた端子台と、この端子台に設けられ、前記１次巻線および前記２次巻線の両端部が各々絡げられる複数の端子とを備えたトランス用ボビンにおいて、
前記ボビン体と前記複数の端子との間の端子台の外側面に溝を設けたことを特徴とするトランス用ボビン。
【請求項２】
前記溝が前記端子台の外側面の一端から他端に渡って形成されていることを特徴とする請求項１記載のトランス用ボビン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、絶縁材により形成され、１次巻線と２次巻線とが積層状に巻回されるボビン体と、このボビン体の両端に設けられた端子台と、この端子台に設けられ、前記１次巻線および前記２次巻線の両端部の線が各々絡げられる複数の端子とを備えたトランス用ボビンに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、スイッチング電源等の電源装置に用いられるトランスは、一般に、１次巻線と２次巻線をコイルボビンの巻線部の径方向に重ねて巻きつけている。
【０００３】
このようなトランスでは、１次巻線と２次巻線とを十分に絶縁する必要があり、その絶縁の方法には、絶縁テープを用いる第１の方法と、一方の巻線を絶縁性能が高い重絶縁電線により形成する第２の方法がある。
【０００４】
第１の方法は、１次巻線と２次巻線の双方に単層の絶縁被膜を有する軽絶縁電線を用い
る場合に適用される。より詳細には、それぞれが軽絶縁電線である１次巻線と２次巻線が巻線部の周囲に積層して同芯形に巻かれたもの（以下、積層巻線体という）の各層間に絶縁テープを介在させている。
【０００５】
また、この層間の絶縁テープの両端部では、異なる層の巻線間の絶縁強度が弱くなることから、絶縁テープの端部から一定距離には巻線を配置しないようにし、あるいは、積層巻線体の軸芯方向の両端側にも絶縁テープのみを巻くようにしている。
【０００６】
第２の方法は、一方の巻線を絶縁性能が高い重絶縁電線により形成することから、第１
の方法で用いる絶縁テープが不要であり、その分、積層巻線体の軸心方向のサイズおよび
太さを小さくでき、同じサイズならばコイルの巻き数を増やすことができる。
【０００７】
ところで、トランスの巻線間、とくに１次巻線と２次巻線との間の絶縁性能は、安全規格に適した電気絶縁および空間、沿面距離を満足する必要がある。
【０００８】
ここで沿面距離とは、巻線の先端部の被覆を除去して端子に絡げて半田付けされてい
る部分の被覆端から、この被覆に対し最も近い位置で接触している他の巻線までの距離を
いう。沿面距離が極端に短いと、例えば被覆表面に水分などが吸着する環境では容易に
絶縁破壊が生じることから、沿面距離が安全規格として定められている。
【０００９】
この必要な沿面距離を確保しながらトランスの高さの低減を図ったトランス用端子付きコイルボビンが知られている（例えば特許文献１参照）。このコイルボビンは、絶縁被膜された１次巻線および２次巻線が巻回される巻線部（ボビン体）と、この１次巻線および２次巻線の両端部の引き出し線部分が各々絡げられる複数の端子と、この複数の端子と前記巻線部とを隔て、かつ巻線部より外側に突出するつば部とを備え、このつば部は前記複数の端子が設けられている底面に対し斜めに傾斜している傾斜面を有している。
【００１０】
また、図１０〜図１３に示すように他のトランス用ボビン７が知られている。このトランス用ボビン７は、絶縁材により形成され、１次巻線と２次巻線とが積層状に巻回されるボビン体９と、このボビン体９の両端に設けられた端子台５Ａ,５Ｂと、この端子台５Ａ,５Ｂに設けられ、前記１次巻線および前記２次巻線の両端部の線が各々絡げられる複数の端子８Ａ,８Ｂと、を有している。前記２次巻線のうち、この両端の端子８Ｂ，８Ｂに絡げられる２次巻線は溝７Ａの内部を通らず、端子５Ａ，５Ｂの下面に沿って配線される。さらにこの２次巻線は、特別な絶縁のチューブで被膜されている。
【００１１】
上記のトランス用ボビン７を使用した高圧トランスは、さらにこのトランス用ボビン７に挿通され上面視で略Ｅ字状を呈する一対の鉄心６,６を有する。
【００１２】
この１次巻線と２次巻線の各両端部の線は、端子台５Ａ,５Ｂに形成された複数の溝内に案内され、その両端部は絶縁材料が剥ぎ取られ端子に絡げらて半田付けされる。
【特許文献１】特開２００５−３５３６５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
