JPH02122606A - トランス素子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はトランス素子、特にＤＣ電源、インバータその
他の電気、電子回路に好適な小型で軽いトランス素子に
関する。

［従来の技術］ 今日、トランスは各種分野において、たとえば電圧の変
換、回路間の絶縁、インピーダンス変換等を行うために
幅広く利用されている。

特に、エレクトロニクス技術の進歩に伴い、産業用機械
から家庭用品、玩具にいたるまで幅広くエレクトロニク
ス回路が用いられ、このようなエレクトロニクス回路は
近年著しく小型化している。

したがって、このような各種エレクトロニクス回路に用
いられるトランスに対しても、小型化、軽量化が求めら
れており、このトランスを、他の電気・電子部品、例え
ばＩＣチップ、抵抗素子等と同じ感覚で用いることがで
きる程度に小型で軽量のトランス素子として形成するこ
とができれば、その取扱が極めて便利になり、しかもト
ランス素子を用いたエレクトロニクス回路を小型で軽量
のものとすることができる。

［発明が解決しようとする問題点］ しかし、エレクトロニクス回路に用いられる従来のトラ
ンスは、ボビンに一次コイル用の線材および二次コイル
用の線材を実際に巻いて形成されているため、その小型
化には限界があった。

特に、磁芯を用いたトランスでは、磁芯の周りに一次コ
イル、二次コイル用の線材を実際に巻き回して形成され
ているため、空芯型のトランスに比べより大きなものと
なってしまう。

したがって、従来のトランスはエレクトロニクス回路用
の他の電気、電子部品に比べ著しく大きく重いものとな
ってしまい、このようなトランスを用いてエレクトロニ
クス回路を形成すると、トランス部分の占有面積が極め
て大きくなってしまうという問題があった。

［発明の目的］ 本発明は、このような従来の課題に鑑みなされたもので
あり、その目的は、前述した従来の問題を解決し、各種
エレクトロニクス回路に用いられる各種の電気、電子部
品と同様な感覚で使用することができる小型でしかも軽
量なトランス素子を実現することにある。

［問題点の解決手段］ 前記目的を達成するため、本発明は、少なくとも１枚の
磁芯箔膜と、少なくとも２枚の導電箔膜とを絶縁体を介
して一体に重ね合せた状態で巻き込んで形成され、少な
くとも２枚の導電箔膜のうちいずれか一方を一次側コイ
ル、他方を二次側コイル、磁芯箔膜をトランスコアとし
たことを特徴とする。

［作用］ このように、本発明のトランス素子は、磁芯箔膜および
導電箔膜を絶縁体を介して重ね合せ、これを一体に巻き
込んで形成されている。

したがって、従来のように磁芯に対し一次側コイル、二
次側コイル用の線材を実際に巻き回して形成されたトラ
ンスに比べ、トランス自体を小型でしかも軽量なものと
することができる。

特に、本発明によれば、前述したように巻き込んで形成
された箔膜全体をエポキシ等の樹脂でモールドすること
により、トランスをワンチップトランス素子として形成
することができる。

したがって、このようにして形成されたトランス素子を
、各種エレクトロニクス回路に対し通常の電気、電子部
品と同様な感覚で用いることができ、トランスを必要と
する各種エレクトロニクス回路を小型でしかも軽量なも
のとすることができる。

［実施例］ 次に本発明の好適な実施例を図面に基づき説明する。

第２図には本発明に係るトランス素子の好適な一例が示
されている。

実施例のトランスは、−枚の磁芯箔膜１０と、２枚の導
電箔膜２０，２２と、絶縁シート等の帯状絶縁体３０，
３２，３４．３６とを有する。

そして、前記一方の導電箔膜２０の両端にはリード電極
２０ａ、２０ｂが設けられ、他方の導電箔膜２０の両端
には同様にリード電極２２ａ。

２２ｂが設けられている。

そして、第１図に示すように、前記磁性箔膜１０の両側
に、帯状絶縁体３２．３４、導電箔膜２０．２２）帯状
絶縁体３０．３６を順番に重ね合せ、これを一体内にチ
ューブラ型に巻き込み、その後偏平に押し潰して形成さ
れている。

