JPH11233355A - 力率改善用チョークコイル付きトランス装置及びスイッチング電源装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】この発明は、各部品の実装密度が低くなり磁束
が漏洩して他の電器・電子機器への影響などが問題にな
り製作工数が多く巻線の巻きのばらつきによって特性が
変動するという課題を解決しようとするものである。 【解決手段】 この発明は、多層プリント配線板で形成
されたトランス用コイル部９を有するトランスと、多層
プリント配線板で形成されたチョークコイル用コイル部
１２を有する率率改善用チョークコイルと、各コイル部
９、１２の間を分離する隔壁６と、この隔壁６及び各コ
イル部９、１２を挟持するハウジング１ａ、１ｂとを備
え、各コイル部９、１２を略同心に配置したものであ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は力率改善用チョーク
コイル付きトランス装置及びスイッチング電源装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】スイッチング電源装置などの電子機器は
外部へ出るノイズのレベルが一定値以下及び力率が一定
値以上になることが欧州その他の規格で定められてお
り、これは日本でも定められる見込である。そこで、ス
イッチング電源装置などの電子機器は外部へ出るノイズ
の抑制と力率の改善を図る力率改善回路を外部の電源な
どとの間に挿入することが考えられ、この力率改善回路
はチョークコイル等の部品により構成される。スイッチ
ング電源装置はトランスやスイッチ素子及び整流平滑回
路などで構成され、スイッチング電源装置などの電子機
器の本体（電子機器における力率改善回路以外の部分）
を構成する各部品は力率改善回路のチョークコイル等の
部品とは別々に構成されてマザーボードに別々に実装さ
れる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】力率改善回路を設けた
スイッチング電源装置などの電子機器では、本体の各構
成部品と力率改善回路のチョークコイル等の部品とが別
々に構成されてマザーボードに別々に実装されるので、
各部品の実装に大きな面積や容積を必要とし、マザーボ
ードの実装密度が低くなるという問題がある。また、ス
イッチング電源装置のトランスや力率改善回路のチョー
クコイルは、巻線を巻いて形成するので、磁束が漏洩し
て他の電器・電子機器への影響などが問題になる。さら
に、スイッチング電源装置のトランスや力率改善回路の
チョークコイルは、巻線を巻いて製作するので、製作工
数が多くなり、また、巻線の巻きのばらつきによって特
性が変動してしまうおそれがある。

【０００４】本発明は、力率改善用チョークコイルとト
ランスとを一体化して小型化を実現することができ、実
相密度を高めることができると共に、磁束の漏洩を防止
することができ、製作工数を低減することができて特性
の変動を無くすことができる力率改善用チョークコイル
付きトランス装置及びスイッチング電源装置を提供する
ことを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に係る発明は、多層プリント配線板で形成
された枠状のトランス用コイル部を有するトランスと、
多層プリント配線板で形成された枠状のチョークコイル
用コイル部を有し前記トランスの一次側に接続される力
率改善用チョークコイルと、前記トランス用コイル部と
前記チョークコイル用コイル部との間を分離する強磁性
体からなる隔壁と、この隔壁、前記トランス用コイル部
及び前記チョークコイル用コイル部を挟持する強磁性体
からなるハウジングとを備え、前記トランス用コイル部
と前記チョークコイル用コイル部とを略同心に配置した
ものである。

【０００６】請求項２に係る発明は、請求項１記載の力
率改善用チョークコイル付きトランス装置において、前
記隔壁の中に非磁性体層を設けたものである。

【０００７】請求項３に係る発明は、請求項１又は２記
載の力率改善用チョークコイル付きトランス装置におい
て、前記ハウジング内における前記トランス用コイル部
及び前記チョークコイル用コイル部の内側及び外側に強
磁性体からなる壁を設けたものである。

【０００８】請求項４に係る発明は、請求項３記載の力
率改善用チョークコイル付きトランス装置において、前
記チョークコイル用コイル部の内側若しくは外側に配置
されている前記壁の一部にギャップを形成したものであ
る。

【０００９】請求項５に係る発明は、請求項１乃至４の
いずれかに記載の力率改善用チョークコイル付きトラン
ス装置において、前記ハウジングは、板状に形成して前
記トランス用コイル部及び前記チョークコイル用コイル
部を収納する凹部を設けたものである。

【００１０】請求項６に係る発明は、請求項１乃至５の
いずれかに記載の力率改善用チョークコイル付きトラン
ス装置において、前記ハウジング内における、前記トラ
ンス用コイル部が収納される凹部と前記チョークコイル
用コイル部が収納される凹部との間に凹部を設けたもの
である。