特許文献１のようなトランス用端子付きのコイルボビン１にあっては、図１４に示すように、このコイルボビン２Ｃの両端部にフランジ２Ａ，２Ｂが設けられ、また、沿面距離を確保するために前記フランジ２Ｂにつば部（端子台）３Ａ,３Ｂが延設されている。つば部３Ａ,３Ｂの外側面３Ａｂ,３Ｂｂから下面３Ａｃ,３Ｂｃに傾斜面３Ａｓ,３Ｂｓを形成することによって十分な沿面距離を確保しているが、このつば部３Ａ,３Ｂの幅寸法を小さくすると、上記の所定の沿面距離を満足できなくなるため、このつば部３Ａ,３Ｂの幅寸法を小さくすることが出来なかった。このため、トランスが大型化してしまい、このトランスを使用した電源装置が大型化してしまう問題があった。
【００１４】
また、図１０〜図１３に示すような従来のトランス用ボビン７において、例えば、矢印Ｍの方向に端子台５Ｂ（特許文献１でつば部３Ａ,３Ｂに相当）の幅寸法を大きくし、且つ、２次巻線の口出部分（不図示）を伸ばすことにより、鉄心６,６と２次巻線間の沿面距離Ｄ２及び空間距離Ｄ１（図１１および図１２参照）を確保していため、トランス用ボビン７が大型化してしまう問題があった。さらに、このトランス用ボビン７の基板（一部不図示）上への実装面積も増大してしまい、基板を大型化しなければならず、製造コストが高くなる問題があった。更に、このトランス用ボビン７を高圧トランスに使用した場合、この高圧トランスを用いた電源装置が大型化してしまうという問題があった。
【００１５】
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、必要最小限の寸法、形状で所定の沿面距離と空間距離が確保できるトランス用ボビンを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記目的を達成するため、本発明では、絶縁材により形成され、１次巻線と２次巻線が積層状に巻回されるボビン体と、このボビン体の両端に設けられた端子台と、この端子台設けられ、前記１次巻線および前記２次巻線の両端部が各々絡げられる複数の端子とを備えたトランス用ボビンにおいて、前記ボビン体と前記複数の端子との間にある端子台の外側面に溝を設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
よって、本発明のトランス用ボビンにあっては、必要最小限の寸法、形状で所定の沿面距離と空間距離が確保できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明のトランス用ボビンを実現する最良の形態を、図面に示す実施例に基づいて説明する。
【実施例】
【００１９】
＜高圧トランス全体＞
実施例のトランス用ボビンが適用された高圧トランスの構成を説明する。
【００２０】
図１Ａに示すこの高圧トランス１００は、図１Ｂおよび図３に示すように、絶縁材により形成されたトランス用ボビン１１と、絶縁材料により被膜され、このトランス用ボビン１１の第１ボビン体１２に巻回された１次巻線１９と、この１次巻線の巻回層の外側に設けられた第２ボビン体１２Ａと、この第２ボビン体１２Ａの外周に巻回された２次巻線２０と、この２次巻線２０の外周に巻回された絶縁テープ２２と、この第１ボビン体１２に挿通されて相対向した一対の鉄心２３,２３とを有している。
【００２１】
この１次巻線１９と２次巻線２０との絶縁性は、第２ボビン体１２Ａの厚さにより確保されている。
【００２２】
鉄心２３,２３は、平面視で略Ｅ字状を呈し、図２に示すように、３つの突出部２３Ａ,２３Ｂ,２３Ｃをそれぞれ有し、この中央部の突出部２３Ｂが第１ボビン体１２の孔１２ａに挿通され、一対の鉄心２３,２３が相対向している（図１Ａ参照）。この鉄心２３,２３の材料には、フェライト材が用いられ、フェライト材以外にも、珪素鋼板など、用途や機能などに応じて様々な鉄心材料を用いることができる。図１Ａおよび図１Ｂに示すように、一対の鉄心２３,２３と絶縁テープ２２に跨って粘着剤Ｂが塗布されて鉄心２３，２３は相互に固定されている。
【００２３】
＜トランス用ボビン＞
このトランス用ボビン１１は、図２に示すように、両端が開口した筒体である第１ボビン体１２と、この第１ボビン体１２の両端に形成されたフランジ１３,１３と、このフランジ１３,１３の上部（図３において）から側方に突出した突出部１４,１４と、このフランジ１３,１３の下部（図３において）に設けられた端子台１５Ａ,１５Ｂと、この端子台１５Ａ,１５Ｂにインサートされた複数の端子１８Ａ・・・,１８Ｂ・・・とを備えている。
【００２４】
