トランス
【課題】耐熱性の高い硬質樹脂を使用する場合であっても放熱性が良好なトランスを提供すること。
【解決手段】一次コイルと、夫々がインサート成形による絶縁被覆によってボビンの機能が付加された、打ち抜き加工品であるバスバーを有する二次コイルであって、一次コイルを挟んで組み付けられた一対の二次コイルと、一次コイルと一対の二次コイルとを電磁結合するコアと、からトランスを構成する。
【解決手段】一次コイルと、夫々がインサート成形による絶縁被覆によってボビンの機能が付加された、打ち抜き加工品であるバスバーを有する二次コイルであって、一次コイルを挟んで組み付けられた一対の二次コイルと、一次コイルと一対の二次コイルとを電磁結合するコアと、からトランスを構成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トランスに関し、例えば、絶縁降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータで使用される低電圧・大電流出力用の高周波スイッチングトランスに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、様々な電子機器においてトランスが使用されている。この種のトランスの具体的構成は、例えば特許文献１に記載されている。特許文献１に記載のトランスは、互いに電磁結合された第１と第２のコイルユニットを備えている。第１のコイルユニットは、ロール状に巻回された薄銅板を絶縁性樹脂に埋め込んで一体成形したものであり、第２のコイルユニットは、コイル状に巻回されたコイル素線を絶縁性樹脂に埋め込んで一体成形したものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−３５８０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、トランスは、車載用途等の絶縁降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータにも使用されている。絶縁降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータでは、１００〜６００Ｖのバッテリ入力電圧を１５Ｖ前後の出力電圧へ降圧変換するため、スイッチングトランスの出力側巻線に大電流が流れる。また、絶縁降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータの駆動周波数は、電子機器の小型化に伴い、高周波化している。そのため、スイッチングトランスの巻線では、表皮効果や近接効果の影響を受けて電流分布に偏りが生じる。そのため、出力側巻線では、大きなジュール損が発生する。従って、コイルユニットに使用する絶縁性樹脂には、耐熱性の高い材料を選択することが望ましい。
【０００５】
耐熱性の高い絶縁性樹脂には硬質樹脂が多く、軟質樹脂の中では選択の余地が限られる。ここで、特許文献１において硬質樹脂を使用すると、樹脂が薄銅板間やコイル素線間の微小な隙間に流れない虞がある。また、硬質樹脂が微小な隙間に流れたとしても薄肉厚になりやすいため、温度変化による熱膨張を繰り返すことでクラックし、クラックした樹脂が薄銅板やコイル素線から剥離する虞がある。この場合、薄銅板又はコイル素線と樹脂との隙間（空気層）が熱抵抗となり、放熱性が悪化するという弊害が生じる。
【０００６】
本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、耐熱性の高い硬質樹脂を使用する場合であっても放熱性が良好なトランスを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決する本発明の一形態に係るトランスは、一次コイルと、夫々がインサート成形による絶縁被覆によってボビンの機能が付加された、打ち抜き加工品であるバスバーを有する二次コイルであって、一次コイルを挟んで組み付けられた一対の二次コイルと、一次コイルと一対の二次コイルとを電磁結合するコアとを有することを特徴とする。
【０００８】
本発明によれば、打ち抜き加工によって形成されたバスバーをインサート成形するため、従来発生し得た導体間の微小な隙間に硬質樹脂が流れないという問題、及び微小な隙間に流れた硬質樹脂が薄肉厚となり強度の低下によって破断等する問題が有効に避けられる。例えば、耐熱性の高い硬質樹脂を使用して二次コイルを構成した場合であっても、バスバーと樹脂との密着性が担保され、放熱性が良好なトランスが提供される。
【０００９】
一対の二次コイルは、金型費削減によるイニシャルコスト削減のため、例えば共通部品からなる。二次コイルを共通部品としたことにより、組立作業の効率が向上し、組立コストが削減される。
【００１０】
バスバーは、例えば、二本の出力端子を略リング形状を介して連結させた形状を有しており、該略リング形状の外周側に、押さえ面が付加的に形成されている。押さえ面は、インサート成形による樹脂被覆の際に、バスバーが動くのを防止するための押さえピンが当て付けられる面であるとともに、断面積増加による電流密度の低下により、バスバーの発熱を効果的に抑える役割を有する。
【００１１】
一次コイルは、例えばボビンレス空芯コイルであり、二次コイルの絶縁被覆部に、ボビンレス空芯コイルの空芯部に挿通されるボビン形状が形成されていてもよい。この場合、ボビン専用部品が一次側に不要であるため、コスト面・製造面等で有利である。
【００１２】
ボビンレス空芯コイルには、例えば、平角線をエッジワイズ巻きすることによって形成された空芯コイル、丸線を一層巻きした空芯コイル等が挙げられる。
【００１３】
二次コイルは、トランスを他の構造体に取り付けるための取付部を有した構成としてもよい。他の構造体と対向する取付部の面の少なくとも一部は、他の構造体と面接触する形状に形成されていてもよい。この場合、トランスの発熱を他の構造体に効率的に逃がすことができる。
【００１４】
コアは、例えば、複数のコア磁性体が互いに突き合わされることによって閉磁路を形成するコアユニットであり、閉磁路の一部が一次コイル及び一対の二次コイルの中心部に挿通される。
【００１５】