【００１１】請求項７に係る発明は、請求項１乃至６の
いずれかに記載の力率改善用チョークコイル付きトラン
ス装置において、前記トランス用コイル部を前記チョー
クコイル用コイル部の外側に配置したものである。

【００１２】請求項８に係る発明は、請求項１乃至６の
いずれかに記載の力率改善用チョークコイル付きトラン
ス装置において、前記チョークコイル用コイル部を前記
トランス用コイル部の外側に配置したものである。

【００１３】請求項９に係る発明は、請求項１乃至８の
いずれかに記載の力率改善用チョークコイル付きトラン
ス装置において、前記隔壁内の非磁性体層を非磁性金属
で構成したものである。

【００１４】請求項１０に係る発明は、請求項１乃至９
のいずれかに記載の力率改善用チョークコイル付きトラ
ンス装置において、前記ハウジングに穴を設けたもので
ある。

【００１５】請求項１１に係る発明は、請求項１乃至１
０のいずれかに記載の力率改善用チョークコイル付きト
ランス装置を備えたものである。

【００１６】

【発明の実施の形態】図１は本発明の第１実施形態を示
し、図２はこの第１実施形態のハウジングを開いた状態
を示す。この第１実施形態は、力率改善用チョークコイ
ル付きトランス装置の一実施形態であり、一対のハウジ
ング１ａ、１ｂを有する。このハウジング１ａ、１ｂ
は、鉄やフェライト（酸化鉄）など比透磁率が１に比較
して大きい強磁性体（フェリ磁性体を含む）で形成され
る。

【００１７】図３及び図４はハウジング１ａ、１ｂを示
す。ハウジング１ａ、１ｂは、全体として薄い板状に形
成され、中央部に略半円形の穴２が設けられる。この穴
２は、貫通孔として形成してあるが、凹部として形成し
てもよい。また、ハウジング１ａ、１ｂは、外周に沿っ
て壁３が一体に設けられ、孔２の周囲に沿って環状の壁
４が一体に設けられる。外周の壁３には対向する２箇所
に端子突出用切欠部５が設けられる。

【００１８】ハウジング１ａ、１ｂにおける壁３、４の
間には円環状の隔壁６がハウジング１ａ、１ｂの内面と
一体に設けられる。このように、壁３、４の間に隔壁６
が設けられることによって、壁３と隔壁６との間でハウ
ジング１ａ、１ｂの内面に円環状の凹部７ａが形成さ
れ、壁４と隔壁６との間でハウジング１ａ、１ｂの内面
に円環状の凹部７ｃが形成される。

【００１９】隔壁６には全周に亘って細溝状の凹部７ｂ
が設けられる。ここに、外周の壁３と隔壁６の高さは等
しく設定されるが、内周の壁４の高さは外周の壁３や隔
壁６の高さよりも僅かに低く形成される。一対のハウジ
ング１ａ、１ｂはほぼ同寸法、同形状に形成されるが、
一方のハウジング１ｂには図４に示すようにその中央部
に端子接続孔８が表裏を貫通して設けられる。ハウジン
グ１ａ、１ｂの形状は、上記のような円形に限られるも
のではなく、多角形でもよい。

【００２０】一方、トランス用コイル部９は、図５に示
すように丸枠状（リング状）の多層プリント配線板によ
って形成され、銅箔の印刷配線加工によって形成される
環状の回路パターンが絶縁層を介して多層に設けられる
と共に、各層の回路パターンがバイヤホール等で接続さ
れることによって、この多層の回路パターンでコイルが
形成される。トランス用コイル部９を形成する多層プリ
ント配線板は、一次側のコイルと二次側のコイルが絶縁
層を介して設けられる。

【００２１】このトランス用コイル部９は外周の二箇所
から図５に示すように端子部１０が延出され、この端子
部１０はスルーホール１１が設けられる。一方の端子部
１０のスルーホール１１には一次側のコイルが接続さ
れ、他方の端子部１０のスルーホール１１には二次側の
コイルが接続される。なお、トランス用コイル部９は、
上記のような丸枠状に限られるものではなく、角枠状に
形成してもよい。

【００２２】また、力率改善用チョークコイルを構成す
るチョークコイル用コイル部１２は、図６に示すように
丸枠状（リング状）の多層プリント配線板によって形成
され、銅箔の印刷配線加工によって形成される環状の回
路パターンが絶縁層を介して多層に設けられると共に、
各層の回路パターンがバイヤホール等で接続されること
によって、この多層の回路パターンでコイルが形成され
る。

