JPH04162703A

JPH04162703A - トランス

Info

Publication number: JPH04162703A
Application number: JP28920990A
Authority: JP
Inventors: Daisuke Kaino; 戒能　大助
Original assignee: Taiyo Yuden Co Ltd
Current assignee: Taiyo Yuden Co Ltd
Priority date: 1990-10-26
Filing date: 1990-10-26
Publication date: 1992-06-08

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）この発明は、磁性材料をＥ型形状に成型加工したＥ型コ
アを、巻線が行われたコイルボビンに組合せることによ
り形成されるトランスに関し、さらに詳細には、薄型に
形成することができるトランスに関するものである。

（従来の技術）近年、屋外或いは屋内において携帯使用が可能な電子機
器が要望されるにともない、該電子機器の薄型化が要求
されている。

前記電子機器の一構成要素として欠かせないものにトラ
ンス等があるが、該トランス等においても薄型化が切望
されている。

一般に、前記トランス等は、磁性材料等よりなるコアを
磁芯としており、該トランス等を薄型化しようとすると
、該コア自身を薄型にする必要があり、これまでにも種
々の提案がなされてきた。

前記コアとしては、コア形状がＥ字型をなすＥ型コアが
一般的であり、該Ｅ型コアの従来例を、第８図を参照し
ながら説明する。

第８図において、フェライト等の磁性材料よりなるＥ型
コア１は、略正方形の断面を有する中央磁脚２の両側に
、各々第１溝６及び第２満７を介して、第１側磁脚３並
びに第２側磁脚４が配置されるとともに、該中央磁脚２
、第１側磁脚３及び第２側磁脚４の各々一端がヨーク部
５により連結されることにより構成されている。

この際、一般に前記Ｅ空コア１がトランス等の磁芯とし
て使用される場合等の磁気的特性を鑑みて、該中央磁脚
２の断面積が、該第１側磁脚３の断面積と第２側磁脚４
の断面積との和に等しくなるように形成されている。

また、前記Ｅ空コア１は、中央磁脚２の長平方向に沿っ
て該中央磁脚２及びヨーク部５の一部が切削加工されて
、該部分に切削部１０が形成されている。

このことにより、前記Ｅ空コア１の中央磁脚２に、エナ
メル線等が巻枠に捲回された巻線部を有するコイルボビ
ン（図示省略）を嵌装すると、該コイルボビンの巻線上
部が、該Ｅ空コア１の上面視Ｅ型面よりも、前記切削部
１０の切削深度分だけ突出することを抑止でき、従って
該Ｅ空コアｌを磁芯とするトランス等を低背に構成して
いた。

次に、前記Ｅ空コア１を、例えば対になる他のＥ空コア
（図示省略）と組合わせることにより構成した従来のト
ランス２０を、前記Ｅ空コア１のＹ−Ｙ断面をもとに第
９図に示す。

トランス２０は、前記Ｅ空コア１の中央磁脚２、第１側
磁脚３及び第２側磁脚４と、前記他のＥ空コアの各々の
磁脚と、が当接組合されるとともに、該中央磁ＰＩＩＪ
２等に巻線部９を有するコイルボビン８が嵌装されて、
図示しない固定金具等により固定されることにより構成
されている。

前記コイルボビン８の巻線部９は、エナメル線等の巻線
が該コイルボビン８の巻枠に捲回されることにより形成
されている。

従って、該巻線部９は、巻線の巻始部並びに巻終部を有
しており、該巻線の巻始部並びに巻終部を図示しないコ
イルボビンの基材に植設された入出力端子まで導出して
接続処理する必要があった。

しかも、前記トランス２０の高圧側においては、該巻線
の巻始部並びに巻終部との間に十分な絶縁距離を持たせ
て、前記接続処理を行わなければならない。

かかる理由により、巻線の巻始部並びに巻終部における
引出線１１は、該コイルボビン８の下方端部に引出線導
出用切欠部１２を形成して、該引出線導出用切欠部１２
に沿わせることにより、前記絶縁距離を保持しつつ該引
出線１１を導出していた。