上記コアユニットは、例えば、一対の二次コイルを挟持する一対のコア磁性体である。この場合において、コア磁性体と対向する二次コイルの面の少なくとも一部は、コア磁性体に挟持されたとき、コア磁性体と面接触するように形成されていてもよい。バスバーから樹脂被覆に伝達した熱は、コア磁性体に効率的に伝達し、コア磁性体の表面から大気中に効率的に放熱される。
【００１６】
コアユニットは、一対のＥ字型コアであり、互いの中脚部及び互いの両側の外脚部の各々が突き合わされることによって略日の字型の閉磁路を形成し、互いの中脚部からなる磁路が、一次コイル及び一対の二次コイルの中心部に挿通される構成としてもよい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、耐熱性の高い硬質樹脂を使用する場合であっても放熱性が良好なトランスが提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施形態に係るスイッチングトランスの分解斜視図である。
【図２】本発明の実施形態及び別の実施形態に係るスイッチングトランスの外観斜視図（組立完成図）である。
【図３】本発明の実施形態及び参考例に係るバスバー単体の外観図である。
【図４】別の実施形態に係るスイッチングトランスの分解斜視図である。
【図５】別の実施形態に係る一次側巻線の外観斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係るスイッチングトランスについて説明する。
【００２０】
図１、図２はそれぞれ、本発明の実施形態に係るスイッチングトランス１の分解斜視図、外観斜視図（組立完成図）である。スイッチングトランス１は、例えばフルブリッジ方式の絶縁降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータで使用される低電圧・大電流出力（例えば出力電流が５０Ａ以上）用の高周波スイッチングトランスである。図１に示されるように、スイッチングトランス１は、一次側コイルユニット１０、一対の二次側コイルユニット２０Ａ、２０Ｂ、及びコアユニット３０を備えている。
【００２１】
一次側コイルユニット１０は、一次側絶縁ボビン１１と一次側巻線１２を備えている。一次側絶縁ボビン１１は、絶縁性を持つ合成樹脂からなる樹脂成形品である。一次側絶縁ボビン１１は、一次側貫通孔１１ｈが中央に空けられた略円環形状を有しており、方位角方向の断面が略コの字状に形成されている。一次側巻線１２は、丸線マグネットワイヤを、一次側絶縁ボビン１１の外周面に形成された凹部分（コの字の窪み部分）の面上に巻回したものである。一次側巻線１２には出力側と異なり、比較的小さな電流が流れる。
【００２２】
二次側コイルユニット２０Ａ、２０Ｂはともに、二次側絶縁ボビン２１にバスバー２２をインサート成形したインサート成形品である。二次側絶縁ボビン２１は、ＰＥＴ（Polyethylene terephthalate）、ＰＰＳ（Polyphenylene sulfide）、ＰＢＴ（Polybutylene terephthalate）等の絶縁性及び高耐熱性を持つ硬質合成樹脂で成形されている。コスト面を鑑みると、一次側絶縁ボビン１１と二次側絶縁ボビン２１は、同一材料で成形することが望ましい。また、二次側コイルユニット２０Ａと２０Ｂは、共通部品からなる。部品を共通化することにより、ボビン用成形型及びバスバー用プレス型がそれぞれ一種類で足りる。これにより、金型費を削減することができるため、イニシャルコストが大幅に抑えられる。なお、本実施形態では、一次側巻線１２とバスバー２２との結合係数を高めるため、一次側巻線１２を一対のバスバー２２によって上下で挟み込む構成が採用されている。
【００２３】
図３は、バスバー２２単体の外観図である。図３（ａ）、（ｂ）はそれぞれ、本実施形態のバスバー２２の外観斜視図、外観上面図である。図３に示されるように、バスバー２２は、銅板やアルミ板を打ち抜き加工及び曲げ加工してなる順送プレス品であり、フルブリッジ回路用の二本の出力端子２２ａが略リング状のリング部２２ｂを介して連結された形状を有している。なお、リング部２２ｂの中央の孔径は、二次側絶縁ボビン２１の中央に形成された二次側貫通孔２１ｈの径よりも大きい。バスバー２２は、インサート成形により、二本の出力端子２２ａ以外の全てが樹脂被覆される。
【００２４】
ここで、バスバー２２を二次側絶縁ボビン２１にインサートする際、バスバー２２が溶融樹脂の射出圧によって動く虞がある。そこで、リング部２２ｂの外周側には、押さえ面２２ｃが形成されている。インサート成形中、成形機に設けられた押さえピンが押さえ面２２ｃを押さえることにより、二次側絶縁ボビン２１に対するバスバー２２の動きが押さえられる。
【００２５】
本実施形態では、一枚の銅板やアルミ板を打ち抜き加工してなるバスバー２２が二次側絶縁ボビン２１にインサートされているため、従来発生し得た導体間の微小な隙間に硬質樹脂が流れ難いという問題が発生しない。また、微小な隙間に流れて薄肉化した硬質樹脂が、温度変化による熱膨張を繰り返すことでクラックし、薄銅板やコイル素線から剥離するという問題も発生しない。そのため、二次側絶縁ボビン２１の材料選択の余地が広がる。本実施形態では、耐熱性の優れた種々の硬質合成樹脂（又は軟質合成樹脂）の中から、製品仕様に合う材料を適宜選択し、二次側絶縁ボビン２１の成形に使用することができる。
【００２６】
図３（ｃ）に、比較のための参考例の二次側コイルユニットを構成するバスバーの外観上面図を示す。ここでの参考例は、バスバーを二次側絶縁ボビンにインサートするタイプでなく、バスバーを二次側絶縁ボビン内に組み付けて固定し、一次側及びコアに対して絶縁保持するタイプをいう。本実施形態のバスバー２２（図３（ｂ）参照）と参考例のバスバー２２’（図３（ｃ）参照）とを比較すると、バスバー２２は、押さえ面２２ｃが形成されている箇所の断面積（図３（ｂ）のＡ−Ａ断面）が参考例の断面積（図３（ｃ）のＡ’−Ａ’断面）よりも広い。すなわち、本実施形態のバスバー２２は、参考例のバスバー２２’と比べて、電流密度が部分的に低い。そのため、バスバー２２ではジュール損が減少し、発熱が抑えられる。
【００２７】