【００２３】このチョークコイル用コイル部１２は内周
から図６に示すように端子部１３が延出され、この端子
部１３に設けられたスルーホール１４にコイルが接続さ
れる。このようにチョークコイル用コイル部１２は、内
周から端子部１３が延出されることによって、略半円形
に開口する形状に形成される。なお、チョークコイル用
コイル部１２は、上記のように丸枠状に限られるもので
はなく、角枠状に形成してもよい。

【００２４】トランス用コイル部９はチョークコイル用
コイル部１２の外側に同心円状に同一平面で配置され、
図２に示すようにトランス用コイル部９がハウジング１
ａ、１ｂの外側凹部７ａに嵌め込まれると共に、チョー
クコイル用コイル部１２がハウジング１ａ、１ｂの内側
凹部７ｃに嵌め込まれた状態で、図１（ｂ）に示すよう
にトランス用コイル部９とチョークコイル用コイル部１
２がハウジング１ａ、１ｂの間に挟み込まれて本実施形
態の組み立てが行われる。

【００２５】トランス用コイル部９は図１（ａ）及び図
２に示すように端子部１０が端子突出用切欠部５から突
出されてハウジング１ａ、１ｂの間に取り付けられ、端
子部１０が端子突出用切欠部５に嵌まり込むことによっ
て、ハウジング１ａ、１ｂに対するトランス用コイル部
９の位置決めが行われる。また、チョークコイル用コイ
ル部１２の半円形の内周に壁４が嵌まり込むことによっ
て、ハウジング１ａ、１ｂに対するチョークコイル用コ
イル部１２の位置決めが行われる。

【００２６】上記のようにトランス用コイル部９とチョ
ークコイル用コイル部１２がハウジング１ａ、１ｂの間
に挟持され、図１（ｂ）に示すように一方のハウジング
１ａと他方のハウジング１ｂの外周壁３及び隔壁６が密
着し、また、図７に示すように一方のハウジング１ａと
他方のハウジング１ｂの内周壁４の間には僅かの間隙が
生じてこの間隙でギャップ１５が形成される。隔壁６は
トランス用磁心部となり、この隔壁６とトランス用コイ
ル部９、ハウジング１ａ、１ｂで高周波トランスが構成
される。このトランスはスイッチング電源装置などの電
子機器の本体に用いられる。

【００２７】また、内周の壁４はチョークコイル用磁心
部となり、この壁４とチョークコイル用コイル部１２、
ハウジング１ａ、１ｂで力率改善用チョークコイルが構
成される。この力率改善用チョークコイルは、スイッチ
ング電源装置などの電子機器から外部へ出るノイズの力
率を改善するための力率改善回路に用いられ、スイッチ
ング電源装置などの電子機器の本体と外部の直流電源な
どとの間に挿入される。チョークコイル用磁心部は特に
設ける必要はないが、チョークコイル用コイル部１２の
内側のチョークコイル用磁心部を構成する壁４にギャッ
プ１５が設けられることによって、磁心が飽和しにくく
なり、チョークコイルに直流バイアス電流が加わったと
きのインダクタンスの低下を小さくすることができる。

【００２８】トランス用コイル部９とチョークコイル用
コイル部１２との間の隔壁６には上記のように全周に亘
って凹部７ｂが設けられ、この凹部７ｂが空気層である
ために凹部７ｂによって非磁性体層１６が空気層で形成
される。強磁性体で形成される隔壁６はトランスとチョ
ークコイルを分離するためのものであるが、隔壁６の中
に非磁性体層１６を形成することによって、トランス磁
心の磁束とチョークコイル磁心の磁束とを分離すること
が可能になり、トランス磁心の磁束とチョークコイル磁
心の磁束との干渉を防止することができる。この結果、
トランスとチョークコイルのそれぞれの特性を向上させ
ることができる。

【００２９】また、トランス用コイル部９とチョークコ
イル用コイル部１２の外側と内側には強磁性体のハウジ
ング１ａ、１ｂの一部として形成された壁３、４が配置
されているので、トランスとチョークコイルの各磁路は
それぞれ閉磁路構造となり、トランスの励磁電流を減少
させて損失を低減することができると共に、チョークコ
イルのインダクタンスを増加させて漏洩磁束を減少させ
ることが可能となる。