この端子台１５Ａ,１５Ｂは、図３に示すように、射出成型によってトランス用ボビン１１の第１ボビン体１２の両端下部に、ほぼ左右対称となるように一体的に形成される。この端子台１５Ａ,１５Ｂの下面には、図７および図８に示すように、端子台１５Ａ,１５Ｂの内側面１５Ａａ,１５Ｂａから端子台１５Ａ,１５Ｂの外側面１５Ａｃ,１５Ｂｃに向かって放射線状に複数の溝17,17,17,17,17が形成されている。また、この複数の溝17,17,17,17,17の各間には複数の端子18A,18A,18A,18Aが設けられている。
【００２５】
上記の１次巻線１９および２次巻線２０の両端部の線がそれぞれ上記各溝１７内に案内され、その両端部の絶縁被膜が除去されてそれぞれ端子18A・・・,18B・・・に絡げられて半田付けされる。
【００２６】
また、図８に示すように、これら端子台１５Ａ,１５Ｂの下面に設けた溝17・・・とは別に、端子台１５Ａの外側面１５Ａｂ〜１５Ａｄには、外側面１５Ａｂの一端から１５Ａｄの他端に渡って溝１６Ａが設けられ、端子台１５Ｂの外側面１５Ｂｂ〜１５Ｂｄには、外側面１５Ｂｂの一端から１５Ｂｄの他端に渡って溝１６Ｂが設けられている。
【００２７】
この端子台１５Ａ,１５Ｂの各溝１６は、その断面が略四角形状となるように形成されている（図８および図９（ａ）参照）。もし、この各溝１６が、断面Ｖ字状に形成されている場合、このＶ字上部分は沿面距離に加算されない。そのため、上記のように断面略四角状に溝１６を形成するものである。
【００２８】
図５および図６に示すように、本実施例での空間距離Ｄ３は、端子台１５Ｂの溝１７の内部に位置する２次巻線２０の部分から鉄心２３への最も短い空間的な距離である（図５中のＤ３参照）。
【００２９】
また、沿面距離Ｄ４とは、上記の溝１７の内部に位置する２次巻線の部分から鉄心２３まで端子台１５Ｂの側面に沿って移動した場合の最短距離をいう（図５中のＤ４参照）。
【００３０】
本実施例のトランス用ボビン１１の作用および効果を図９に示す概念図に基づいて説明する。
【００３１】
図９（ａ）に示すように、高さ寸法がＹ、幅寸法が（Ｘ-ａ）である端子台Ｎ１の側面Ｎ１ｄに本実施例のごとく溝Ｎ１ｄ-１６を形成した場合と、図９（ｂ）に示すように、高さが寸法Ｙ、幅寸法がＸである端子台Ｍ１の下部を切り欠いて傾斜面３Ａｓｈを形成した場合とを比較すると、ポイントＦＳ１からＦＳ２に至るまでの端子台Ｎ１の沿面距離Ｄ２´は、端子台Ｍ１の沿面距離Ｄ２”よりも大きく確保でき、また、その幅寸法はＸ−ａであるため、端子台Ｍ１の幅寸法より長さａだけ短いものとなる。
【００３２】
また、端子台Ｎ１と略左右対称に設置される端子台Ｎ２（不図示、本例の場合１５Ａに相当）の幅寸法も同様に短くした場合、トランス用ボビン１１全体としては、幅寸法２ａ分が短くなる。
【００３３】
すなわち、図８に示すように、端子台１５Ａ,１５Ｂの外側面１５Ａｂ〜１５Ａｃ,１５Ｂｂ〜１５Ｂｃに溝１６Ａ,１６Ｂをそれぞれ形成することに拠り、必要な沿面距離Ｄ４（図５参照）を確保しつつ端子台１５Ａ,１５Ｂの各幅寸法を小さくすることができる。
【００３４】
このため、トランス用ボビン１１の小型化すなわち高圧トランス１００の小型化を図ることができ、高圧トランス１００が実装される基板Ｓの小型化も図ることができる。このため、電源装置の小型を図ることができ、これら小型化により、トランス用ボビン１１や高圧トランス１００や電源装置の製造単価を抑えることができる。
【００３５】
また、端子台１５Ａ，１５Ｂの外側面１５Ａｂ，１５Ａｄ，１５Ｂｂ，１５Ｂｄにも溝１６Ｂを形成していることにより、図６に示す沿面距離Ｄ４を大きくとることができる。このため、図７に示すように、端子台１５Ａ，１５Ｂの下面の両端部側にも溝１７ａ，１７ａ，１７ｂ，１７ｂを形成して、二次巻線２０の両端部の線をこれら溝１７ａ，１７ａ，１７ｂ，１７ｂ内を経由させて端子１８Ｂ・・・にそれぞれ絡げることができる。
【００３６】
トランス用ボビン１１は、端子台１５Ａ，１５Ｂがほぼ同じ大きさに形成され略左右対称となっていることにより、高圧トランス１００を基板Ｓ上に組み付けた場合、
また、絶縁距離の関係から溝１７を形成することができなかった端子台１５Ａ，１５Ｂの下面部分に新たに溝１７を形成することができ、さらに多くの２次巻線をこの新規な溝１７内を経由させて引き出すことができるようになる。
【００３７】
また、第１ボビン体１２の下部に設けられた２つの端子台１５Ａ,１５Ｂ、つまり、１次巻線１９が絡められる端子台１５Ａと、２次巻線２０が絡められる端子台１５Ｂとが略左右対称となるように形成したので、このトランス用ボビン１１を使用した高圧トランス１００を基板Ｓ上に組み付けた場合、この組み付け後の安定性がより増すこととなる。
【００３８】
