JPH09283342A - 小形トランス - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 入力コイルと出力コイルを備えた昇圧用の小
形トランスにおいて、トランス効率を低下させることな
く、絶縁耐圧処理を容易にし、かつ、量産に適する小形
トランスを提供すること。 【解決手段】 中鍔５１ｃによって区分された巻線部５
１の第１巻線区分５２に入力コイルＰと出力コイルＳの
低電圧側コイル部分とを装備し、第２巻線区分５３には
出力コイルＳの高電圧側コイル部分を装備し、かつ、こ
れら巻線区分５２、５３に装備した出力コイルＳのコイ
ル部分を連続形成した構成としてある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、放電灯のドライ
バ−や写真撮影用のフラッシュ装置などに備える昇圧用
の小形トランスに関する。

【０００２】

【従来の技術】入力コイル（一次コイル）と出力コイル
（二次コイル）を備えた従来の小形トランスの一例を図
６及び図７に示す。１はボビンで、このボビン１は、角
筒状の巻線部２の両側に端鍔２ａ、２ｂを有し、これら
端鍔２ａ、２ｂの下方には肉厚部２ｃ、２ｄが形成さ
れ、肉厚部２ｃには端子ピン３ａ〜３ｅが、他方の肉厚
部２ｄには端子ピン３ｆ〜３ｊが各々植設されている。

【０００３】４、５はフエライト材で形成された同形状
のＥ形コアで、これらＥ形コア４、５は、中央脚４ａ、
５ａの下面とヨ−ク部４ｂ、５ｂの下縁とが面一となっ
ており、ボビン１の両側から巻線部２の内孔に各々の中
央脚４ａ、５ａを挿入するようにしてボビン１に組付け
られている。

【０００４】上記したボビン１の巻線部２には、入力コ
イル６と出力コイル７が重ね巻きによって巻線されてい
る。出力コイル７は、例えば、巻始端部を端子ピン３ｅ
にからげた後に、巻線部２に所定の巻回数の巻線を行な
い、巻終端部を端子ピン３ｆにからげて形成されてお
り、この出力コイル７の外周面には絶縁テ−プ８が巻付
けられている。

【０００５】入力コイル６は、例えば、巻始端部を端子
ピン３ａにからげた後、上記した出力コイル７の外周面
（絶縁テ−プ８上）に数回巻線し、巻終端部を端子ピン
３ｃにからげて形成されている。上記した各々のコイル
６、７のコイル端部は半田付け等によって端子ピンに固
着される。なお、この入力コイル６は巻線途中で端子ピ
ン３ｂにからげて中間タツプを形成したものがある。

【０００６】また、上記した入力コイル６は、外周面に
絶縁テ−プ９が巻付けられているが、この入力コイル６
の一方側部（図中右側）と端鍔２ｂとの間には所定の間
隔が設けられ、この間隔部所に絶縁テ−プが巻付けら
れ、この間隔部所が絶縁テ−プ１０によって埋められて
いる。この絶縁テ−プ１０は入力、出力コイル間の沿面
距離を長くして入力、出力コイル間の絶縁耐圧を高くす
る構成となっている。一般に、この種の小形トランスで
は、コイル部７ａを低電圧に、コイル部７ｂを高電圧と
なるように出力コイル７が巻線されるためである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】周知のようにこの種の
小形トランスは、数ボルトの電圧を昇圧して２５００〜
３５００ボルト程度の高電圧を出力させるが、その形態
は極めて小形となっている。例えば、横の長さ１０ｃ
ｍ、高さ５ｃｍ、奥行きの長さ５ｃｍ程度のものが既に
提供されている。

【０００８】この結果、分布容量が比較的に多くなるた
めにトランス効率を向上させることが困難となってお
り、また、トランスの構造上から充分な絶縁耐圧処理を
施すには限度があり、このため、必ずしも量産に適する
ものではなかった。

【０００９】本発明は上記した実情にかんがみ、絶縁耐
圧の向上に適し、量産に適するこの種の小形トランスを
提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】しかして本発明は、両側
に端鍔を備えると共に、これら端鍔間に中鍔を有する筒
状の巻線部を備えたボビンと、このボビンの巻線部に巻
装された入力コイルと出力コイルと、上記巻線部の内孔
に内脚を挿入するようにしてボビンに組付けられたフエ
ライトコアとを備えた小形トランスに関する。

【００１１】そして、この発明は、上記中鍔によって区
分された巻線部の一方の巻線区分には入力コイルと出力
コイルの低電圧側コイル部分を装備し、他方の巻線区分
には出力コイルの高電圧コイル側部分を装備すると共
に、各々の巻線区分に装備した出力コイルのコイル部分
を連続形成する構成としてある。