【００３０】トランス用コイル部９の外部端子やチョー
クコイル用コイル部１２の外部端子は、図８に示すよう
にトランス用コイル部９を構成する多層プリント配線板
のスルーホール１１や、チョークコイル用コイル部１２
を構成する多層プリント配線板のスルーホール１４に挿
入された取り付けられたピン１９によって形成される。
トランス用コイル部９のスルーホール１１はハウジング
１ａ、１ｂから突出した端子部１０に設けられるので、
トランス用コイル部９の外部端子を構成するピン１９は
ハウジング１ａ、１ｂの外側に配置される。

【００３１】また、チョークコイル用コイル部１２のス
ルーホール１４はハウジング１ａ、１ｂ内の端子部１３
に設けられるので、チョークコイル用コイル部１２の外
部端子を構成するピン１９は図８に示すようにハウジン
グ１ｂに設けられた端子接続孔８を通してハウジング１
ａ、１ｂの外部に配置される。このように、トランス用
コイル部９の外部端子やチョークコイル用コイル部１２
の外部端子がハウジング１ａ、１ｂの外部に配置される
ことによって、マザーボード２０へのトランス用コイル
部９の外部端子やチョークコイル用コイル部１２の外部
端子の接続が容易になる。

【００３２】トランス用コイル部９の外部端子やチョー
クコイル用コイル部１２の外部端子が上記のようにピン
１９で形成されと、マザーボード２０のスルーホール２
１にそのピン１９を挿入接続することによって実装を行
うことができ、マザーボード２０への電気的接続を容易
に行うことができる。なお、トランス用コイル部９のス
ルーホール１１に装着されるピン１９には係止用鍔２２
が設けられ、この係止用鍔２２はマザーボード２０の表
面に係止させることができる。

【００３３】この第１実施形態は、請求項１に係る発明
の一実施形態であり、多層プリント配線板で形成された
枠状のトランス用コイル部９を有するトランスと、多層
プリント配線板で形成された枠状のチョークコイル用コ
イル部１２を有し前記トランスの一次側に接続される力
率改善用チョークコイルと、前記トランス用コイル部９
と前記チョークコイル用コイル部１２との間を分離する
強磁性体からなる隔壁６と、この隔壁６、前記トランス
用コイル部９及び前記チョークコイル用コイル部１２を
挟持する強磁性体からなるハウジング１ａ、１ｂとを備
え、前記トランス用コイル部９と前記チョークコイル用
コイル部１２とを略同心に配置したので、トランスとチ
ョークコイルとを一体に形成することができ、トランス
とチョークコイルとを別々に製作する場合よりも製作工
数を低減することができると共に、トランスとチョーク
コイルとを別部材として製作して合わせる場合よりも小
型化を実現することができる。しかも、トランス用コイ
ル部とチョークコイル用コイル部とを略同心に配置する
ことで、配置面積を小さくして小型化を一層計ることが
でき、マザーボードへの実装密度を高めることができ
る。また、多層プリント配線板で形成されたトランス用
コイル部やチョークコイル用コイル部は、そのコイルを
印刷配線加工による配線パターンで形成することがで
き、巻線を巻く場合よりも製作工数を低減することがで
きると共に、巻線の巻きのばらつきによって特性が変動
してしまうおそれがなく特性の変動を無くすことができ
る。

【００３４】また、この第１実施形態は、請求項２に係
る発明の一実施形態であり、前記隔壁６の中に非磁性体
層１６を設けたので、トランス磁心の磁束とチョークコ
イル磁心の磁束とを分離することができ、この両者の磁
束の干渉を防止してトランスとチョークコイルのそれぞ
の特性を向上させることができる。

【００３５】また、この第１実施形態は、請求項３に係
る発明の一実施形態であり、前記ハウジング１ａ、１ｂ
内における前記トランス用コイル部９及び前記チョーク
コイル用コイル部１２の内側及び外側に強磁性体からな
る壁３、４を設けたので、トランスとチョークコイルの
磁路がそれぞれ閉磁路となり、トランスの励磁電流を減
少させて損失を低減することができると共に、チョーク
コイルのインダクタンスを増加させて漏洩磁束を減少さ
せることが可能になる。

【００３６】また、この第１実施形態は、請求項４に係
る発明の一実施形態であり、前記チョークコイル用コイ
ル部１２の内側に配置されている前記壁４の一部にギャ
ップ１５を形成したので、ギャップによって磁心が飽和
しにくくなり、チョークコイルに直流バイアス電流が加
わったときのインダクタンスの低下を小さくすることが
できる。