また、参考例では、バスバー２２’と二次側絶縁ボビンとの隙間（空気層、又は当該隙間を埋める接着層）が熱抵抗となる。そのため、バスバー２２’を流れる大電流によって発生した熱が外部に逃げにくいという欠点を存する。一方、本実施形態では、バスバー２２は、二本の出力端子２２ａ以外の全てが二次側絶縁ボビン２１によって絶縁被覆されており、二次側絶縁ボビン２１と密着している。そのため、バスバー２２で発生した熱は、二次側絶縁ボビン２１に効率的に伝達し、大気に触れる面積が大きい二次側絶縁ボビン２１の表面から大気中に効率的に放熱される。また、二次側絶縁ボビン２１に、熱伝導率の高い樹脂を適用することにより、放熱性を更に向上させることができる。この場合、スイッチングトランス１を小型化しても十分な放熱性を担保することができる。
【００２８】
また、本実施形態では、二次側絶縁ボビン２１とバスバー２２とを密着させる構成が採用されているため、参考例と異なり、二次側絶縁ボビン２１とバスバー２２との寸法公差を考慮したクリアランスを設定する必要がない。そのため、二次側コイルユニット２０Ａ及び２０Ｂの外形寸法を抑えることができ、スイッチングトランス１全体の小型化設計に有利である。
【００２９】
また、本実施形態では、バスバー２２が二次側絶縁ボビン２１によって絶縁被覆されているため、参考例と異なり、一次側巻線１２及びコアとバスバー２２との絶縁距離を実質的に考慮する必要がない。一次側絶縁ボビン１１と二次側絶縁ボビン２１との配置間隔を狭くすることができるため、特に、スイッチングトランス１全体の高さ寸法を抑えるのに有利である。
【００３０】
また、本実施形態では、二次側絶縁ボビン２１とバスバー２２とを一体化したため、組立工程上、部品点数が参考例に対して削減される。そのため、組立性が向上する。
【００３１】
図１に示されるように、二次側絶縁ボビン２１は、一次側コイルユニット１０が収容される収容部２１ａを有している。二次側絶縁ボビン２１は、収容部２１ａを構成する円弧状の側壁部を有している。側壁部の半分は、外周側に段差面を持つ外周側段差壁部２１ｂとなっており、側壁部の残り半分は、内周側に段差面を持つ内周側段差壁部２１ｃとなっている。
【００３２】
対向配置された一対の二次側コイルユニット２０Ａと２０Ｂを、一次側コイルユニット１０を上下方向（図１の一点鎖線方向）から挟み込むようにして組み付けると、二次側コイルユニット２０Ａの二次側絶縁ボビン２１の内周側段差壁部２１ｃの段差と、二次側コイルユニット２０Ｂの二次側絶縁ボビン２１の外周側段差壁部２１ｂの段差とが嵌り合うとともに、二次側コイルユニット２０Ａの二次側絶縁ボビン２１の外周側段差壁部２１ｂの段差と、二次側コイルユニット２０Ｂの二次側絶縁ボビン２１の内周側段差壁部２１ｃの段差とが嵌り合う。このように互いの段差を嵌合させると、二次側コイルユニット２０Ａと２０Ｂは、バスバー２２の出力端子２２ａが同じ方向に向いた状態で、一次側コイルユニット１０と同心に配置される。これに伴い、一次側絶縁ボビン１１の一次側貫通孔１１ｈと、二次側コイルユニット２０Ａ及び２０Ｂの各二次側絶縁ボビン２１の二次側貫通孔２１ｈも同心となる。バスバー２２と一次側巻線１２（及びコアユニット３０）との絶縁は、二次側絶縁ボビン２１によって保障される。なお、外周側段差壁部２１ｂと内周側段差壁部２１ｃとの切り替わり部分は、二次側コイルユニット２０Ａと２０Ｂとの周方向への相対的な動きを規制し、ストッパとして機能する。
【００３３】
二次側コイルユニット２０Ａと２０Ｂとを各段差を嵌合させて組み付けたときの、二つの収容部２１ａによって規定される略閉空間を「収容空間」と記す。収容空間を規定する収容部２１ａの側壁部内周面は、一次側絶縁ボビン１１のフランジ外周面（コの字の突出部分の面）と径が略等しい。また、収容空間の高さは、一次側コイルユニット１０（一次側絶縁ボビン１１）の高さと略等しい。そのため、二次側コイルユニット２０Ａと２０Ｂとを、一次側コイルユニット１０を上下方向から挟み込むようにして組み付けると、一次側コイルユニット１０は、収容空間内で各方向への動きが規制され、固定状態となる。
【００３４】
コアユニット３０は、一次側巻線１２とバスバー２２とを電磁結合する磁気回路であり、一対のＥ型コア３１Ａ、３１Ｂを備えている。Ｅ型コア３１Ａと３１Ｂは共通部品からなるため、金型が共通である。この場合、金型費が抑えられるため、イニシャルコスト面で有利である。また、Ｅ型コア３１Ａ及び３１Ｂには、例えばフェライトコアが使用されている。フェライトコアは、電磁鋼板や圧粉磁心等の別の軟磁性材に代えてもよい。
【００３５】
Ｅ型コア３１Ａ、３１Ｂの中央には、略円柱状の中脚３２が形成されている。また、Ｅ型コア３１Ａ、３１Ｂは、中脚３２の中心軸を挟んで軸対称に形成された一対の外脚３３ｘ、３３ｙを有している。Ｅ型コア３１Ａと３１Ｂは、互いの中脚３２の中脚端面３２ａ同士、互いの外脚３３ｘの外脚端面３３ａ同士、互いの外脚３３ｙの外脚端面３３ａ同士が突き合わされたうえで固定され、略日の字型の閉磁路を構成する。
【００３６】
Ｅ型コア３１Ａと３１Ｂとを突き合わせて固定することにより、スイッチングトランス１が完成する（図２（ａ）参照）。
【００３７】
中脚３２の外径は、同心状に配置された、一次側絶縁ボビン１１の一次側貫通孔１１ｈ、及び二つの二次側絶縁ボビン２１の二次側貫通孔２１ｈと略等しい。そのため、Ｅ型コア３１Ａ及び３１Ｂの中脚３２は、一次側貫通孔１１ｈ及び二つの二次側貫通孔２１ｈに挿通されるとともに、一次側コイルユニット１０、二次側コイルユニット２０Ａ、及び２０Ｂに対して固定状態となる。
【００３８】
Ｅ型コア３１Ａ、３１Ｂは、中脚３２と外脚３３ｘ及び３３ｙとを連結する連結面３４を有している。Ｅ型コア３１Ａと３１Ｂとを突き合わせて固定したときの、二つの連結面３４間の距離は、一次側コイルユニット１０を挟み込んで組み付けられた二次側コイルユニット２０Ａと２０Ｂとの高さの合計（二つの二次側絶縁ボビン２１の外底面２１ｄ間の距離）と略等しい。そのため、Ｅ型コア３１Ａと３１Ｂとを突き合わせて固定すると、二次側コイルユニット２０Ａ及び２０Ｂがその間に挟持されることとなる。説明を加えると、Ｅ型コア３１Ａの連結面３４と、二次側コイルユニット２０Ａの二次側絶縁ボビン２１の外底面２１ｄとが面接触するとともに、Ｅ型コア３１Ｂの連結面３４と、二次側コイルユニット２０Ｂの二次側絶縁ボビン２１の外底面２１ｄとが面接触する。二次側コイルユニットとＥ型コアとを面接触させることにより、その間の空気層（熱抵抗）が少なくなる。そのため、バスバー２２から二次側絶縁ボビン２１へ伝達した熱は、外底面２１ｄから連結面３４に効率的に伝達し、Ｅ型コア３１Ａ又は３１Ｂの表面から大気中に効率的に放熱される。なお、二次側コイルユニット２０Ａに対するＥ型コア３１Ａの取付位置、及び二次側コイルユニット２０Ｂに対するＥ型コア３１Ｂの取付位置は、外底面２１ｄに設けられたガイドリブ２１ｅによって簡易に決まる。
