(57)【要約】【課題】工数を低減することができるとともに、特性のばらつきを抑制することができるトランスを提供すること。【解決手段】本発明のトランス１は、複数のコイル２１と、外周に該複数のコイル２１が巻回されたコア３とを有する。複数のコイル２１は、柔軟性を有する絶縁体２の表面に、該複数のコイル２１をそれぞれ構成する複数の導体パターン２１０が並列して形成されたフレキシブル基板２０を、コア３の外周に巻回してなる。また、複数の導体パターン２１０は、それぞれの長さが異なるよう形成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のコイルと、外周に該複数のコイルが巻回されたコアとを有するトランスであって、
上記複数のコイルは、柔軟性を有する絶縁体の表面に、上記複数のコイルをそれぞれ構成する複数の導体パターンが並列して形成されたフレキシブル基板を、上記コアの外周に巻回してなることを特徴とするトランス。
【請求項２】
請求項１において、上記複数の導体パターンは、それぞれの長さが異なるよう形成されていることを特徴とするトランス。
【請求項３】
請求項１又は２において、上記フレキシブル基板は、内側に上記コアの少なくとも一部を挿通するための挿通孔を有するボビンに巻きつけてあることを特徴とするトランス。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項において、上記複数の導体パターンのうち少なくとも一部の上記導体パターンは、上記フレキシブル基板を貫通するよう形成されたスルーホールを介して上記絶縁体の両面にわたって形成されていることを特徴とするトランス。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項において、上記複数の導体パターンは、上記フレキシブル基板において互いに平行となるよう直線状に形成されており、上記導体パターンの形成方向に上記フレキシブル基板が巻回され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、入力電圧を変圧するためのトランスに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えばＤＣ−ＤＣコンバータ等には、入力電圧を変圧するためのトランスが備え付けられている。
そして、図６に示すように、従来のトランス９は、複数の導体線９２０からなる複数のコイル９２１と、外周に該複数のコイル９２１が巻回されたコア９３とを有する（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開平５−４７５７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、上記従来のトランス９には、以下のような問題がある。すなわち、複数のコイル９２１をコア９３の外周に巻回するに当たっては、コア９３を取り巻くよう複数回にわたって導体線９２０を巻きつける必要がある。さらに、コイル９２１同士の絶縁を図るため、コイル９２１と絶縁フィルム９２２とを交互に巻回する必要がある。それゆえ、コイル９２１の本数や巻き数が増えるに従って、トランス９の製造過程における工数が増大してしまうおそれがある。
また、導体線９２０の巻き方によっては、コイル９２の巻き数や電流の経路に偏りが生じてしまい、その結果、トランス９の特性がばらついてしまうおそれがある。
【０００５】
本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので、工数を低減することができるとともに、特性のばらつきを抑制することができるトランスを提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、複数のコイルと、外周に該複数のコイルが巻回されたコアとを有するトランスであって、
上記複数のコイルは、柔軟性を有する絶縁体の表面に、上記複数のコイルをそれぞれ構成する複数の導体パターンが並列して形成されたフレキシブル基板を、上記コアの外周に巻回してなることを特徴とするトランスにある（請求項１）。
【０００７】
本発明の作用効果について説明する。
上記複数のコイルは、該複数のコイルを構成する複数の導体パターンを形成したフレキシブル基板を、上記コアの外周に巻回してなる。すなわち、あらかじめ形成したフレキシブル基板をコアの外周に巻回することにより、複数のコイルのすべてを同時にコアの外周に巻回することができる。それゆえ、コアの外周にコイルを容易に巻回することができるとともに、トランスの製造過程における工数を低減することができる。