【００３７】また、この第１実施形態は、請求項５に係
る発明の一実施形態であり、前記ハウジング１ａ、１ｂ
は、板状に形成して前記トランス用コイル部９及び前記
チョークコイル用コイル部１２を収納する凹部７ａ、７
ｃを設けたので、漏洩磁束を減少させる効果を高めるこ
とができる。

【００３８】また、この第１実施形態は、請求項６に係
る発明の一実施形態であり、前記ハウジング１ａ、１ｂ
内における、前記トランス用コイル部９が収納される凹
部７ａと前記チョークコイル用コイル部１２が収納され
る凹部７ｃとの間に凹部７ｂを設けたので、漏洩磁束を
減少させる効果を高めることができると共に、その間に
設けた凹部によってトランスとチョークコイルを分離す
る非磁性体層を形成することができる。

【００３９】また、この第１実施形態は、請求項７に係
る発明の一実施形態であり、前記トランス用コイル部９
を前記チョークコイル用コイル部１２の外側に配置した
ので、トランス用コイル部のコイルの巻数が少なくてチ
ョークコイル用コイル部のコイルの巻数が多い場合に設
計が容易になる。例えば、トランス用コイル部の一次側
のコイルの巻数が３ターン、トランス用コイル部の二次
側のコイルの巻数が１ターン、チョークコイル用コイル
部のコイルの巻数が１０ターンである場合には、このタ
イプのものが有利である。

【００４０】また、この第１実施形態は、請求項１０に
係る発明の一実施形態であり、前記ハウジング１ａ、１
ｂに穴２を設けたので、この穴によってハウジングの高
さや体積を小さくすることができ、全体の薄型化を図る
ことができる。

【００４１】本発明の第２実施形態では、上記第１実施
形態において、凹部７ｂの空気層で非磁性体層１６を形
成する代りに、凹部７ｂに銅やアルミニウムのような比
透磁率がほぼ１である非磁性金属を充填して非磁性体層
１６を形成するようにしたものである。このような非磁
性金属は交流磁場で励磁されたときに内部に発生する渦
電流のために空気層などの絶縁体よりも磁束が通りにく
くなり、非磁性体層１６を薄くすることができる。つま
り、空気層で非磁性体層１６を形成する場合よりも凹部
７ｂの溝幅を細くすることができ、小型化が可能にな
る。

【００４２】このように、第２実施形態は、請求項９に
係る発明の一実施形態であり、前記隔壁６内の非磁性体
層を非磁性金属で構成したので、非磁性金属が交流磁場
で励磁されたときに内部に発生する渦電流のために空気
層などの絶縁体よりも磁束が通りにくくなることによっ
て、非磁性体層を薄く形成して小型化することが可能に
なる。

【００４３】上記第１実施形態では、トランス用コイル
部９の外部端子やチョークコイル用コイル部１２の外部
端子を上記のようにスルーホール１１、１４に挿入され
たピン１９で形成したが、トランス用コイル部９の外部
端子やチョークコイル用コイル部１２の外部端子をスル
ーホールパッドで形成することもできる。

【００４４】図９（ａ）は本発明の第３実施形態におけ
るスルーホールパッド２３を示す。この実施形態では、
上記第１実施形態において、トランス用コイル部９を構
成する多層プリント配線板のスルーホール１１の内周に
半田２４が充填されると共に、この半田２４がスルーホ
ール１１の下方へ半田ポール２４ａとして突出すること
によって、スルーホールパッド２３がトランス用コイル
部９の外部端子として形成される。

【００４５】図９（ｂ）は本発明の第４実施形態におけ
るスルーホールパッド２３を示す。この第４実施形態で
は、上記第３実施形態において、スルーホール１１の下
面のランド２５から延出した電極部２６に半田ポール２
４ａが設けられることによって、スルーホールパッド２
３がトランス用コイル部９の外部端子として形成され
る。

【００４６】このようにスルーホールパッド２３でトラ
ンス用コイル部９の外部端子を形成することによって、
マザーボード２０への実装を表面実装で容易に行うこと
が可能になる。上記第３実施形態及び第４実施形態で
は、トランス用コイル部９の外部端子をスルーホールパ
ッドで形成したが、チョークコイル用コイル部１２の外
部端子を同様にスルーホールパッドで形成してもよい。
なお、ハウジング１ａ、１ｂ内に配置されるチョークコ
イル用コイル部１２には上述のようにピン１９を装着し
て外部端子を形成してもよい。