【００３９】
また、外脚３３ｘ、３３ｙの各外脚側面３３ｂは、中脚３２の軸を中心とする曲率半径を持つ曲面である。外脚側面３３ｂの曲率半径は、二次側コイルユニット２０Ａと２０Ｂとを各段差を嵌合させて組み付けたときの側壁部外周面の半径と略等しい。そのため、側壁部外周面は、各外脚側面３３ｂと面接触する。これにより、バスバー２２から二次側絶縁ボビン２１へ伝達した熱は、側壁部外周面から外脚側面３３ｂに効率的に伝達し、Ｅ型コア３１Ａ又は３１Ｂの表面から大気中に効率的に放熱される。
【００４０】
以上が本発明の例示的な実施形態の説明である。本発明の実施形態は、上記に説明したものに限定されず、特許請求の範囲の記載により表現された技術的思想の範囲内で任意に変更することができる。
【００４１】
図２（ｂ）は、別の実施形態に係るスイッチングトランス１ｚの外観斜視図（組立完成図）である。スイッチングトランス１ｚは、下方の二次側絶縁ボビン２１に取付リブ２１ｆが設けられている点を除き、図２（ａ）に示されるスイッチングトランス１と同じ構成を有している。そのため、図２（ｂ）中、図２（ａ）に示されるスイッチングトランス１と同じ構成の符号は省略する。
【００４２】
冷却板など、スイッチングトランス１ｚとは別の部品・装置等（以下、「構造体」と記す。）に取付リブ２１ｆをねじ止めすると、スイッチングトランス１ｚがその構造体に固定される。取付リブ２１ｆの裏面（図２（ｂ）中不可視）は、構造体と面接触するように形成されている。これにより、バスバー２２から二次側絶縁ボビン２１へ伝達した熱が、取付リブ２１ｆの裏面から構造体に効率的に伝達するため、スイッチングトランス１ｚの放熱性が更に向上する。なお、金型費を抑えるため、上下の二次側絶縁ボビン２１を共通部品としてもよい。この場合、上方の二次側絶縁ボビン２１にも取付リブ２１ｆが設けられることとなる。
【００４３】
図４は、更に別の実施形態に係るスイッチングトランス１ｙの分解斜視図である。図４においても、図２（ｂ）と同様に、図２（ａ）に示されるスイッチングトランス１と同じ構成の符号は省略する。
【００４４】
図４に示されるように、スイッチングトランス１ｙは、一次側コイルユニット１０に代えて、幅広の平角線マグネットワイヤをエッジワイズ工法によって数ターンを巻線した、ボビンレス空芯コイルの一種である一次側巻線１２ｙを備えている。また、二次側コイルユニット２０Ａｙと２０Ｂｙが備える一対の二次側絶縁ボビン２１ｙに、中空円筒部２１ｇが設けられている。中空円筒部２１ｇの中空部分は、二次側貫通孔２１ｈに相当する。中空円筒部２１ｇの外径は、一次側巻線１２ｙの空芯部の径と略等しい。そのため、二次側コイルユニット２０Ａｙと２０Ｂｙとを、一次側巻線１２ｙを上下方向から挟み込むようにして組み付けると、上下一対の中空円筒部２１ｇが一次側巻線１２ｙの空芯部に挿通されるとともに、一次側巻線１２ｙに対して固定状態となる。すなわち、上下一対の中空円筒部２１ｇは、一次側巻線１２ｙを保持するボビンとして機能する。
【００４５】
図４に示されるスイッチングトランス１ｙにおいては、二次側絶縁ボビン２１ｙに一次用のボビン機能を付加したことにより、一次側を、平角線を使用した巻線単独の構成とすることができた。そのため、一次側の高さ寸法が抑えられる。すなわち、図４に示されるスイッチングトランス１ｙにおいては、装置全体の高さ寸法を抑えるのに有利である。
【００４６】
一次側巻線１２ｙは、図５に示される一次側巻線１２ｘに置き換えてもよい。一次側巻線１２ｘは、太線の丸線マグネットワイヤを一層巻きしたものである。安価な丸線を使用することにより、製品単価を抑えることができる。
【符号の説明】
【００４７】
１、１ｙ、１ｚ スイッチングトランス
１０ 一次側コイルユニット
１１ 一次側絶縁ボビン
１１ｈ 一次側貫通孔
１２、１２ｘ、１２ｙ 一次側巻線
２０Ａ、２０Ａｙ、２０Ｂ、２０Ｂｙ 二次側コイルユニット
２１、２１ｙ 二次側絶縁ボビン
２１ａ 収容部
２１ｂ 外周側段差壁部
２１ｃ 内周側段差壁部
２１ｄ 外底面
２１ｅ ガイドリブ
２１ｆ 取付リブ
２１ｇ 中空円筒部
２１ｈ 二次側貫通孔
２２、２２’ バスバー
２２ａ 出力端子
２２ｂ リング部
２２ｃ 押さえ面
３０ コアユニット
３１Ａ、３１Ｂ Ｅ型コア
３２ 中脚
３２ａ 中脚端面
３３ｘ、３３ｙ 外脚
３３ａ 外脚端面
３３ｂ 外脚側面
３４ 連結面
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トランスに関し、例えば、絶縁降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータで使用される低電圧・大電流出力用の高周波スイッチングトランスに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、様々な電子機器においてトランスが使用されている。この種のトランスの具体的構成は、例えば特許文献１に記載されている。特許文献１に記載のトランスは、互いに電磁結合された第１と第２のコイルユニットを備えている。第１のコイルユニットは、ロール状に巻回された薄銅板を絶縁性樹脂に埋め込んで一体成形したものであり、第２のコイルユニットは、コイル状に巻回されたコイル素線を絶縁性樹脂に埋め込んで一体成形したものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−３５８０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、トランスは、車載用途等の絶縁降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータにも使用されている。絶縁降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータでは、１００〜６００Ｖのバッテリ入力電圧を１５Ｖ前後の出力電圧へ降圧変換するため、スイッチングトランスの出力側巻線に大電流が流れる。また、絶縁降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータの駆動周波数は、電子機器の小型化に伴い、高周波化している。そのため、スイッチングトランスの巻線では、表皮効果や近接効果の影響を受けて電流分布に偏りが生じる。そのため、出力側巻線では、大きなジュール損が発生する。従って、コイルユニットに使用する絶縁性樹脂には、耐熱性の高い材料を選択することが望ましい。