【０００８】
また、上記フレキシブル基板は、表面に導体パターンを形成した絶縁性のある絶縁体からなるため、コイルと絶縁フィルム等とを交互に巻回してコイルを絶縁する必要がない。それゆえ、コイルの本数や巻き数が増えても、トランスの製造過程における工数が増大することを十分に抑制することができる。
【０００９】
また、フレキシブル基板を形成するに際して導体パターンのピッチや形成長さを十分に調整し、かつフレキシブル基板を精度良くコアに巻回することにより、コイルの巻き数や電流の経路に偏りを生じにくくすることができる。これにより、特性のばらつきが生じにくいトランスを容易に得ることができる。
【００１０】
このように、本発明によれば、工数を低減することができるとともに、特性のばらつきを抑制することができるトランスを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明（請求項１）における上記トランスは、例えば、ＤＣ−ＤＣコンバータ等に備え付けられ、入力電圧の変圧を行う。
上記コアとして、例えば、フェライトからなるものを用いることができる。
上記フレキシブル基板に用いる上記絶縁体として、例えば、ポリイミド等からなるものを用いることができる。
【００１２】
また、上記複数の導体パターンは、それぞれの長さが異なるよう形成されていることが好ましい（請求項２）。
この場合には、上記複数の導体パターンの巻き数を互いに異ならせることができる。これにより、種々の用途・機能に応じたトランスを容易に作製することができる。
【００１３】
また、上記フレキシブル基板は、内側に上記コアの少なくとも一部を挿通するための挿通孔を有するボビンに巻きつけることが好ましい（請求項３）。
この場合には、フレキシブル基板をボビンに巻きつけることにより、コイルを容易に巻回することができる。その結果、生産効率良くトランスを作製することができる。
【００１４】
また、上記複数の導体パターンのうち少なくとも一部の上記導体パターンは、上記フレキシブル基板を貫通するよう形成されたスルーホールを介して上記絶縁体の両面にわたって形成することもできる（請求項４）。
この場合には、低コストのトランスを作製することができる。すなわち、絶縁体の両面に導体パターンを形成する構成と、その片面のみに導体パターンを形成する構成とを比較すると、同じ巻き数のコイルを構成するに際して、前者の方がフレキシブル基板の所要部分を短くすることができる。それゆえ、フレキシブル基板の材料コストを低減することができ、ひいてはトランスの製造コストを低減することができる。
【００１５】
また、上記複数の導体パターンは、上記フレキシブル基板において互いに平行となるように直線状で形成されており、上記導体パターンの形成方向に上記フレキシブル基板が巻回されることが好ましい（請求項５）。
この場合には、導体パターンを容易に形成することができる。その結果、フレキシブル基板、ひいてはトランスを生産効率良く作製することができる。
【実施例】
【００１６】
（実施例１）
本発明の実施例に係るトランスについて、図１〜図３を用いて説明する。
本例のトランス１は、図１に示すように、複数のコイル２１と、外周に該複数のコイル２１が巻回されたコア３とを有する。
複数のコイル２１は、図１〜図３に示すように、柔軟性を有する絶縁体２の表面に、該複数のコイル２１をそれぞれ構成する複数の導体パターン２１０が並列して形成されたフレキシブル基板２０を、コア３の外周に巻回してなる。
【００１７】
本例のトランス１について詳細に説明する。
本例におけるトランス１は、例えば、ＤＣ−ＤＣコンバータ等に備え付けられ、入力電圧の変圧を行う。
本例のトランス１は、上述したように、複数のコイル２１とコア３とを有する。
【００１８】
コア３は、図１に示すように、互いにＥ字形状に形成された一対のコア部材３１からなる。
該コア部材３１は、平板状に形成された底面部３１１と、該底面部３１１の端縁から垂直に立ち上がる側面部３１２と、底面部３１１の略中央において側面部３１２の形成方向と同方向に突出形成された中央磁脚３１３とを有する。
【００１９】
そして、コア３は、一対のコア部材３１の側面部３１２の先端部同士を互いに当接させた状態で対向させてなるとともに、互いの中央磁脚３１３の先端部同士を対向させて両者の間にエアギャップ５を形成してなる。