そして、このようにチューブラ型に巻き込まれた箔膜全
体を、エポキシ等の樹脂でモールドすることにより、第
３図に示すようなトランス素子が形成される。

第４図には、このようにして形成されたトランス素子の
等価回路図が示されている。

前述したように、磁芯箔膜１０と導電箔膜２０゜２２を
積層してチューブラ型に巻き込むと、両導電箔膜２０，
２２は一次コイルＷ１、二次コイルＷ２として機能し、
両コイルＷ、　、Ｗ２は磁気的に結合されたトランスと
して機能することとなる。

このとき、両導電箔膜２０，２２の間に積層された磁性
箔膜１０はトランスのコアＣとして機能し、このコアＣ
を介して一次コイルＷ、と二次コイルＷ２との間に磁気
回路が形成される。

このようにして、本実施例によれば、−枚の磁芯箔膜１
０と、２枚の導電箔膜２０，２２を互いに積層してチュ
ーブラ型に巻き込み、これら各箔膜１０，２０．２２の
周囲をエポキシ等の樹脂でモールドすることにより、第
３図に示すような小型でしかも軽量なトランス素子を形
成することができる。

次に、前述したトランス素子の具体的な製法の一例を説
明する。

まず、実施例の導電箔膜２０，２２は、厚さ５０μｍ１
幅約１０順、長さ１，６５０ｍｍのアルミニウム箔を用
いて形成されている。なお、本発明において、導電箔膜
２０，２２は、このようなアルミニウム箔のみでなく、
必要に応じて他の導電材料を用いて形成することもでき
る。

そして、このようにして形成された各導電箔膜２０．２
２の両端に、適当な大きさおよび長さの錫メツキ等を施
した鉄線や銅線を用いてリード電極２０ａ、２０ｂ、２
２ａ、２２ｂが固定される。

実施例において、この取付けには、たとえば電気溶接等
の周知技術が用いられる。なお、この溶接に先たち、リ
ード線の溶接部はプレス等により平坦加工を施すことが
好ましい。

また、磁芯箔膜１０は、磁性材料または良導電材料のい
ずれの材料を用いて形成することもでき、実施例におい
てその寸法は、前記導電箔膜２０゜２２と同様に形成さ
れている。

また、帯状絶縁体３０，３２，３４．３６はポリエチレ
ン、マイラー等の高誘電率で、しかも高絶縁耐圧を有す
る材料、たとえばマイラープラスチックフィルム等を用
いて形成されている。

そして、実施例の帯状絶縁体３０．３２を構成するマイ
ラープラスチックフィルムは、厚さ１２μｍ、幅１５關
、長さ約１６５０　ｍの寸法に形成されている。また、
その幅は前記各箔膜１０゜２０．２２より広くし、両導
電箔膜２０，２２の絶縁体耐圧を高めるよう形成するの
が好ましい。

そして、前記磁芯箔膜１０の両側に、帯状絶縁体３２，
３４、導電箔膜２０，２２）絶縁体３０゜３６の順に重
ね合せ、これを巻き線機械等を用いてチューブラ型に巻
き込む。

本発明では、このようにして形成されたトランスをその
まま使用しても良いが、実施例においては、これに適当
な圧力を加えて偏平に押し潰し、電極２０ａ、２０ｂ、
２２ａ、２２ｂを除いた全体を、たとえばエポキシ等の
樹脂でコーティングして、吸湿等による特性劣化を防止
している。

このようにすることにより、本実施例によれば、第３図
に示すようなトランス素子を、各種エレクトロニクス回
路に用いられる他の電気・電子部品と同じ感覚で用いる
ことができる程度に小型で軽量化することができる。