この際、前記引出線導出用切欠部１２を形成するために
、該コイルボビン８を下方に高さ８３分だけ膨出させて
いた。

このことにより、該引出線導出用切欠部１２の膨出高さ
Ｈ３だけ、前記トランス２０の高さＨ４が高背になって
いた。

また、前記高さＨ３をコイルボビン８の下方に膨出する
ことを回避したトランス３０の従来例を、第１０図を参
照して説明する。

トランス３０は、前記Ｅ空コア１の中央磁脚２、第１側
磁脚３及び第２側磁１１！１４と、前記他のＥ空コアの
各々の磁脚と、が当接組合されるとともに、該中央磁脚
２等に巻線部２９を有するコイルボビン２８が嵌装され
て、図示しない固定金具等により固定されることにより
構成されている。

前記トランス３０に組込まれたコイルボビン２８は、該
巻線部２９よりの引出線２１が導出される引出線導出用
切欠部２２を、該コイルボビン２８を下方に膨出させる
ことなく形成している。

従って、該引出線導出用切欠部２２のＨ５は、該トラン
ス３０の高さＨ６に収容されており、該トランス３０の
高さＨ６が、前記トランス２０の高さＨ４に比較して低
背にされている。

しかし、前記引出線導出用切欠部２２の高さＨ５に相当
する幅ＷＳ分だけ、前記Ｅ空コアｌの第１溝６及び第２
満７に巻線が行われない部位を在してしまい、従って前
記巻線部２９に捲回できる巻線量が、前記トランス２０
の巻線部９（こ比較して減少していた。

（発明が解決しようとする課題）上記従来のトランスによれば、高圧側における巻線部の
巻始部並びに巻終部との間に十分な絶縁距離を持たせる
必要より、該巻線部を回避してコイルボビンの巻枠を膨
出させ、該膨出部に引出線導出用切欠部を形成して、該
切欠部に沿って引出線を導出していたが、該膨出部だけ
トランス等が高背になってしまい、ひいては該トランス
等が搭載される電子機器等が原型になってしまうという
問題点があった。

また、前記巻線部よりの引出線を導出するための引出線
導出用切欠部を、該コイルボビンの巻枠を膨出させずに
形成した場合は、該巻線部内に引出線導出用切欠部を収
容する・必要があり、従って該巻線部の巻線領域が縮小
して、該巻線部に捲回することのできる巻線量が減少し
てしまうため、該トランス等の設計段階における規格を
縮退させなければならなくなるという問題点があった。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、磁性
材料をＥ型形状に成型加工したＥ型コアと、巻線が行わ
れたコイルボビンとを組合せて、薄型に形成されたトラ
ンスを提供するものである。

（課題を解決するための手段）上記目的を達成するために、この発明は、嵌挿孔が形成
された巻枠本体と、該巻枠本体に設けられた複数の仕分
枠と、を有するコイルボビンの嵌挿孔に、中央磁脚と一
対の側磁脚を有するＥ型コアの中央６！ｉ脚を嵌挿する
ことにより形成されるトランスにおいて、前記Ｅ型コア
の中央磁脚と側磁脚の挟間溝部の一方の溝部を他方の溝
部より大きく形成するとともに、該大溝部に装される仕
分枠に切欠部を形成し、さらに、前記巻枠本体に捲回さ
れた巻線を該切欠部に沿って導出することにより、上記
目的を達成するものである。

（作用）本発明においては、中央磁脚と一対の側磁脚を有するＥ
型コアの、該中央磁脚と側磁脚の挟間溝部の一方の溝部
を他方の溝部より大きく形成するとともに、嵌挿孔が形
成された巻枠本体と、該巻枠本体に設けられた複数の仕
分枠と、を有するコイルボビンの、前記大溝部に装され
る仕分枠部に切欠部を形成して、前記Ｅ型コアの中央磁
脚をコイルボビンの嵌挿孔に嵌挿することによりトラン
スを構成している。

従って、前記大溝部内に装された仕分枠の切欠部により
、前記トランスの高圧側における巻始部及び巻終部より
導出される各巻線部間に十分な絶縁距離を保持できると
ともに、該仕分枠の切欠部を前記大溝部内に収容するこ
とが可能となり、このことにより前記トランスを低背薄
型に形成することができる。