コア部材３１３として、例えば、フェライトからなるものを用いることができる。
【００２０】
フレキシブル基板２０に用いる絶縁体２として、例えば、ポリイミド等からなるものを用いることができる。
フレキシブル基板２０は、図１に示すように、内側にコア３の一部を挿通するための挿通孔４０を有するボビン４に巻きつけてある。すなわち、コイル２１は、フレキシブル基板２０を図３に示す矢印Ｘの方向にボビン４に巻きつけてなる。
また、本例では、ボビン４の挿通孔４０には、コア部材３１に設けられた中央磁脚３１３が挿通されている。
ボビン４は、例えば、樹脂等からなるものを用いることができる。
【００２１】
本例において、複数の導体パターン２１０は、それぞれの長さが異なるよう形成されている。具体的には、図２に示すように、長さが種々異なる導体パターン２１０が３つ形成されている。
該３つの導体パターン２１０はそれぞれ、絶縁体２の長手方向に形成されており、その両端から同一方向に直角に折れ曲がって、絶縁体２の一つの長辺２１５にまで達している。すなわち、本例における導体パターン２１０は、図２に示すように、略コの字形状に形成されている。
絶縁体２の一つの長辺２１５に配される導体パターン２１０の端部２１３、２１４は、図１に示すように、それぞれ接続端子６と接続されている。そして、該接続端子６を介して導体パターン２１０に電流が流れることにより、コイル２１に通電される。
【００２２】
次に、コイル２１について説明する。なお、以下では説明の便宜上、３つの導体パターン２１０のうち、長さが最も長い導体パターン２１０を第一導体パターン２１０ａ、その次に長い導体パターン２１０を第二導体パターン２１０ｂ、長さが最も短い導体パターン２１０を第三導体パターン２１０ｃと呼ぶこととする。
【００２３】
本例においては、複数のコイル２１のうち、図１に示すように、上記第一導体パターン２１０ａと上記第三導体パターン２１０ｃとが、それぞれ通電により磁束を発生させる一次コイル２１１を構成している。
上記第二導体パターン２１０ｂは、一次コイル２１１への通電により生じる磁束を打ち消すように電流が流れる二次コイル２１２を構成している。
【００２４】
ここで、第一導体パターン２１０ａは３つの導体パターン２１０のうち最も長いため、図１に示されるように、これによって構成される一次コイル２１１は３つのコイル２１のうち最も巻き数が多くなっている。一方、第三導体パターン２１０ｃは３つの導体パターン２１０のうち最も短いため、これによって構成される一次コイル２１１は３つのコイル２１のうち最も巻き数が少なくなっている。
【００２５】
なお、本例においては、上述したように、複数の導体パターン２１０はフレキシブル基板２０の長手方向に平行に、かつ、複数の導体パターン２１０が互いに平行となるよう直線状に形成したが、例えば図４に示すように、それぞれの導体パターン２１０を平行に形成しつつも、フレキシブル基板２０の長手方向に対して斜めに形成することもできる。
【００２６】
次に、本例のトランスの作製手順について説明する。
まず、例えば、柔軟性を有し銅箔が施された略長方形状の絶縁体２の表面に、例えばエッチング等によりコイル２１の本数分である３本の導体パターン２１０を印刷する。このとき、導体パターン２１０同士のピッチや形成長さ等を十分に調整しておくことで、所望の特性を有するコイル２１を容易に得ることができる。
次いで、上記ペーストを乾燥させることにより、上記フレキシブル基板２０が形成される。
【００２７】
次いで、かかるフレキシブル基板２０を、図３に示す矢印Ｘの向きにボビン４の外周に巻きつけていく。このとき、フレキシブル基板２０の巻き始めの部分を正確に固定しておくとよい。具体的には、フレキシブル基板２０における長手方向の端縁、すなわち巻き始めの部分をボビン４の軸方向に平行となるように固定する。そして、あとはボビン４にフレキシブル基板２０を機械的に巻きつけていく。これにより、導体パターン２１０同士のピッチや巻き数を容易に所望のものとすることができる。
【００２８】
次いで、一対のコア部材３１の中央磁脚３１３をボビン４の中央部に形成された貫通孔４０に挿通していく。このとき、一対のコア部材３１の互いの中央磁脚３１３の先端部同士の間には、図１に示すようなエアギャップ５が形成される。
そして、中央磁脚３１３を貫通孔４０に挿通していき、側面部３１２の先端部同士を当接されることにより本例のトランス１が作製される。
【００２９】
次に、本例の作用効果について説明する。