なお、実施例においては両導電箔膜２０，２２の長さを
等しく設定する場合を例にとり説明したが、本発明はこ
れに限らず必要に応じて両導電箔膜２０，２２の長さを
異なる値に設定することもできる。このようにすれば、
両導電箔膜の巻数を異なる値に設定し、所望変圧比のト
ランスを得ることができる。

また、本実施例においては、磁芯箔膜１０を、導電箔膜
２０，２２と同じ長さに形成している。

このため、磁芯箔膜１０を用いて形成された磁気回路は
オーブンループとなる。

たが、必要に応じて磁芯箔膜１０の長さを導電箔膜２０
，２２）帯状導電帯３０．３２により少なくとも−巻き
分長く形成しても良い。このようにすることにより、第
６図に示すように、磁芯箔膜１０は、一端側において−
巻き分の閉ループを形成し、トランス素子の特性をより
良好なものとすることができる。

また、本発明においては、第７図に示すように、帯状絶
縁体３０，３２，３４．３６を介して磁芯箔膜１０と導
電箔膜２０．２２とを一体に重ね合せたとき、この磁芯
箔膜１０の少なくとも幅方向−側が、帯状絶縁体３０，
３２，３４．３６及び導電箔膜２０，２２により外部に
はみだすよう形成してもよい。

このようにすれば、磁芯箔膜１０．導電箔膜２０．２２
及び帯状絶縁体３０．３２，３４゜３６を一体的に重ね
て巻込んだ後、磁芯箔膜１０のはみだし部１０ａを、互
いに接触するよう矢印の方向から押潰すことにより、磁
芯箔膜１０は各ターン毎に他のターン部分との間で磁気
回路を形成することになる。従って、トランス素子自体
の磁気抵抗を大幅に少なくし、その特性をより良好なも
のとすることができる。

また、本発明においては、第８図に示すように、帯状絶
縁体３０，３２，３４．３６を介して磁芯箔膜１０と導
電箔膜２０，２２とを一体に重ね合せたとき、この磁芯
箔膜１０の幅方向両側が、帯状絶縁体３０，３２，３４
．３６及び導電箔膜２０．２２により外部にはみだすよ
う形成してもよい。

このようにすれば、磁芯箔膜１０．導電箔膜２０．２２
および帯状絶縁体３０．３２，３４゜３６を一体的に重
ねて巻込んだ後、磁芯箔膜１０のはみだし部１０ａ、１
０ｂを、互いに接触するよう矢印の方向から押潰すこと
により、また他の方法により磁気的に導通させることに
より、第９図に示すように磁芯箔膜１０は各ターン毎に
他のターン部分との間で閉ループの磁気回路を形成する
ことになる。従って、トランス素子自体の磁気抵抗がさ
らに少なくなり、より良好な特性を持ったトランス素子
を得ることができる。なお、この場合には、はみだし部
１０ｂと各リード２０ａ。

２０ｂ、２２ａ、２２ｂが電気的に導通することがない
よう、各リード２０ａ、２０ｂ、２２ａ。

２２ｂの必要箇所に絶縁部４０を形成すればよい。

他の実施例 なお、前記実施例においては、磁芯箔膜１０を一対の導
電箔膜２０，２２を用いてサンドイッチ状に挾み込むよ
う重ね合せて形成したトランス素子を例にとり説明した
。しかし、磁芯箔膜１０と導電箔膜２０，２２の重ね合
せ順序はこれに限るものではなく、たとえば導電箔膜２
０，２２を帯状絶縁帯３２を介して重ね合せ、次に導電
箔膜２２と磁芯箔膜１０を帯状導電帯３４を介して重ね
合せてトランス素子を形成することもできる。

このように、本発明においては、必要に応じてこれら各
箔膜１０，２０．２２の重ね合せ順序を任意に設定する
ことができる。

また、本実施例においては２枚の導電箔膜２０゜２２を
用いた場合を例にとり説明したが、本発明はこれに限ら
ず、３枚以上の導電箔膜を巻き込んでトランス素子を形
成することもできる。たとえば、第５図に示すように、
導電箔膜２０をその幅方向に２つの箔２０−１．２０−
２に分割し、その一方の導電箔膜２０−１を一次巻き線
として用い、他方の導電箔膜２０−２を三次巻き線とし
て用いても良い。