【０００５】
耐熱性の高い絶縁性樹脂には硬質樹脂が多く、軟質樹脂の中では選択の余地が限られる。ここで、特許文献１において硬質樹脂を使用すると、樹脂が薄銅板間やコイル素線間の微小な隙間に流れない虞がある。また、硬質樹脂が微小な隙間に流れたとしても薄肉厚になりやすいため、温度変化による熱膨張を繰り返すことでクラックし、クラックした樹脂が薄銅板やコイル素線から剥離する虞がある。この場合、薄銅板又はコイル素線と樹脂との隙間（空気層）が熱抵抗となり、放熱性が悪化するという弊害が生じる。
【０００６】
本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、耐熱性の高い硬質樹脂を使用する場合であっても放熱性が良好なトランスを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決する本発明の一形態に係るトランスは、一次コイルと、夫々がインサート成形による絶縁被覆によってボビンの機能が付加された、打ち抜き加工品であるバスバーを有する二次コイルであって、一次コイルを挟んで組み付けられた一対の二次コイルと、一次コイルと一対の二次コイルとを電磁結合するコアとを有することを特徴とする。
【０００８】
本発明によれば、打ち抜き加工によって形成されたバスバーをインサート成形するため、従来発生し得た導体間の微小な隙間に硬質樹脂が流れないという問題、及び微小な隙間に流れた硬質樹脂が薄肉厚となり強度の低下によって破断等する問題が有効に避けられる。例えば、耐熱性の高い硬質樹脂を使用して二次コイルを構成した場合であっても、バスバーと樹脂との密着性が担保され、放熱性が良好なトランスが提供される。
【０００９】
一対の二次コイルは、金型費削減によるイニシャルコスト削減のため、例えば共通部品からなる。二次コイルを共通部品としたことにより、組立作業の効率が向上し、組立コストが削減される。
【００１０】
バスバーは、例えば、二本の出力端子を略リング形状を介して連結させた形状を有しており、該略リング形状の外周側に、押さえ面が付加的に形成されている。押さえ面は、インサート成形による樹脂被覆の際に、バスバーが動くのを防止するための押さえピンが当て付けられる面であるとともに、断面積増加による電流密度の低下により、バスバーの発熱を効果的に抑える役割を有する。
【００１１】
一次コイルは、例えばボビンレス空芯コイルであり、二次コイルの絶縁被覆部に、ボビンレス空芯コイルの空芯部に挿通されるボビン形状が形成されていてもよい。この場合、ボビン専用部品が一次側に不要であるため、コスト面・製造面等で有利である。
【００１２】
ボビンレス空芯コイルには、例えば、平角線をエッジワイズ巻きすることによって形成された空芯コイル、丸線を一層巻きした空芯コイル等が挙げられる。
【００１３】
二次コイルは、トランスを他の構造体に取り付けるための取付部を有した構成としてもよい。他の構造体と対向する取付部の面の少なくとも一部は、他の構造体と面接触する形状に形成されていてもよい。この場合、トランスの発熱を他の構造体に効率的に逃がすことができる。
【００１４】
コアは、例えば、複数のコア磁性体が互いに突き合わされることによって閉磁路を形成するコアユニットであり、閉磁路の一部が一次コイル及び一対の二次コイルの中心部に挿通される。
【００１５】
上記コアユニットは、例えば、一対の二次コイルを挟持する一対のコア磁性体である。この場合において、コア磁性体と対向する二次コイルの面の少なくとも一部は、コア磁性体に挟持されたとき、コア磁性体と面接触するように形成されていてもよい。バスバーから樹脂被覆に伝達した熱は、コア磁性体に効率的に伝達し、コア磁性体の表面から大気中に効率的に放熱される。
【００１６】
コアユニットは、一対のＥ字型コアであり、互いの中脚部及び互いの両側の外脚部の各々が突き合わされることによって略日の字型の閉磁路を形成し、互いの中脚部からなる磁路が、一次コイル及び一対の二次コイルの中心部に挿通される構成としてもよい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、耐熱性の高い硬質樹脂を使用する場合であっても放熱性が良好なトランスが提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施形態に係るスイッチングトランスの分解斜視図である。
【図２】本発明の実施形態及び別の実施形態に係るスイッチングトランスの外観斜視図（組立完成図）である。
【図３】本発明の実施形態及び参考例に係るバスバー単体の外観図である。
【図４】別の実施形態に係るスイッチングトランスの分解斜視図である。
【図５】別の実施形態に係る一次側巻線の外観斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係るスイッチングトランスについて説明する。
【００２０】
図１、図２はそれぞれ、本発明の実施形態に係るスイッチングトランス１の分解斜視図、外観斜視図（組立完成図）である。スイッチングトランス１は、例えばフルブリッジ方式の絶縁降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータで使用される低電圧・大電流出力（例えば出力電流が５０Ａ以上）用の高周波スイッチングトランスである。図１に示されるように、スイッチングトランス１は、一次側コイルユニット１０、一対の二次側コイルユニット２０Ａ、２０Ｂ、及びコアユニット３０を備えている。
【００２１】