【００１２】このように構成した小形トランスは、入力
コイルと出力コイルの高電圧側コイル部分とが中鍔によ
って仕切られるため、これら入力コイルと出力コイルの
高電圧側コイル部分との間の電気絶縁が確実となる。こ
の結果、出力コイルに発生する高電圧によって生ずる入
力コイルとの間のコロナ放電や絶縁破壊などの電気障害
を防止することができる。

【００１３】なお、出力コイルの低電圧側コイル部分
は、入力コイルと共にボビン巻線部の一方の巻線区分に
装備されているが、この低電圧側コイル部分には電気障
害を与えるような高電圧が発生しないから、この低電圧
側コイル部分と入力コイルとを同じ巻線区分に巻線して
も問題がない。

【００１４】また、この小形トランスは、一方の巻線区
分に入力コイルと出力コイルの低電圧側コイル部分を巻
線し、他方の巻線区分に出力コイルの高電圧側コイル部
分を巻線して生産されるから、絶縁耐圧処理の充分な小
形トランスの量産に適するものとなる。

【００１５】ただ、出力コイルが部分的に入力コイルと
重ね巻されるために、出力コイルの全体を入力コイルと
重ね巻きしたトランスに比べて効率が下がるように考え
られるが、しかし、出力コイルが低電圧側コイル部分と
高電圧側コイル部分とに分けて巻線されていること、ま
た、絶縁耐圧を向上させたことから、分布容量が少なく
なり、この構成によって効率の低下が充分にカバ−され
る。

【００１６】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態について
図面に沿って説明する。図１は、本発明の第１の実施形
態であり、小形トランスに備えたボビンとコアの分解斜
視図、図２は小形トランスの縦断面図、図３はコイル部
分を断面して示した小形トランスの底面図である。

【００１７】これらの図面において、合成樹脂材からな
るボビン５０は、角筒状の巻線部５１の両側に端鍔５１
ａ、５１ｂを一体形成すると共に、これら端鍔５１ａ、
５１ｂ間に中鍔５１ｃを設け、巻線部５１を第１巻線区
分５２と第２巻線区分５３に区分してある。

【００１８】上記した中鍔５１ｃは、巻線部分５１の中
央より端鍔５１ｂ寄りに形成してあり、したがって、第
１巻線区分５２は第２巻線区分５３に比べて巻線幅が広
くなっている。

【００１９】また、端鍔５１ａ、５１ｂの下方には肉厚
部を形成し、端鍔５１ａの肉厚部には端子ピン５４ａ〜
５４ｄを、端鍔５１ｂの肉厚部には端子ピン５４ｇ〜５
４ｈを各々植設し、中鍔５１ｃの下方にも端子ピン５４
ｉ、５４ｊが植設してある。

【００２０】フエライトコア５５、５６は同形状のもの
で、長方形の板状のヨ−ク部５５ａ、５６ａの長手方向
両端部にこのヨ−ク部５５ａ、５６ａと同じ幅及び肉厚
の左右脚５５ｂ、５６ｂを設け、また、中央脚５５ｃ、
５６ｃは長方形断面をなし、その下面がヨ−ク部５５
ａ、５６ａの下縁と面一となるように形成してある。

【００２１】上記した小形トランスの生産に当っては、
端子ピンを備えたボビン５０に入力コイルＰと出力コイ
ルＳを巻装する。出力コイルＳの巻線は、巻始端部を例
えば、端鍔５１ａの端子ピン５４ｄにからげた後に第１
巻線区分５２に所定の巻回数の巻線を行ない、巻終端部
を中鍔５１ｃの端子ピン５４ｊにからげる。

【００２２】端子ピン５４ｊのからげに続いてこの線材
を切断することなく第２巻線区分５３に所定回数の巻線
を行ない、巻終端部を端鍔５１ｂの端子ピン５４ｅにか
らげて切断する。なお、このように巻線した出力コイル
Ｓは、第１巻線区分５２に巻線したコイル部分を低電圧
側、第２巻線区分５３に巻線したコイル部分を高電圧側
となるように使用する。また、第１巻線区分５２に巻装
した出力コイルＳのコイル部分外周面には絶縁テ−プ５
７が巻付けてある。

【００２３】なお、第１、第２巻線区分５２、５３に巻
装した上記出力コイルＳのコイル部分は、第１巻線区分
５２に出力コイルＳ全体の３〜５割を巻装し、第２巻線
区分５３には残りの出力コイルＳ、つまり、出力コイル
Ｓ全体の５〜７割を巻装する。

【００２４】また、出力コイルＳの巻線は平巻、がら巻
き等種々の巻線方法によって装備させることができる
が、本実施形態では、耐電圧、効率を高める斜向重ね巻
き方法によって巻線してある。