また、前記コイルボビンにおける巻枠本体より巻線を導
出する切欠部を、前記Ｅ型コアの大溝部内に収容するよ
うに設けているため、該巻線部の巻線量を減量する等の
制約を受けることを防止できる。

（実施例）本発明の実施例を、図面に基いて詳細に説明する。

第１図は本発明に係わるトランスの実施例を示す斜視図
、第２図は同実施例に係わるＥ型コア並びにコイルボビ
ンを組合せることにより構成されたトランスを示す平面
図、第３図は同実施例のＥ型コアを示す斜視図、第４図
（ａ）は同実施例のＥ型コアを示す平面図、第４図（ｂ
）は同実施例のＥ型コアのｘ−Ｘ断面を示す断面図、第
５図は同実施例のコイルボビンを示す斜視図、第６図は
同実施例のコイルボビンの巻枠本体に巻線を行った状態
を示す斜視図、第７図は本発明に係わるトランスの他の
実施例を示す一部を切欠いた斜視図が示されている。

第３図に示すＥ型コア５１は、下記の工程等により製造
される。

粉末状の磁性材料を単動型ブレス装置（図示省略）によ
り、中央脚と、該中央脚の両部の溝を介して配置された
一対の側脚と、該中央脚及び一対の側脚の各々一端を互
いに連結するヨーク部と、からなるＥ型成型部材に成型
加工する。

この際、前記単動型プレス装置のプレス面が平面加工さ
れていることにより、前記Ｅ型成型部材の、中央脚及び
一対の側脚より造形される上面視及び下面視のＥ型面は
各々平面になっている。

なお、前記単動型プレス装置は、装置自体が小型且つ簡
易であり、しかも大量生産に適しており、さらに前記プ
レス面が単動するため、該Ｅ型成型部材にマイクロクラ
ック等が発生する恐れもなくなっている。

次に、前記Ｅ型成形部材を、グラインダ装置（図示省略
）により、中央脚の長平方向に沿って該中央脚及びヨー
ク部の一部を切削加工する。

該グラインダ装置には、研摩材等より円柱状に形成され
た円板型グラインダが装備されており、円板型グライン
ダは回転軸により軸支されている。

該グラインダ装置には、回転軸に円板型グラインダを回
転する回転機構並びに前記Ｅ型成型部材を移動する移動
機構が備えられている。

上記切削加工による切削幅は、前記中央脚の幅よりも幅
広であり、また切削深度は、円板型グラインダが軸支さ
れた回転軸の設置高さになっており、任意に調整するこ
とが可能になっている。

上記のようにして、第３図に示すＥ型コア５１が製造さ
れる。

前記Ｅ型コア５１は、中央磁脚５２と、該中央磁脚５２
の創部の第１満５６及び第２溝５７を介して配置された
第１側磁脚５３と、第２側磁脚５４と、前記中央磁脚５
２、第１側磁１１５３及び第２側磁脚５４の各々一端を
互いに連結するヨーク部５５と、から構成されている。

また、前記切削加工により、中央磁脚５２及びヨーク部
５５の一部には、切削部６ｏが形成されている。

このとき、前記グラインダ装置による切削加工は、一般
に中央磁脚５２の断面積が、中央磁脚５　２の断面積及
び第１側磁脚５３の断面積を和したものに等しくなると
いう関係を踏襲しつつ行われている。

さらに、該Ｅ型コア５１は、前記単動型プレス装置の成
形金型における前記第２溝５７に相当する部位幅が、前
記第１溝５６に相当する部位幅に比較して、幅広に形成
されているため、該第２溝５７の第２溝部幅Ｗ２が、該
第１溝５６の第１溝部幅Ｗ１よりも幅広に形成される。

また、該単動型プレス装置の成形金型における前記ヨー
ク部５５に相当する部位幅が、前記第１側磁脚５３及び
第２側磁脚５４にそれぞれ相当する部位幅に比較して幅
広に形成されているため、該ヨーク部５５の幅が、該第
１側磁脚５３及び第２側磁脚５４の幅よりも幅広に形成
される。

このことは、第４図（ａ）を参照しても明らかであり、
さらに同図によると、前記Ｅ型コア５１の上面視及び下
面視形状が、中央磁脚５２、第１側磁脚５３、第２側磁
脚５４及びヨーク部５５より造形されるＥ型をなしてい
る。