また、本実施例においては磁芯箔膜１０を一枚用いる場
合を例にとり説明したが、本発明はこれに限らず必要に
応じ複数枚の磁芯箔膜を用いることもでき、このように
することにより、各巻き線間の磁気抵抗を所望の値に設
定し、各種特性のトランス素子を得ることができる。

また、前記実施例においては、磁芯箔膜、導電箔膜をそ
れぞれ独立に設ける場合を例にとり説明したが、本発明
はこれに限らず必要に応じてこれら箔膜を絶縁シートの
片面または両面に無電解メツキ、蒸着またはスパッタリ
ング等の手法を用いて被覆形成することもできる。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、磁芯入すのトラ
ンスを、小型でしかも軽量のトランス素子として形成す
ることができ、この結果、トランスを必要とする各種回
路、特にエレクトロニクス回路を大巾に小型、軽量化す
ることができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るトランス素子の好適な一例を示す
説明図、 第２図は第１図に示すトランス素子の接続状態の一例を
示す説明図、 第３図は第１図に示すトランス素子の外観斜視図、 第４図は第１図に示すトランス素子の等価回路図、 第５図は磁芯箔膜の一端側において閉ループを形成する
場合の説明図、 第６図は３枚の導電箔膜を用いて形成されたトランス素
子の説明図、 第７図〜第９図は本発明の他の実施例を示す説明図であ
る。 １０・・・磁芯箔膜 １０ａ、１０ｂ・・・はみだし部 ２０．２２・・・導電箔膜 ２０ａ、２０ｂ、２２ａ、２２ｂ−−−リード電極３０
．３２，３４．３６・・・帯状絶縁体。 代理人　弁理士　布　施　行　夫（他２名）第 薯 図 第 図 第 図 第 図 第 因 第 図 第 図

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）少なくとも１枚の磁芯箔膜と、少なくとも２枚の
   導電箔膜とを絶縁体を介して一体に重ね合せた状態で巻
   き込んで形成され、前記導電箔膜のうちいずれか一方を
   一次側コイル、他方を二次側コイル、磁芯箔膜をトラン
   スコアとしたことを特徴とするトランス素子。
2. （２）特許請求の範囲（１）記載のトランス素子におい
   て、 １枚の磁芯箔膜の両側に絶縁体を介して２枚の導電箔膜
   を重ね合せ、これら合計３枚の箔膜を一体に巻き込んで
   形成されたことを特徴とするトランス素子。
3. （３）特許請求の範囲（１）、（２）のいずれかに記載
   のトランス素子において、 前記導電箔膜として帯状のアルミニウム箔または銅箔を
   使用し、前記絶縁体として高誘電率の帯状のプラスチッ
   クフィルムを使用したことを特徴とするトランス素子。
4. （４）特許請求の範囲（１）〜（３）のいずれかに記載
   のトランス素子において、 前記磁芯箔膜として磁性材料または良導電材料からなる
   帯状箔膜を使用したことを特徴とするトランス素子。
5. （５）特許請求の範囲（１）〜（４）のいずれかに記載
   のトランス素子において、 巻き込んだ箔膜全体を樹脂でモールドしたことを特徴と
   するトランス素子。
6. （６）特許請求の範囲（１）〜（５）のいずれかに記載
   のトランス素子において、 前記磁芯箔膜は、絶縁体を介して導電箔膜と一体に重ね
   合せた状態で、少なくともその幅方向一端側にはみだす
   よう形成され、 前記はみだし部は、磁芯箔膜を絶縁体を介して導電箔膜
   と一体に重ね合せて巻き込んだ後、互いに接触するよう
   押潰し形成されることを特徴とするトランス素子。