【００２５】図４は、この斜向重ね巻きによる巻線方法
を示す説明図である。なお、この図は第１巻線区分５２
に巻線する出力コイルＳのコイル部分を示しているが、
第２巻線区分５３に巻線する出力コイルＳのコイル部分
についても同様に巻線する。出力コイルＳのコイル部分
は、第１巻線部分Ｓ１、第２巻線部分Ｓ２、第３巻線部
分Ｓ３からなる一本の線材から形成してある。第１巻線
部分Ｓ１は、端鍔５１ａの内面最下部から中鍔５１ｃ方
向に数タ−ンの往路巻線を施し、この往路巻線上に１タ
−ンの巻線を減少させるように復路巻線を施し、復路巻
線上には１タ−ンの巻線を減少させるように往路巻線を
施し、上記した往路と復路の巻線を順次繰り返し斜辺部
分がコア５５、５６の軸心に対し角度θとなる三角形断
面層として形成する。

【００２６】また、第２巻線部分Ｓ２は、上記した三角
形断面層の斜辺に沿って斜向に巻線ピッチを進めて形成
する。第３巻線部分Ｓ３は、中鍔５１ｃの内面最下部か
ら往路巻線と復路巻線が繰り返される毎に１タ−ンの巻
線を増加させるように巻線され、斜辺部分がコア５５、
５６の軸心に対し角度θとなる三角形断面層として形成
する。

【００２７】次に、入力コイルＰとなる線径の太い線の
巻始端部を、例えば、端鍔５１ａの端子ピン５４ａにか
らげて第１巻線区分５２に巻線し、巻終端部を端鍔５１
ａの端子ピン５４ｃにからげて切断する。これにより、
第１巻線区分５２には、出力コイルＳのコイル部分上層
に入力コイルＰが巻装される。なお、入力コイルＰの巻
線過程で端鍔５１ａの端子ピン５４ｂにからげてタップ
を形成することができる。

【００２８】このように巻線した後は、各コイルＰ、Ｓ
の巻線端部を半田付けによって端子ピンに固着させ、ま
た、第１巻線区分５２の入力コイルＰの外周面と、第２
巻線区分５３の出力コイルＳのコイル部分外周面に絶縁
テ−プ５８、５９を巻付ける。

【００２９】フエライトコア５５、５６は、中央脚５５
ｃ、５６ｃを端鍔５１ａ、５１ｂの外側より巻線部５１
内孔に挿入するようにしてボビン５０に嵌挿し、各フエ
ライトコア５５、５６の脚端面を接着材で固着する。

【００３０】上記の如く構成した小形トランスは、出力
コイルＳの高電圧側コイル部分を第２巻線区分５３に、
その低電圧側コイル部分を第１巻線区分５２に装備する
構成としたので、高電圧を発生する出力コイル部分が中
鍔５１ｃによって入力コイルＰと分離され、これらコイ
ルＰ、Ｓ間が確実に絶縁される。

【００３１】ちなみに、出力コイルＳ全体の３〜５割の
コイル部分を装備した第１巻線区分５２に入力コイルＰ
を重ね巻きによって装備し、第２巻線区分５３には残り
の出力コイル部分、つまり、出力コイルＳ全体の５〜７
割のコイル部分を装備し、さらに、第１巻線区分５２の
出力コイル部分を低電圧側、第２巻線区分５３の出力コ
イル部分を高電圧側として使用する小形トランスとする
ことにより、一つの巻線区分に入力コイルと出力コイル
を重ね巻きした従来の小形トランスに比べ同等の効率が
得られることが検証された。

【００３２】つまり、上記のように構成した小形トラン
スは、出力コイルＳの高電圧を発生するコイル部分が、
入力コイルＰと出力コイルＳの低電圧側コイル部分に対
して中鍔５１ｃによって仕切られるため、コイルの分布
容量が少なくなり、この結果、従来の小形トランスと同
等の効率が得られる。

【００３３】なお、上記した実施形態では、第１、第２
巻線区分５２、５３に巻装した各々の出力コイルＳのコ
イル部分を中鍔５１ｃに備えた端子ピン５４ｊを介して
接続するように構成してあるが、図３に示すように、中
鍔５１ｃの底部に溝５１ｄを形成し、第１巻線区分５２
に巻線した後に線材を上記溝５１ｄを通して第２巻線区
分５３に引き出し、続いて、第２巻線区分５３に巻線す
るように構成することができる。

【００３４】また、第１巻線区分５２には、はじめに出
力コイルＳのコイル部分を巻装し、このコイル部分の上
層に入力コイルＰを巻装するようにして各々のコイル
Ｓ、Ｐを装備してあるが、上記とは逆に、はじめに入力
コイルＰを巻装し、この入力コイルＰの上層に出力コイ
ルＳのコイル部分を巻装するようにしてもよい。