また、第２図（ｂ）に示すように、前記中央磁脚５２及
びヨーク部５５の一部が切削加工されて切削部６０が形
成されることにより、該中央磁脚５２の高さが、第１１
１１Ｆａ脚５３　及Ｕ第２　ｍ１ｆ１５４の高さよりも
、該切削部６０の切削深度分だけ低背に形成されている
。

次に、前記Ｅ型コア５１に嵌装されるコイルボビン７１
を、第５図を参照して説明する。

なお、説明を明確にするために、該コイルボビン７１を
、例えば電子回路基板（図示省略）に搭載する状態に比
して倒立させた状態を第３図に示している。

フィルボビン７１は、巻線が行われる巻枠本体６１の両
端部を挟装するように第１嵌装枠６３及び第２嵌装枠６
４が併設されるとともに、各嵌装枠並びに巻枠本体６１
に、前記Ｅ型コア５１の中央磁脚５２が挿通される嵌挿
孔６２が貫通形成されている。

前記巻枠本体６１の中央部には、前記巻線を巻分けるた
めに、該巻枠本体６１の周囲を嵌装するように第１仕分
枠６８及び第２仕分枠６９が配設されている。

前記第１嵌装枠６３及び第２嵌装枠６４は、それぞれ第
１基材６６及び第２基材６７により支持されており、該
基材には、各々外部との電気的信号の授受並びに電子回
路基板等への搭載に供する第１人出力端子７３及び第２
人出力端子７４が植設されている。

また、前記第１仕分枠６８及び第２仕分枠６９の手前側
上部には、引出線導出用切欠部７０が形成されており、
前記Ｅ型コア５１の中央磁１ｌｌｌ１５２が嵌挿孔６２
に嵌挿される際に、該Ｅ型コア５１の第２溝部幅Ｗ２に
収容されるようになっている。

さらに、該第１仕分枠６８の上方部であって巻枠本体６
１の上面には、巻線導出溝６５が切欠形成されている。

上記のように形成されたコイルボビン７１の巻枠本体６
１にエナメル線等の巻線を捲回する状態を、第６図を参
照して説明する。

前記コイルボビン７１の巻枠本体６１における巻線領域
は、前記第１仕分枠６８並びに第２仕分枠６９により三
カ所に分割されており、従って各部所において巻線を行
うことができる。

一般に、変圧器として適用するトランスは、低圧側（Ｐ
ｌと高圧側（Ｓ）とを有しており、該変圧比は巻線比に
依存している。

前記コイルボビン７１おいては、後方を低圧側（Ｐ）ま
た手前方を高圧側ｔｓ＋となし、先ず高圧側（Ｓ’）を
説明する。

高圧側（Ｓｌの第１基材６６の左方に植設された第１人
出力端子７３にラッピング（または半田付）されたエナ
メル線等の巻線は、巻枠本体６１における第１仕分枠６
８の手前側に捲回されて第１高圧側巻線部８３を形成す
る。

次に、該第１高圧側巻線８３よりの導出巻線８５は、該
第１仕分枠６８に設けられた巻線導出溝６５を通過して
、該巻枠本体６１における第１仕分枠６８及び第２仕分
枠６９の狭間部に捲回されて第２高圧側巻線部８４を形
成する。

しかる後、該第２高圧側巻線８４より導出された巻線は
、前記第１仕分枠６８に形成された引出線導出用切欠部
７０にガイドされて、前記第１基材６６の右方に植設さ
れた第１人出力端子７３にラッピング（または半田付）
される。

この際、巻始側の巻線を第１高圧側引出Ｍ１８１と、ま
た前記引出線導出用切欠部７ｏにガイドされる巻終側の
巻線を第２高圧側引出線８２とすると、該第１高圧側引
出線８１と第２高圧側引出線８２とは、十分な絶縁距離
を有して巻始め並びに巻終り処理されており、しかも例
えば第１高圧側＠線部８３における巻始部と、該第２高
圧側引出線８２と、の絶縁距離も前記Ｅ型コア５１の第
２満部幅Ｗ２が幅広なるが故、前記第１仕分枠６８に形
成された引出線導出用切欠部７ｏにより十分保持されて
いる。