一次側コイルユニット１０は、一次側絶縁ボビン１１と一次側巻線１２を備えている。一次側絶縁ボビン１１は、絶縁性を持つ合成樹脂からなる樹脂成形品である。一次側絶縁ボビン１１は、一次側貫通孔１１ｈが中央に空けられた略円環形状を有しており、方位角方向の断面が略コの字状に形成されている。一次側巻線１２は、丸線マグネットワイヤを、一次側絶縁ボビン１１の外周面に形成された凹部分（コの字の窪み部分）の面上に巻回したものである。一次側巻線１２には出力側と異なり、比較的小さな電流が流れる。
【００２２】
二次側コイルユニット２０Ａ、２０Ｂはともに、二次側絶縁ボビン２１にバスバー２２をインサート成形したインサート成形品である。二次側絶縁ボビン２１は、ＰＥＴ（Polyethylene terephthalate）、ＰＰＳ（Polyphenylene sulfide）、ＰＢＴ（Polybutylene terephthalate）等の絶縁性及び高耐熱性を持つ硬質合成樹脂で成形されている。コスト面を鑑みると、一次側絶縁ボビン１１と二次側絶縁ボビン２１は、同一材料で成形することが望ましい。また、二次側コイルユニット２０Ａと２０Ｂは、共通部品からなる。部品を共通化することにより、ボビン用成形型及びバスバー用プレス型がそれぞれ一種類で足りる。これにより、金型費を削減することができるため、イニシャルコストが大幅に抑えられる。なお、本実施形態では、一次側巻線１２とバスバー２２との結合係数を高めるため、一次側巻線１２を一対のバスバー２２によって上下で挟み込む構成が採用されている。
【００２３】
図３は、バスバー２２単体の外観図である。図３（ａ）、（ｂ）はそれぞれ、本実施形態のバスバー２２の外観斜視図、外観上面図である。図３に示されるように、バスバー２２は、銅板やアルミ板を打ち抜き加工及び曲げ加工してなる順送プレス品であり、フルブリッジ回路用の二本の出力端子２２ａが略リング状のリング部２２ｂを介して連結された形状を有している。なお、リング部２２ｂの中央の孔径は、二次側絶縁ボビン２１の中央に形成された二次側貫通孔２１ｈの径よりも大きい。バスバー２２は、インサート成形により、二本の出力端子２２ａ以外の全てが樹脂被覆される。
【００２４】
ここで、バスバー２２を二次側絶縁ボビン２１にインサートする際、バスバー２２が溶融樹脂の射出圧によって動く虞がある。そこで、リング部２２ｂの外周側には、押さえ面２２ｃが形成されている。インサート成形中、成形機に設けられた押さえピンが押さえ面２２ｃを押さえることにより、二次側絶縁ボビン２１に対するバスバー２２の動きが押さえられる。
【００２５】
本実施形態では、一枚の銅板やアルミ板を打ち抜き加工してなるバスバー２２が二次側絶縁ボビン２１にインサートされているため、従来発生し得た導体間の微小な隙間に硬質樹脂が流れ難いという問題が発生しない。また、微小な隙間に流れて薄肉化した硬質樹脂が、温度変化による熱膨張を繰り返すことでクラックし、薄銅板やコイル素線から剥離するという問題も発生しない。そのため、二次側絶縁ボビン２１の材料選択の余地が広がる。本実施形態では、耐熱性の優れた種々の硬質合成樹脂（又は軟質合成樹脂）の中から、製品仕様に合う材料を適宜選択し、二次側絶縁ボビン２１の成形に使用することができる。
【００２６】
図３（ｃ）に、比較のための参考例の二次側コイルユニットを構成するバスバーの外観上面図を示す。ここでの参考例は、バスバーを二次側絶縁ボビンにインサートするタイプでなく、バスバーを二次側絶縁ボビン内に組み付けて固定し、一次側及びコアに対して絶縁保持するタイプをいう。本実施形態のバスバー２２（図３（ｂ）参照）と参考例のバスバー２２’（図３（ｃ）参照）とを比較すると、バスバー２２は、押さえ面２２ｃが形成されている箇所の断面積（図３（ｂ）のＡ−Ａ断面）が参考例の断面積（図３（ｃ）のＡ’−Ａ’断面）よりも広い。すなわち、本実施形態のバスバー２２は、参考例のバスバー２２’と比べて、電流密度が部分的に低い。そのため、バスバー２２ではジュール損が減少し、発熱が抑えられる。
【００２７】
また、参考例では、バスバー２２’と二次側絶縁ボビンとの隙間（空気層、又は当該隙間を埋める接着層）が熱抵抗となる。そのため、バスバー２２’を流れる大電流によって発生した熱が外部に逃げにくいという欠点を存する。一方、本実施形態では、バスバー２２は、二本の出力端子２２ａ以外の全てが二次側絶縁ボビン２１によって絶縁被覆されており、二次側絶縁ボビン２１と密着している。そのため、バスバー２２で発生した熱は、二次側絶縁ボビン２１に効率的に伝達し、大気に触れる面積が大きい二次側絶縁ボビン２１の表面から大気中に効率的に放熱される。また、二次側絶縁ボビン２１に、熱伝導率の高い樹脂を適用することにより、放熱性を更に向上させることができる。この場合、スイッチングトランス１を小型化しても十分な放熱性を担保することができる。
【００２８】
また、本実施形態では、二次側絶縁ボビン２１とバスバー２２とを密着させる構成が採用されているため、参考例と異なり、二次側絶縁ボビン２１とバスバー２２との寸法公差を考慮したクリアランスを設定する必要がない。そのため、二次側コイルユニット２０Ａ及び２０Ｂの外形寸法を抑えることができ、スイッチングトランス１全体の小型化設計に有利である。
【００２９】
また、本実施形態では、バスバー２２が二次側絶縁ボビン２１によって絶縁被覆されているため、参考例と異なり、一次側巻線１２及びコアとバスバー２２との絶縁距離を実質的に考慮する必要がない。一次側絶縁ボビン１１と二次側絶縁ボビン２１との配置間隔を狭くすることができるため、特に、スイッチングトランス１全体の高さ寸法を抑えるのに有利である。
【００３０】
また、本実施形態では、二次側絶縁ボビン２１とバスバー２２とを一体化したため、組立工程上、部品点数が参考例に対して削減される。そのため、組立性が向上する。
【００３１】
図１に示されるように、二次側絶縁ボビン２１は、一次側コイルユニット１０が収容される収容部２１ａを有している。二次側絶縁ボビン２１は、収容部２１ａを構成する円弧状の側壁部を有している。側壁部の半分は、外周側に段差面を持つ外周側段差壁部２１ｂとなっており、側壁部の残り半分は、内周側に段差面を持つ内周側段差壁部２１ｃとなっている。
【００３２】