また、図３および図４に示すように、一対の鉄心２３,２３を略左右対称の２つの端子台１５Ａ,１５Ｂで支持するものであるから、この一対の鉄心２３，２３と、第１ボビン体１２等とを下方から安定的に支持することができるものとなる。このため、高圧トランス１００自体の基板Ｓへの組付安定度が増し、例えば、電源装置に振動などが加えられた場合、この振動をトランス用ボビン１１の四隅に均一に分散させることができる。このため、端子台１５Ａ,１５Ｂや基板Ｓが破損する恐れもなくなる。
【００３９】
各端子台１５Ａ,１５Ｂの各幅寸法を小さくすることができるので、トランス用ボビン１１を射出成型した後、それぞれの端子台１５Ａ,１５Ｂにおけるヒケや反りの発生を防止することができる。
【００４０】
また、トランス用ボビン１１を単品で所定の高さから落下させる単品落下試験と、トランス用ボビン１１を梱包した状態で同様に落下させる梱包落下試験とを行い、トランス用ボビン１１が落下した際の耐衝撃性が評価されるが、上記のように端子台１５Ａ,１５Ｂを左右対称に形成してトランス用ボビン１１のバランスをとり、しかも端子台１５Ａ，１５Ｂの幅寸法を小さくすることにより、トランス用ボビン１１の落下に対する耐衝撃性を高めることができる。さらに、トランス用ボビン１１が左右対称であることにより、１次巻線と２次巻線の巻回作業効率を上げることができる。
【００４１】
この溝１６の形状は、図９（ｃ）に示すように、端子台１５Ａの溝１６を複数形成し、より沿面距離を確保するものであってもよい。さらに、図９（ｄ）に示すように、端子台１５Ａに複数の溝１６,１６,１６,１６を設け、この溝１６,１６,１６,１６により形成された壁１６ｂ〜１６ｆの稜線が湾曲する形状とし、より沿面距離および空間距離を確保することとしても良い。
【００４２】
以上、本発明のトランス用ボビンを実施例に基づき説明してきたが、具体的な構成については、これらの実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。
【００４３】
本発明は、ものであれば、この実施例に限られることはない。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１Ａ】本発明の実施例のボビン（トランス用ボビン）が適用された高圧トランスを示す斜視図である。
【図１Ｂ】本発明の実施例のボビンが適用された高圧トランスについて、その一部破断した状態を示す斜視図である。
【図２】実施例のボビンの側面図である。
【図３】実施例のボビンが適用された高圧トランスの上面図である。
【図４】実施例のボビンが適用された高圧トランスの上面図である。
【図５】実施例のボビンが適用された高圧トランスと、該高圧トランスが基板上に取り付けられた状態を示す概念図である。
【図６】実施例のボビンが適用された高圧トランスの正面図である。
【図７】実施例のボビンが適用された高圧トランスの下面図である。
【図８】実施例のボビンが適用されたの斜視図である。
【図９】（ａ）本発明の実施例の端子台の断面図であり、          （ｂ）本発明の従来の端子台の断面図であり、          （ｃ）本発明の他の適用例での端子台断面図であり、          （ｄ）本発明のさらに他の適用例での端子台断面図である。
【図１０】従来のボビンが適用された高圧トランスの上面図である。
【図１１】従来のボビンが適用された高圧トランスの概念図である。
【図１２】従来のボビンが適用された高圧トランスの正面図である。
【図１３】従来のボビンが適用された高圧トランスの下面図である。
【図１４】特許文献１のボビンの斜視図である。
【符号の説明】
【００４５】
１１        トランス用ボビン
１２        ボビン体
１５Ａ,１５Ｂ           端子台
１５Ａｂ〜Ａｄ      外側面
１５Ｂｂ〜Ｂｄ       外側面
１６,１６            溝
１８Ａ,１８Ｂ        端子
１９        １次巻線
２０        ２次巻線
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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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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【図１３】
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【図１４】
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