JPS6276509A - 薄形トランス - 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】 ［発明の技術分野］ 本発明は薄形トランスに関し、更に詳しくは、高周波域
における磁気特性も良好で、かつ形状が極めて小型であ
るため、例えばハイブリッド回路用のトランスとして有
用な薄形トランスに関する。

［発明の技術的背景とその問題点］ トランスは各種定格のものが決められているが、それら
の多くは略立方体形状をしている。

近時、電気・電子機器の分野では機器の軽薄短小化が鋭
意追究されているが、例えばそのハイブリッド回路に従
来構造のトランスを設置する場合、ハイブリッド回路が
たとえ充分に薄くかつ小面積であったとしてもトランス
が従来のようにこの回路に比べて大型であれば、それは
全体の回路、ｊａ器においてトランスの占める死容積が
大となることであって、全体の軽薄短小化への努力を満
足せしめることとはいえない。

それゆえ、回路９機器の軽薄短小化の努力はその一環と
してトランスの薄形化、小型化を必要とする。

このような要請に基づいてフェライト焼結体を鉄心コア
とする小型トランスが開発されている。

しかしながら、フェライト焼結体は飽和磁束密度（ＢＳ
）が４５００Ｇ前後と小さいのでコアを充分小型化出き
ないばかりＴはなく、熱伝導率が低いため、放熱性が悪
いという問題があった。

［発明の目的］ 本発明は、前述した小型トランスよりも一層小型であり
、しかも高周波域においても鉄損が少ない薄形トランス
の提供を目的とする。

［発明の概要］ 本発明者らは、トランス容量が、鉄心コアのＢｓと磁束
線が横ぎる鉄心の有効断面積との積に比例する事実に着
目した。すなわち、容量一定のトランスを製作する場合
、　Ｂｓが大きい材料を鉄心とすればその断面積を小た
らしめることができる、つまりトランスを小型化するこ
とができ、またコイルを所定径の巻線ではなく板状にし
、鉄心も板状にすれば薄形化が可撤となるとの着想を得
、本発明構造のトランスを開発するに到った。

すなわち、本発明の薄形トランスは、複数枚の非晶質磁
性合金薄体と、リード線が結線された少なくとも１枚の
板状コイルとが、電気絶縁性の接着剤で接着・積層され
て成ることを特徴とする。

本発明のトランスを図面に基づき更に説明する。第１図
は本発明トランスの斜視図、第２図は第１図のＡ−Ａ’
線に沿う縦断面図である０図で１は非晶質磁性合金の薄
体から成るトランスブロックで、２ａ、２ｂは板状コイ
ルである。

トランスブロック１は、非晶質磁性合金の板から、例え
ば、第３図〜第５図に斜視図として示した薄体片Ｌａ、
ｌｂ、ｌｃを切り出し、これら切片をそれぞれ接着剤を
介して接着・積層して成る各ブロックを組合わせて構成
される。ここで、図中、Ｗａで示される薄体片１ａの幅
とＬｂで示される薄体片１ｂの長さとは略等しく、また
、Ｗｃで示される薄体片ＩＣの幅は薄体片１ａの幅Ｗａ
よりも小さい。

すなわち、トランスブロック１は、薄体片１ａを所定の
複数枚接着・＠層して２個の薄体片ブロックｌａ’　　
と、このブロックｌａ’　の両脇に介挿され薄体片１ｂ
を接着・積層して成る　２個のブロックｌｂ’　と、全
体の略中央位置に介挿され薄体片ＩＣを接着・積層して
成る　１個のブロックｌｃ’（ヨークに相当する）とか
ら構成されている。

かくして、トランスブロック１の略中央部には、ブロッ
クｌｃ’　を取り囲むようにして回廊状の空間が形成さ
れる０本発明のトランスは、この回廊状の空間に　１次
側コイルおよび２次側フィルとして第６図、第７図に例
示した２枚の板状コイル２ａ、２ｂが絶縁性の接着剤３
に埋設された状態で配設され、その端部には例えば溶接
若しくは導電性接着剤で接着することによりリード線４
が結線されている。

各薄体の間、及び薄体と板状コイルの間は、電気絶縁性
の接着剤１例えばエポキシ樹脂のような有機合成樹脂に
よって接着され、各薄体及び薄体と板状コイルとの間に
電気絶縁層を形成する。

ここで、鉄心コアとなる薄体は、通常の液体急冷法を適
用して製造された非晶質磁性合金のリボンを所定形状に
例えば打抜き加工したものである。非晶質磁性合金とし
ては、Ｏｓが大きく高周波域における鉄損が小さい合金
材料であれば何であってもよいが、例えば、次式：　Ｃ
ｏ、ＦｅｂＭ。Ｚｄで示される非晶質合金があげられる
。ここで、ＸはＦｅ、Ｇｏ以外の遷移金属の少なくとも
　１種を表わし、Ｚは非晶質化に必要な元素でＳｉ、　
Ｂ。