【００４７】トランス用コイル部９の外部端子やチョー
クコイル用コイル部１２の外部端子はスルーホール１
１、１４に接続されたリードフレームのリードで形成す
ることもできる。図１０（ａ）は本発明の第５実施形態
におけるリードフレームのリード２７を示す。この第５
実施形態では、上記第１実施形態において、トランス用
コイル部９のスルーホール１１に半田２４が充填されて
スルーホール１１の下面のランド２５にリードフレーム
のリード２７が接続される。

【００４８】図１０（ｂ）は本発明の第６実施形態にお
けるリードフレームのリード２７を示す。この第６実施
形態では、上記第５実施形態において、スルーホール１
１の下面のランド２５から延出された電極部２６にリー
ドフレームのリード２７が接続される。また、図１０
（ｃ）は本発明の第７実施形態におけるリードフレーム
のリード２７を示す。この第７実施形態では、上記第５
実施形態において、スルーホール１１の上面のランド２
５から延出された電極部２６にリードフレームのＪ形に
屈曲したリード２７が接続される。

【００４９】このようにリードフレームのリード２７で
トランス用コイル部９の外部端子を形成することによっ
て、マザーボード２０への実装を表面実装で容易に行う
ことが可能になる。上記第５実施形態乃至第７実施形態
では、トランス用コイル部９の外部端子をリードフレー
ムのリード２７で形成したが、チョークコイル用コイル
部１２の外部端子を同様にリードフレームのリードで形
成してもよい。なお、ハウジング１ａ、１ｂ内に配置さ
れるチョークコイル用コイル部１２には上述のようにピ
ン１９を装着して外部端子を形成してもよい。

【００５０】図１１は本発明の第８実施形態の一部を示
す。この第８実施形態では、上記第１実施形態におい
て、トランス用コイル部９やチョークコイル用コイル部
１２の端子部１０、１３の一部が切除されてスルーホー
ル１１、１４が略半分に切断されることによって、スル
ーホール１１、１４でリードレスタイプの外部端子が形
成される。なお、スルーホール１１、１４には半田２４
が充填される。

【００５１】本発明の第９実施形態では、上記第１実施
形態において、チョークコイル用コイル部１２がトラン
ス用コイル部９の外側に配置される。このようにすれ
ば、トランス用コイル部９のコイルの巻数が多くてチョ
ークコイル用コイル部１２のコイルの巻数が少ない場合
に有利である。

【００５２】また、チョークコイル用コイル部１２は外
周の壁３と隔壁６との間の凹部７ａに収納され、トラン
ス用コイル部９は内周側の壁４と隔壁６との間の凹部７
ｃに収納される。外周の壁３と内周側の壁４及び隔壁６
の凹部７ｂより上側の部分２８（図３参照）の高さが等
しく設定され、隔壁６の凹部７ｂより外側の部分２９
（図３参照）は全周に亘ってこれらの高さよりも僅かに
低く形成される。従って、ハウジング１ａ、１ｂが重合
されると、両ハウジング１ａ、１ｂの隔壁６のうち凹部
７ｂより外側の部分２９の間には僅かの隙間が生じ、こ
の隙間でギャップ１５が形成される。

【００５３】この第９実施形態は、請求項８に係る発明
の一実施形態であり、チョークコイル用コイル部１２を
トランス用コイル部９の外側に配置したので、トランス
用コイル部のコイルの巻数が多くてチョークコイル用コ
イル部のコイルの巻数が少ない場合に設計が容易にな
る。

【００５４】図１２は本発明の第１０実施形態を示す。
この第１０実施形態は、スイッチング電源装置の一実施
形態であり、トランス３０、スイッチ素子３１、整流平
滑回路３２などからなる本体と、力率改善回路３３を有
する。力率改善回路３３は力率改善用チョークコイル３
４やその他の部品で構成され、スイッチ素子３１はトラ
ンジスタや電界効果トランジスタなどが用いられる。ト
ランス３０及び力率改善用チョークコイル３４は上記各
実施形態のいずれかが用いられる。

【００５５】トランス３０は外部の電源３５から力率改
善回路３３及びスイッチ素子３１を介して直流電力が供
給され、スイッチ素子３１は図示しない駆動回路により
所定周期のパルスが入力されてオン／オフすることによ
り、電源３５から力率改善回路３３を介してトランス３
０の一次側コイルに供給される直流電流をオン／オフし
てパルス電流に変換する。このパルス電流はトランス３
０により変圧されて整流生活回路３３により整流されて
平滑されることで、直流に変換される。また、上記パル
ス電流は力率改善回路３３によってパルス電流の力率を
規格に合った一定値以上に改善する。