【００３５】上記した小形トランスは、Ｅ−Ｅ形コアト
ランスとして構成してあるが、図５に示すようなＥ−Ｉ
−Ｅ形コアトランスとして構成することもできる。

【００３６】図５は第２の実施形態を示す小形トランス
の縦断面図であり、この小形トランスのボビン６０は、
巻線部６１の両側に端鍔６１ａ、６１ｂを、中程に中鍔
６１ｃを一体形成し、中鍔６１ｃにはＩ形コア６２を嵌
合させる割状溝６１ｄが形成してある。割状溝６１ｄ
は、Ｉ形コア６２の板厚とほぼ同じ溝幅で巻線部６１内
孔の底面に合せた溝の深さとなしてある。また、６３は
端鍔６１ａ、６１ｂ及び中鍔６１ｃに植設した端子ピン
である。

【００３７】フエライトコア６４、６５は第１の実施形
態で示したフエライトコア５５、５６と同様のもので、
各々の中央脚６４ａ、６５ａはその下面がヨ−ク部６４
ｂ、６５ｂの下縁と面一となるように片寄っており、各
中央脚６４ａ、６５ａをボビン６０の両側から巻線部６
１内孔に挿入するようにしてボビン６０に組付けてあ
る。

【００３８】Ｉ形コア６２は、中鍔６１ｃの割状溝６１
ｄに嵌合させて、フエライトコア６４、６５の各脚端面
と接合させてある。

【００３９】ボビン６０の第１巻線区分６６には出力コ
イルＳの低電圧側となるコイル部分を巻装し、この出力
コイルＳの外周面に絶縁テ−プ６８を巻付けた後、出力
コイルＳのコイル部分上層に入力コイルＰが巻装してあ
る。

【００４０】ボビン６０の第２巻線区分６７には、出力
コイルＳの高電圧側となるコイル部分が巻装してある。
そして、第１巻線区分６６と第２巻線区分６７に巻装し
た各々の出力コイルＳのコイル部分は、中鍔６１ｃに植
設した端子ピン６３を介して直列に接続してある。な
お、端子ピン６３を使用しない場合は、中鍔６１ｃの底
部に溝を形成し、第１巻線区分６６に巻線した線材をこ
の溝を通して第２巻線区分６７に引き出し、続いて、第
２巻線区分６７に巻線するようにしてもよい。

【００４１】上記した第１巻線区分６６には、出力コイ
ルＳ全体の３〜５割のコイル部分が巻装してあり、第２
巻線区分６７には、残りの５〜７割の出力コイルＳのコ
イル部分が巻装してある。なお、第１、第２巻線区分６
６、６７の最外周のコイル部分には絶縁テ−プ６９が巻
付けてある。

【００４２】上記した小形トランスにおいても、第１の
実施形態の小形トランスと同様にトランス効率を下げる
ことなく、出力コイルＳの絶縁耐圧処理を容易にするこ
とができる。

【００４３】なお、ボビン巻線部の第１巻線区分に装備
させた出力コイルＳのコイル部分に発生する電圧は出力
電圧の１／２以下となるから、出力電圧を余り高くしな
いときは、このコイル部分と入力コイルとの間の絶縁テ
−プを取り除くことが可能である。

【００４４】また、出力コイルＳについては、第１巻線
区分を平巻きに、第２巻線区分を斜向重ね巻きにする等
任意の巻線によって形成することができ、さらに、第１
巻線区分と第２巻線区分の巻線幅は必要に応じて任意に
定めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態であり、小形トランス
に備えたボビンとフエライトコアの分解斜視図である。

【図２】同小形トランスの縦断面図である。

【図３】コイルを断面した同小形トランスの底面図であ
る。

【図４】小形トランスの巻線方法を示す説明図である。

【図５】本発明の第２実施形態であり、小形トランスの
縦断面図である。

【図６】従来の小形トランスの縦断面図である。

【図７】コイルを断面した従来の小形トランスの底面図
である。

【符号の説明】

５０ ボビン ５１ 巻線部 ５１ａ、５１ｂ 端鍔 ５１ｃ 中鍔 ５２ 第１巻線区分 ５３ 第２巻線区分 ５５、５６ フエライトコア ５７ 絶縁テ−プ Ｐ 入力コイル Ｓ 出力コイル

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 両側に端鍔を備えると共に、これら端鍔
   間に中鍔を有する筒状の巻線部を備えたボビンと、この
   ボビンの巻線部に巻装された入力コイルと出力コイル
   と、上記巻線部の内孔に内脚を挿入するようにしてボビ
   ンに組付けられたフエライトコアとを備えた小形トラン
   スにおいて、上記中鍔によって区分された巻線部の一方
   の巻線区分には入力コイルと出力コイルの低電圧側コイ
   ル部分を装備し、他方の巻線区分には出力コイルの高電
   圧側コイル部分を装備すると共に、各々の巻線区分に装
   備した出力コイルのコイル部分を連続形成する構成とし
   たことを特徴とする小形トランス。