また、低圧側ＣＰ＋の前記第２仕分枠６９よりも後方側
においても、同様の作業が行われている。

上記のようにして、巻線量の多い高圧側（Ｓｌ並びに巻
線量の少い低圧倒（Ｐｌの各々の巻線が行われたコイル
ボビン７１が形成される。

次に、前記Ｅ型コア５１並びに該Ｅ型コア５１と対をな
す他のＥ型コア７９１を磁芯として、前記コイルボビン
７１を各コアの中央磁脚に嵌装することによりトランス
１００を組立てる状況を、第１図を参照して説明する。

該コイルボビン７１の嵌挿孔６２には、前記Ｅ型コア５
１の中央磁脚５２が、同図の矢印１方向に嵌挿される。

この際、前記コイルボビン７１の嵌挿枠６３及び第１仕
分枠６８に形成された引出線導出用切欠部７０は、該Ｅ
型コア５１の第１溝５６よりも幅広に形成された第２溝
５７上に嵌装される。

また、該コイルボビン７１の嵌挿孔６２の反対孔には、
他の他のＥ型コア９１の中央磁脚が、同図の矢印ｌ方向
に嵌挿される。

同様に、該引出線導出用切欠部７０は、核的のＥ型コア
８１の幅広なる第２溝上に嵌装される。

この際、Ｅ型コア５１及び他のＥ型コア９１の各磁脚端
面は、各々当接され、さらに図示しない固定金具等によ
り、該コイルボビン７１、Ｅ型コア５１及び他のＥ型コ
ア９１が固定されるようになっている。

上記のようにして組立られたトランス１００の下面視を
、第２図に示す。

また、先の第４図（ｂ）を参照すると、前記第２高圧側
引出線８２（便宜上−本で示しである）を導出するに供
する引出線導出用切欠部７０の高さＨｌは、前記Ｅ型コ
ア５１を磁芯とするトランスｌＯＯの高さＨ２に収容さ
れていることが明らかである。

本発明におけるトランス１００によると、前記Ｅ型コア
５１における第２溝５７の第２溝部幅Ｗ２を、前記第１
溝５６の第１溝部幅Ｗ１に比較して幅広に形成するとと
もに、前記コイルボビン７１の高圧側（Ｓｌにおける第
１仕分枠６８に引出線導出用切欠部７０を形成して、巻
始部の第１高圧側引出線８１及び巻終部の第２高圧側引
出綿８２の絶縁距離を十分保持させている。

従って、前記Ｅ型コア５１にコイルボビン７１を嵌装す
る際に、該第２溝部幅Ｗ２に引出線導出用切欠部７０を
収容することができ、トランス１００を薄型に製造する
ことができる。

また、前記引出線導出用切欠部７０を、第２溝部幅Ｗ２
に収容される第１仕分枠６８の部位に形成しているため
、巻枠本体６１の各巻線領域に捲回可能な巻線量を減量
する等の制約を受けることがなくなる。

さらに、前記Ｅ型コア５１におけるヨーク部５５の幅を
、前記第１側磁脚５３及び第２側磁脚５４のそれぞれの
幅よりも幅広にしているため、該Ｅ型コア５１における
中央磁ｌ１１５２の断面積が。

該第１側磁脚５３及び第２側磁脚５４のそれぞれの断面
積の和に等しいという関係を満足することができる。

なお、本実施例におけるトランス１００の磁芯として使
用されるＥ型コア５１は、第２溝５７の第２溝部幅Ｗ２
が、第１溝５６の第１溝部幅Ｗｌに比較して幅広である
という観点に就いて説明したが、前記中央磁脚５２が第
１側磁脚５３または第２側磁脚５４の何れか一方に近接
していると考察しても構わない。

また、本実施例においては、単動型ブレス装置を使用し
て、磁性材料をＥ型成形部材に加圧成形したが、これに
限るものではなく、例えばＵ型、Ｈ型、口型或いは日型
に加圧成形して、さらに切削加工することにより、前記
Ｅ型コアＳ１を形成してもよい。

さらに、前記Ｅ型コアを、例えばチョークコイルまたは
ノイズフィルタ等の磁芯として適用する場合には、中央
磁脚の断面積が、一対の側磁脚の断面積の和になる必要
は敢えてなく、このことを考慮にいれると、中央磁脚は
、例えば略正方形状であってもよく、また略楕円形状を
なしていてもよい。