【００５６】この第１０実施形態は、請求項１１に係る
発明の一実施形態であり、本体のトランス３０及び力率
改善用チョークコイル３４として上記第１実施形態の力
率改善用チョークコイル付きトランス装置を備えたの
で、力率改善用チョークコイルとトランスとを一体化し
て小型化を実現することができ、実装密度を高めること
ができると共に、磁束の漏洩を防止することでノイズを
抑制し、製作工数を低減することができて特性の変動を
無くすことができる。

【００５７】また、本発明の他の各実施形態は、上記第
１０実施形態において、本体のトランス３０及び力率改
善用チョークコイル３４として上記第２実施形態乃至第
９実施形態をそれぞれ用いたものであり、第１０実施形
態と同様な効果が得られる。

【００５８】

【発明の効果】以上のように請求項１に係る発明によれ
ば、上記構成により、トランスとチョークコイルとを一
体に形成することができ、トランスとチョークコイルと
を別々に製作する場合よりも製作工数を低減することが
できると共に、トランスとチョークコイルとを別部材と
して製作して合わせる場合よりも小型化を実現すること
ができる。しかも、トランス用コイル部とチョークコイ
ル用コイル部とを略同心に配置することで、配置面積を
小さくして小型化を一層計ることができ、マザーボード
への実装密度を高めることができる。また、多層プリン
ト配線板で形成されたトランス用コイル部やチョークコ
イル用コイル部は、そのコイルを印刷配線加工による配
線パターンで形成することができ、巻線を巻く場合より
も製作工数を低減することができると共に、巻線の巻き
のばらつきによって特性が変動してしまうおそれがなく
特性の変動を無くすことができる。

【００５９】請求項２に係る発明によれば、上記構成に
より、トランス磁心の磁束とチョークコイル磁心の磁束
とを分離することができ、この両者の磁束の干渉を防止
してトランスとチョークコイルのそれぞの特性を向上さ
せることができる。

【００６０】請求項３に係る発明によれば、上記構成に
より、トランスとチョークコイルの磁路がそれぞれ閉磁
路となり、トランスの励磁電流を減少させて損失を低減
することができると共に、チョークコイルのインダクタ
ンスを増加させて漏洩磁束を減少させることが可能にな
る。

【００６１】請求項４に係る発明によれば、上記構成に
より、ギャップによって磁心が飽和しにくくなり、チョ
ークコイルに直流バイアス電流が加わったときのインダ
クタンスの低下を小さくすることができる。

【００６２】請求項５に係る発明によれば、上記構成に
より、漏洩磁束を減少させる効果を高めることができ
る。

【００６３】請求項６に係る発明によれば、上記構成に
より、漏洩磁束を減少させる効果を高めることができる
と共に、その間に設けた凹部によってトランスとチョー
クコイルを分離する非磁性体層を形成することができ
る。

【００６４】請求項７に係る発明によれば、上記構成に
より、トランス用コイル部のコイルの巻数が少なくてチ
ョークコイル用コイル部のコイルの巻数が多い場合には
設計が容易になる。

【００６５】請求項８に係る発明によれば、上記構成に
より、トランス用コイル部のコイルの巻数が多くてチョ
ークコイル用コイル部のコイルの巻数が少ない場合に設
計が容易になる。

【００６６】請求項９に係る発明によれば、上記構成に
より、非磁性金属が交流磁場で励磁されたときに内部に
発生する渦電流のために空気層などの絶縁体よりも磁束
が通りにくくなることによって、非磁性体層を薄く形成
して小型化することが可能になる。

【００６７】請求項１０に係る発明によれば、上記構成
により、ハウジングの高さや体積を小さくすることがで
き、全体の薄型化を図ることができる。

【００６８】請求項１１に係る発明によれば、上記構成
により、力率改善用チョークコイルとトランスとを一体
化して小型化を実現することができ、実装密度を高める
ことができると共に、磁束の漏洩を防止することがで
き、製作工数を低減することができて特性の変動を無く
すことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態を示す平面図及びそのｂ
−ｂ線断面図である。