複数のコイル２１は、該複数のコイル２１を構成する複数の導体パターン２１０を形成したフレキシブル基板２を、コア３の外周に巻回してなる。すなわち、あらかじめ形成したフレキシブル基板２０をコア３の外周に巻回することにより、複数のコイル２１のすべてを同時にコア３の外周に巻回することができる。それゆえ、コア３の外周にコイル２１を容易に巻回することができるとともに、トランス１の製造過程における工数を低減することができる。
【００３０】
また、フレキシブル基板２０は、表面に導体パターン２１０を形成した絶縁性のある絶縁体２からなるため、コイル２１と絶縁フィルム等とを交互に巻回してコイル２１を絶縁する必要がない。それゆえ、本例によれば、コイル２１の本数や巻き数が増えても、トランス１の製造過程における工数が増大することを十分に抑制することができる。
【００３１】
また、フレキシブル基板２０を形成するに際して導体パターン２１０のピッチや形成長さを十分に調整し、かつフレキシブル基板２０を精度良くコア３に巻回することにより、コイル２１の巻き数や電流の経路に偏りを生じにくくすることができる。これにより、特性のばらつきが生じにくいトランス１を容易に得ることができる。
【００３２】
また、複数の導体パターン２１０は、それぞれの長さが異なるよう形成されているため、導体パターン２１０の形成長さを種々変更することにより、複数の導体パターン２１０の巻き数を互いに異ならせることができる。これにより、種々の用途・機能に応じたトランス１を容易に作製することができる。
【００３３】
また、フレキシブル基板２０は、内側にコア３の少なくとも一部を挿通するための挿通孔４０を有するボビン４に巻きつけるため、コイル２１を容易に巻回することができる。その結果、生産効率良くトランス１を作製することができる。
【００３４】
また、複数の導体パターン２１０は、フレキシブル基板２０において互いに平行となるように直線状で形成されており、導体パターン２１０の形成方向にフレキシブル基板２０が巻回されるため、導体パターン２１０を容易に形成することができる。これにより、フレキシブル基板２、ひいてはトランス１を生産効率良く作製することができる。
【００３５】
このように、本例によれば、工数を低減することができるとともに、特性のばらつきを抑制することができるトランスを提供することができる。
【００３６】
（実施例２）
本例は、図５に示すように、複数の導体パターン２１０のうち少なくとも一部の導体パターン２１０が、フレキシブル基板２０を貫通するよう形成されたスルーホール２００を介して絶縁体２の両面にわたって形成されているフレキシブル基板２０の例である。
【００３７】
なお、例えば、第一導体パターン２１０ａだけを絶縁体２の両面に形成することもできるし、すべての導体パターン２１０について絶縁体２の両面に形成することもできる。
また、スルーホール２００には、例えば、銅等の導体が充填され、あるいは成膜されている。
なお、本例において使用した符号は、図１において用いた符号に準ずる。
その他は、実施例１と同様である。
【００３８】
本例の場合には、低コストのトランス１を作製することができる。すなわち、絶縁体２の両面に導体パターン２１０を形成する構成と、その片面のみに導体パターン２１０を形成する構成とを比較すると、同じ巻き数のコイル２１を構成するに際して、前者の方がフレキシブル基板２の所要部分を短くすることができる。それゆえ、フレキシブル基板２の材料コストを低減することができ、ひいてはトランス１の製造コストを低減することができる。
その他、実施例１と同様の作用効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】実施例１における、トランスの縦断面図。
【図２】実施例１における、フレキシブル基板の平面図。
【図３】実施例１における、フレキシブル基板をボビンに巻回する状態を示す斜視図。
【図４】実施例１における、導体パターンの形成方法の別形態を示すフレキシブル基板の上面図。
【図５】実施例２における、導体パターンが絶縁体の両面に形成されているフレキシブル基板の断面図。
【図６】従来例における、トランスの縦断面図。
【符号の説明】
【００４０】
１  トランス
２  絶縁体
２０  フレキシブル基板
２１  コイル
２１０  導体パターン
３  コア
【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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