対向配置された一対の二次側コイルユニット２０Ａと２０Ｂを、一次側コイルユニット１０を上下方向（図１の一点鎖線方向）から挟み込むようにして組み付けると、二次側コイルユニット２０Ａの二次側絶縁ボビン２１の内周側段差壁部２１ｃの段差と、二次側コイルユニット２０Ｂの二次側絶縁ボビン２１の外周側段差壁部２１ｂの段差とが嵌り合うとともに、二次側コイルユニット２０Ａの二次側絶縁ボビン２１の外周側段差壁部２１ｂの段差と、二次側コイルユニット２０Ｂの二次側絶縁ボビン２１の内周側段差壁部２１ｃの段差とが嵌り合う。このように互いの段差を嵌合させると、二次側コイルユニット２０Ａと２０Ｂは、バスバー２２の出力端子２２ａが同じ方向に向いた状態で、一次側コイルユニット１０と同心に配置される。これに伴い、一次側絶縁ボビン１１の一次側貫通孔１１ｈと、二次側コイルユニット２０Ａ及び２０Ｂの各二次側絶縁ボビン２１の二次側貫通孔２１ｈも同心となる。バスバー２２と一次側巻線１２（及びコアユニット３０）との絶縁は、二次側絶縁ボビン２１によって保障される。なお、外周側段差壁部２１ｂと内周側段差壁部２１ｃとの切り替わり部分は、二次側コイルユニット２０Ａと２０Ｂとの周方向への相対的な動きを規制し、ストッパとして機能する。
【００３３】
二次側コイルユニット２０Ａと２０Ｂとを各段差を嵌合させて組み付けたときの、二つの収容部２１ａによって規定される略閉空間を「収容空間」と記す。収容空間を規定する収容部２１ａの側壁部内周面は、一次側絶縁ボビン１１のフランジ外周面（コの字の突出部分の面）と径が略等しい。また、収容空間の高さは、一次側コイルユニット１０（一次側絶縁ボビン１１）の高さと略等しい。そのため、二次側コイルユニット２０Ａと２０Ｂとを、一次側コイルユニット１０を上下方向から挟み込むようにして組み付けると、一次側コイルユニット１０は、収容空間内で各方向への動きが規制され、固定状態となる。
【００３４】
コアユニット３０は、一次側巻線１２とバスバー２２とを電磁結合する磁気回路であり、一対のＥ型コア３１Ａ、３１Ｂを備えている。Ｅ型コア３１Ａと３１Ｂは共通部品からなるため、金型が共通である。この場合、金型費が抑えられるため、イニシャルコスト面で有利である。また、Ｅ型コア３１Ａ及び３１Ｂには、例えばフェライトコアが使用されている。フェライトコアは、電磁鋼板や圧粉磁心等の別の軟磁性材に代えてもよい。
【００３５】
Ｅ型コア３１Ａ、３１Ｂの中央には、略円柱状の中脚３２が形成されている。また、Ｅ型コア３１Ａ、３１Ｂは、中脚３２の中心軸を挟んで軸対称に形成された一対の外脚３３ｘ、３３ｙを有している。Ｅ型コア３１Ａと３１Ｂは、互いの中脚３２の中脚端面３２ａ同士、互いの外脚３３ｘの外脚端面３３ａ同士、互いの外脚３３ｙの外脚端面３３ａ同士が突き合わされたうえで固定され、略日の字型の閉磁路を構成する。
【００３６】
Ｅ型コア３１Ａと３１Ｂとを突き合わせて固定することにより、スイッチングトランス１が完成する（図２（ａ）参照）。
【００３７】
中脚３２の外径は、同心状に配置された、一次側絶縁ボビン１１の一次側貫通孔１１ｈ、及び二つの二次側絶縁ボビン２１の二次側貫通孔２１ｈと略等しい。そのため、Ｅ型コア３１Ａ及び３１Ｂの中脚３２は、一次側貫通孔１１ｈ及び二つの二次側貫通孔２１ｈに挿通されるとともに、一次側コイルユニット１０、二次側コイルユニット２０Ａ、及び２０Ｂに対して固定状態となる。
【００３８】
Ｅ型コア３１Ａ、３１Ｂは、中脚３２と外脚３３ｘ及び３３ｙとを連結する連結面３４を有している。Ｅ型コア３１Ａと３１Ｂとを突き合わせて固定したときの、二つの連結面３４間の距離は、一次側コイルユニット１０を挟み込んで組み付けられた二次側コイルユニット２０Ａと２０Ｂとの高さの合計（二つの二次側絶縁ボビン２１の外底面２１ｄ間の距離）と略等しい。そのため、Ｅ型コア３１Ａと３１Ｂとを突き合わせて固定すると、二次側コイルユニット２０Ａ及び２０Ｂがその間に挟持されることとなる。説明を加えると、Ｅ型コア３１Ａの連結面３４と、二次側コイルユニット２０Ａの二次側絶縁ボビン２１の外底面２１ｄとが面接触するとともに、Ｅ型コア３１Ｂの連結面３４と、二次側コイルユニット２０Ｂの二次側絶縁ボビン２１の外底面２１ｄとが面接触する。二次側コイルユニットとＥ型コアとを面接触させることにより、その間の空気層（熱抵抗）が少なくなる。そのため、バスバー２２から二次側絶縁ボビン２１へ伝達した熱は、外底面２１ｄから連結面３４に効率的に伝達し、Ｅ型コア３１Ａ又は３１Ｂの表面から大気中に効率的に放熱される。なお、二次側コイルユニット２０Ａに対するＥ型コア３１Ａの取付位置、及び二次側コイルユニット２０Ｂに対するＥ型コア３１Ｂの取付位置は、外底面２１ｄに設けられたガイドリブ２１ｅによって簡易に決まる。
【００３９】
また、外脚３３ｘ、３３ｙの各外脚側面３３ｂは、中脚３２の軸を中心とする曲率半径を持つ曲面である。外脚側面３３ｂの曲率半径は、二次側コイルユニット２０Ａと２０Ｂとを各段差を嵌合させて組み付けたときの側壁部外周面の半径と略等しい。そのため、側壁部外周面は、各外脚側面３３ｂと面接触する。これにより、バスバー２２から二次側絶縁ボビン２１へ伝達した熱は、側壁部外周面から外脚側面３３ｂに効率的に伝達し、Ｅ型コア３１Ａ又は３１Ｂの表面から大気中に効率的に放熱される。
【００４０】
以上が本発明の例示的な実施形態の説明である。本発明の実施形態は、上記に説明したものに限定されず、特許請求の範囲の記載により表現された技術的思想の範囲内で任意に変更することができる。
【００４１】
図２（ｂ）は、別の実施形態に係るスイッチングトランス１ｚの外観斜視図（組立完成図）である。スイッチングトランス１ｚは、下方の二次側絶縁ボビン２１に取付リブ２１ｆが設けられている点を除き、図２（ａ）に示されるスイッチングトランス１と同じ構成を有している。そのため、図２（ｂ）中、図２（ａ）に示されるスイッチングトランス１と同じ構成の符号は省略する。
【００４２】
冷却板など、スイッチングトランス１ｚとは別の部品・装置等（以下、「構造体」と記す。）に取付リブ２１ｆをねじ止めすると、スイッチングトランス１ｚがその構造体に固定される。取付リブ２１ｆの裏面（図２（ｂ）中不可視）は、構造体と面接触するように形成されている。これにより、バスバー２２から二次側絶縁ボビン２１へ伝達した熱が、取付リブ２１ｆの裏面から構造体に効率的に伝達するため、スイッチングトランス１ｚの放熱性が更に向上する。なお、金型費を抑えるため、上下の二次側絶縁ボビン２１を共通部品としてもよい。この場合、上方の二次側絶縁ボビン２１にも取付リブ２１ｆが設けられることとなる。