Ｐ、　Ａ４　、　Ｃの中から選ばれる　１種を表わし、
ａ、ｂ。

ｃ、ｄはそれぞれ原子％を表わす、ＣはＯ〜１０゜ｄは
１５〜３０であり、残部はａ、ｂであるが、τＴを０．
０４〜０．０８とした合金はとくに優れた磁気特性を示
す、また、ｂを７０以上とした合金は、Ｂｓが１０００
０Ｇ以上と高くトランスを小型化するうえで有用である
。

また、薄体の厚みは、高周波域における鉄損の程度、ｖ
１層効率との関係を勘案して適宜法められるが、あまり
薄いと接着枚数が多くなることにより（接着剤から成る
絶縁層が多くなる）積層効率の低下を招き、逆にあまり
厚いと高周波磁気特性の低下を招くので、例えば使用周
波数が２０〜５００ＫＨｚの場合、その厚みは５〜４０
μの範囲内に設定することが好ましい。厚みの調整は、
液体急冷法における、融液の噴出速度、急冷ドラムの回
転数などの操作条件を適宜選定すれば容易に可能である
。

板状コイルとしては銅から成るものが好適で、薄い銅板
を例えば第６図、第７図の形状に打抜き加工したり、ま
たは半導体素子の製造分野で適用されているエツチング
方法などによって容易に製造することができる。

このようにして組立てたトランスは、その周囲を例えば
エポキシ樹脂などでモールドして使用に供される。

［発明の実施例］ Ｇｏ７５．３Ｆｅａ、７Ｓｉ４Ｂｔｅで示されるコバル
ト系非晶質合金のリボン（厚み２０−）を打抜いて、第
３図〜第５図に示した各薄体片１ａ、　ｌｂ、　ｌｃを
得た。薄体片１ａの寸法は縦２０．Ｏｒｓ幅（Ｗａ）１
２．５ｍｇ　、　薄体片１ｂの寸法は幅２．５ｍｍ縦（
Ｌｂ）１２．５ｍｍ　、　薄体片１ｃの寸法は縦８ｍ−
幅（Ｗｅ）５．５ｍ＋＊であった。

１２５枚の薄体片１ａを接着−積層したブロックｌａ’
　を２個、１００枚の薄体片１ｂを接着や積層したブロ
ックＩｂ’　を　２個、更に　１００枚の薄体片１ｃを
接着・積層したブロックｌｃ’　を　１個それぞれ成形
した。用いた接着剤の厚みは約１０ｐ１゜厚み１５０−
の銅シートからエツチング法により第６図、第７図に示
した板状コイルを製作した。

：５６図が　２次コイル（コイル＠１．０ｍｍ）で　２
層で４ターンとし、第７図は　１次コイル（コイル幅０
．５ｍｍ）で　４層１２グーンとした。

上記した各薄体片のブロックを組合わせ、かつ板状コイ
ルを絶縁シートとともに組込んでシートトランスを製作
した。コイル間の端末は相互に接合し、その他の部分は
厚み５０ＩＩＪの絶縁シートで絶縁されている。

得られたトランスの形状は、縦２０．０ｍｍ＠１２．５
蕩ｌ高さＩＱ、５ｍｍであった・ このトランスをＤＣ−ＤＣ：コンバータに取り付け。

１００ＫＨｚで試験した。　１次電圧４０Ｖとして、　
２次側で１２Ｖ−０，５Ａを取り出すことができた。

このトランスと同一仕様のトランスをフェライトで作成
すると、フェライトの飽和磁束密度が４５０００である
ことからして、　２倍の有効断面積が必要となり、この
結果シートトランスの外寸は縦３３＋ａｍ幅１２．５ｍ
ｍ高さ１８．０ｍｍとなり、体積で約３倍の大きさにな
ってしまう。

［発明の効果］ 以上の説明で明らかなように、本発明のトランスは薄く
小型であるにもかかわらず、容量は大きくしかも高周波
域において鉄損による発熱がない、したがって、例えば
ハイブリ−２ド回路用のトランスとして有効でありその
工業的価値は大である。

なお、例示したトランスでは各薄体、板状コイルはいず
れもその断面が四角形状であるが、その形状はそれに限
定されるものではなく、薄体がドーナッツ形状、板状コ
イルが蚊とり線香形状のものであってもよいことはいう
までもない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明トランスの１例の斜視図、第２図は第１
図のＡ−Ａ’線に沿う縦断面図である。第３図、第４図
および第５図はいずれも本発明のトランスを製作する際
に用いる薄体片の斜視図である。第６図、第７図は板状
コイルの上面図である。 １−トランスブロック　　ｌａ、ｌｂ、ｌｃ−薄体片ｌ
ａ’　、ｌｂ’　＋　ｌｃ’　　Ｑ体片ブＯ−７り２ａ
、２ｂ−板状コイル　　３−絶縁剤４−リード線 第１図 Ｃ 第２図 第７図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 複数枚の非晶質磁性合金薄体と、リード線が結線された
   少なくとも１枚の板状コイルとが、電気絶縁性の接着剤
   で接着・積層されて成ることを特徴とする薄形トランス
   。