また、前記Ｅ型コア５１に、グラインダ装置等により切
削加工を行う際に、該グラインダ装置が装備している円
柱型グラインダの陵部に、テーバ加工または曲部加工を
行っておくと、それぞれ切削部６０にテーバ部または曲
部を形成することが可能となる。

なあ、第７図は、本発明に係わる他のコイルボビンの基
材に植設されて、外部との電気的信号の授受に供する入
出力端子８８を示している。

該入出力端子８８は、第１基材６６よりそれぞれ略水平
方向に延出されており、従って本コイルボビンを使用し
たトランスは電子回路基板等に面実装することができる
。

（発明の効果）本発明に係わるトランスは、上２のように構成されてい
るため、以下に記載するような効果を有する。

（１）Ｅ型コアの、該中央磁脚と側磁脚の挟間溝部の一
方の溝部を他方の溝部より大きく形成するとともに、コ
イルボビンの、前記大溝部に装される仕分枠部に切欠部
を形成して、前ＥＥ型コアの中央磁脚をコイルボビンの
嵌挿孔に嵌挿することによりトランスを構成している。

従って、前記大溝部内に装された仕分枠の切欠部により
、前記トランスの高圧側における巻始部及び巻終部より
導出される各巻線部間に十分な絶縁距離を保持できると
ともに、該仕分枠の切欠部を前記大溝部内に収容するこ
とが可能となり、従って前記トランスを低背薄型に製造
でき、ひいては該トランスが搭載収容される電子機器等
を薄型化することができるという優れた効果を有する。

（２）また、コイルボビンにおける巻枠本体より巻線を
導出する切欠部を、Ｅ空コアの大溝部内に収容するよう
に設けているため、該巻線部の巻線量を減量する等の制
約を受けることがなく、従ってトランスの設計段階での
規格を縮退する必要がなくなるという優れた効果を有す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係わるトランスの実施例を示す斜視図
、第２図は同実施例に係わるＥ空コア並びにコイルボビン
を組合せることにより構成されたトランスを示す平面図
、第３図は同実施例のＥ空コアを示す斜視図、第４図（ａ
）は同実施例のＥ空コアを示す平面図、第４図（ｂ）は同実施例のＥ空コアのＸ−Ｘ断面を示す
断面図、第５図は同実施例のコイルボビンを示す斜視図、第６図
は同実施例のコイルボビンの巻枠本体に巻線を行った状
態を示す斜視図、第７図は本発明に係わるトランスの他の実施例を示す一
部を切欠いた斜視図、第８図は従来のＥ空コアを示す斜視図、第９図は従来の
Ｅ空コア並びにコイルボビンを組合せることにより構成
されたトランスを示す平面図、第１０図は従来のＥ空コア並びに他のコイルボビンを組
合せることにより構成された他のトランスを示す平面図
である。５１・　・　・Ｅ空コア、５２・　・　・中央磁脚、５
３・−ＩＥＬ側磁脚、５４−・−第２ＩＩｌｌａ脚、６
１・・・巻枠本体、６２・・・嵌挿孔、６８・・・第１
仕分枠、６９・・・第２仕分枠、７０・・・引出線導出
用切欠部、７１・・・コイルボビン、８１・・・第１高圧側引出線、８２・・・第２高圧側引出線、１００・　・　・トランス、Ｗｌ・・・第１溝部幅、Ｗ２・・・第２溝部幅、（Ｐｌ
・・・低圧側、（Ｓ＋・・・高圧側。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）嵌挿孔が形成された巻枠本体と、該巻枠本体に設
けられた複数の仕分枠と、を有するコイルボビンの嵌挿
孔に、中央磁脚と一対の側磁脚を有するＥ型コアの中央
磁脚を嵌挿することにより形成されるトランスにおいて
、前記Ｅ型コアの中央磁脚と側磁脚の挟間溝部の一方の
溝部を他方の溝部より大きく形成するとともに、該大溝
部に装される仕分枠に切欠部を形成し、さらに、前記巻
枠本体に捲回された巻線を該切欠部に沿って導出するこ
とを特徴とするトランス。