【図２】同第１実施形態のハウジングを開いた状態を示
す平面図である。

【図３】同第１実施形態の一方のハウジングを示す平面
図、正面図及び断面図である。

【図４】同第１実施形態の他方のハウジングを示す平面
図である。

【図５】同第１実施形態のトランス用コイル部を示す平
面図及び断面図である。

【図６】同第１実施形態のチョークコイル用コイル部を
示す平面図及び断面図である。

【図７】同第１実施形態の一部を拡大して示す断面図で
ある。

【図８】同第１実施形態の他の一部を拡大して示す断面
図である。

【図９】本発明の第３実施形態及び第４実施形態の一部
を示す断面図である。

【図１０】本発明の第５実施形態乃至第７実施形態の一
部を示す断面図である。

【図１１】本発明の第８実施形態の一部を拡大して示す
断面図である。

【図１２】本発明の第１０実施形態を示すブロック線図
である。

【符号の説明】

１ａ、１ｂ ハウジング ６ 隔壁 ３、４ 壁 ７ａ、７ｂ、７ｃ 凹部 ９ トランス用コイル部 １２ チョークコイルコイル部 １５ ギャップ １６ 非磁性体層 ３０ トランス ３４ 力率改善用チョークコイル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｈ０１Ｆ 31/00 Ａ

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】多層プリント配線板で形成された枠状のト
   ランス用コイル部を有するトランスと、多層プリント配
   線板で形成された枠状のチョークコイル用コイル部を有
   し前記トランスの一次側に接続される力率改善用チョー
   クコイルと、前記トランス用コイル部と前記チョークコ
   イル用コイル部との間を分離する強磁性体からなる隔壁
   と、この隔壁、前記トランス用コイル部及び前記チョー
   クコイル用コイル部を挟持する強磁性体からなるハウジ
   ングとを備え、前記トランス用コイル部と前記チョーク
   コイル用コイル部とを略同心に配置したことを特徴とす
   る力率改善用チョークコイル付きトランス装置。
2. 【請求項２】請求項１記載の力率改善用チョークコイル
   付きトランス装置において、前記隔壁の中に非磁性体層
   を設けたことを特徴とする力率改善用チョークコイル付
   きトランス装置。
3. 【請求項３】請求項１又は２記載の力率改善用チョーク
   コイル付きトランス装置において、前記ハウジング内に
   おける前記トランス用コイル部及び前記チョークコイル
   用コイル部の内側及び外側に強磁性体からなる壁を設け
   たことを特徴とする力率改善用チョークコイル付きトラ
   ンス装置。
4. 【請求項４】請求項３記載の力率改善用チョークコイル
   付きトランス装置において、前記チョークコイル用コイ
   ル部の内側若しくは外側に配置されている前記壁の一部
   にギャップを形成したことを特徴とする力率改善用チョ
   ークコイル付きトランス装置。
5. 【請求項５】請求項１乃至４のいずれかに記載の力率改
   善用チョークコイル付きトランス装置において、前記ハ
   ウジングは、板状に形成して前記トランス用コイル部及
   び前記チョークコイル用コイル部を収納する凹部を設け
   たことを特徴とする力率改善用チョークコイル付きトラ
   ンス装置。
6. 【請求項６】請求項１乃至５のいずれかに記載の力率改
   善用チョークコイル付きトランス装置において、前記ハ
   ウジング内における、前記トランス用コイル部が収納さ
   れる凹部と前記チョークコイル用コイル部が収納される
   凹部との間に凹部を設けたことを特徴とする力率改善用
   チョークコイル付きトランス装置。
7. 【請求項７】請求項１乃至６のいずれかに記載の力率改
   善用チョークコイル付きトランス装置において、前記ト
   ランス用コイル部を前記チョークコイル用コイル部の外
   側に配置したことを特徴とする力率改善用チョークコイ
   ル付きトランス装置。
8. 【請求項８】請求項１乃至６のいずれかに記載の力率改
   善用チョークコイル付きトランス装置において、前記チ
   ョークコイル用コイル部を前記トランス用コイル部の外
   側に配置したことを特徴とする力率改善用チョークコイ
   ル付きトランス装置。
9. 【請求項９】請求項１乃至８のいずれかに記載の力率改
   善用チョークコイル付きトランス装置において、前記隔
   壁内の非磁性体層を非磁性金属で構成したことを特徴と
   する力率改善用チョークコイル付きトランス装置。
10. 【請求項１０】請求項１乃至９のいずれかに記載の力率
    改善用チョークコイル付きトランス装置において、前記
    ハウジングに穴を設けたことを特徴とする力率改善用チ
    ョークコイル付きトランス装置。
11. 【請求項１１】請求項１乃至１０のいずれかに記載の力
    率改善用チョークコイル付きトランス装置を備えたこと
    を特徴とするスイッチング電源装置。