【００４３】
図４は、更に別の実施形態に係るスイッチングトランス１ｙの分解斜視図である。図４においても、図２（ｂ）と同様に、図２（ａ）に示されるスイッチングトランス１と同じ構成の符号は省略する。
【００４４】
図４に示されるように、スイッチングトランス１ｙは、一次側コイルユニット１０に代えて、幅広の平角線マグネットワイヤをエッジワイズ工法によって数ターンを巻線した、ボビンレス空芯コイルの一種である一次側巻線１２ｙを備えている。また、二次側コイルユニット２０Ａｙと２０Ｂｙが備える一対の二次側絶縁ボビン２１ｙに、中空円筒部２１ｇが設けられている。中空円筒部２１ｇの中空部分は、二次側貫通孔２１ｈに相当する。中空円筒部２１ｇの外径は、一次側巻線１２ｙの空芯部の径と略等しい。そのため、二次側コイルユニット２０Ａｙと２０Ｂｙとを、一次側巻線１２ｙを上下方向から挟み込むようにして組み付けると、上下一対の中空円筒部２１ｇが一次側巻線１２ｙの空芯部に挿通されるとともに、一次側巻線１２ｙに対して固定状態となる。すなわち、上下一対の中空円筒部２１ｇは、一次側巻線１２ｙを保持するボビンとして機能する。
【００４５】
図４に示されるスイッチングトランス１ｙにおいては、二次側絶縁ボビン２１ｙに一次用のボビン機能を付加したことにより、一次側を、平角線を使用した巻線単独の構成とすることができた。そのため、一次側の高さ寸法が抑えられる。すなわち、図４に示されるスイッチングトランス１ｙにおいては、装置全体の高さ寸法を抑えるのに有利である。
【００４６】
一次側巻線１２ｙは、図５に示される一次側巻線１２ｘに置き換えてもよい。一次側巻線１２ｘは、太線の丸線マグネットワイヤを一層巻きしたものである。安価な丸線を使用することにより、製品単価を抑えることができる。
【符号の説明】
【００４７】
１、１ｙ、１ｚ スイッチングトランス
１０ 一次側コイルユニット
１１ 一次側絶縁ボビン
１１ｈ 一次側貫通孔
１２、１２ｘ、１２ｙ 一次側巻線
２０Ａ、２０Ａｙ、２０Ｂ、２０Ｂｙ 二次側コイルユニット
２１、２１ｙ 二次側絶縁ボビン
２１ａ 収容部
２１ｂ 外周側段差壁部
２１ｃ 内周側段差壁部
２１ｄ 外底面
２１ｅ ガイドリブ
２１ｆ 取付リブ
２１ｇ 中空円筒部
２１ｈ 二次側貫通孔
２２、２２’ バスバー
２２ａ 出力端子
２２ｂ リング部
２２ｃ 押さえ面
３０ コアユニット
３１Ａ、３１Ｂ Ｅ型コア
３２ 中脚
３２ａ 中脚端面
３３ｘ、３３ｙ 外脚
３３ａ 外脚端面
３３ｂ 外脚側面
３４ 連結面
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一次コイルと、
夫々が、インサート成形による絶縁被覆によってボビンの機能が付加された、打ち抜き加工品であるバスバーを有する、前記一次コイルを挟んで組み付けられた一対の二次コイルと、
前記一次コイルと前記一対の二次コイルとを電磁結合するコアと、
を有することを特徴とする、トランス。
【請求項２】
前記一対の二次コイルは、共通部品からなることを特徴とする、請求項１に記載のトランス。
【請求項３】
前記バスバーは、二本の出力端子を略リング形状を介して連結させた形状を有し、該略リング形状の外周側に、インサート成形による樹脂被覆の際に、該バスバーが動くのを防止するための押さえピンを当て付ける押さえ面が付加されていることを特徴とする、請求項１又は請求項２に記載のトランス。
【請求項４】
前記一次コイルは、ボビンレス空芯コイルであり、
前記二次コイルの絶縁被覆部に、前記ボビンレス空芯コイルの空芯部に挿通されるボビン形状が形成されていることを特徴とする、請求項１から請求項３の何れか一項に記載のトランス。
【請求項５】
前記ボビンレス空芯コイルは、平角線をエッジワイズ巻きすることによって形成された空芯コイル、又は丸線を一層巻きした空芯コイルであることを特徴とする、請求項４に記載のトランス。
【請求項６】
前記二次コイルは、前記トランスを他の構造体に取り付けるための取付部を有し、
前記他の構造体と対向する前記取付部の面の少なくとも一部は、該他の構造体と面接触する形状に形成されていることを特徴とする、請求項１から請求項５の何れか一項に記載のトランス。
【請求項７】
前記コアは、複数のコア磁性体が互いに突き合わされることによって閉磁路を形成するコアユニットであり、該閉磁路の一部が前記一次コイル及び前記一対の二次コイルの中心部に挿通されることを特徴とする、請求項１から請求項６の何れか一項に記載のトランス。
【請求項８】
前記コアユニットは、前記一対の二次コイルを挟持する一対のコア磁性体であり、
前記コア磁性体と対向する前記二次コイルの面の少なくとも一部は、該コア磁性体に挟持されたとき、該コア磁性体と面接触するように形成されていることを特徴とする、請求項７に記載のトランス。
【請求項９】
前記コアユニットは、一対のＥ字型コアであり、互いの中脚部及び互いの両側の外脚部の各々が突き合わされることによって略日の字型の閉磁路を形成し、
前記互いの中脚部からなる磁路が、前記一次コイル及び前記一対の二次コイルの中心部に挿通されることを特徴とする、請求項７又は請求項８に記載のトランス。
【請求項１】
一次コイルと、
夫々が、インサート成形による絶縁被覆によってボビンの機能が付加された、打ち抜き加工品であるバスバーを有する、前記一次コイルを挟んで組み付けられた一対の二次コイルと、
前記一次コイルと前記一対の二次コイルとを電磁結合するコアと、
を有することを特徴とする、トランス。
【請求項２】
前記一対の二次コイルは、共通部品からなることを特徴とする、請求項１に記載のトランス。
【請求項３】
前記バスバーは、二本の出力端子を略リング形状を介して連結させた形状を有し、該略リング形状の外周側に、インサート成形による樹脂被覆の際に、該バスバーが動くのを防止するための押さえピンを当て付ける押さえ面が付加されていることを特徴とする、請求項１又は請求項２に記載のトランス。
【請求項４】
前記一次コイルは、ボビンレス空芯コイルであり、
前記二次コイルの絶縁被覆部に、前記ボビンレス空芯コイルの空芯部に挿通されるボビン形状が形成されていることを特徴とする、請求項１から請求項３の何れか一項に記載のトランス。
【請求項５】
前記ボビンレス空芯コイルは、平角線をエッジワイズ巻きすることによって形成された空芯コイル、又は丸線を一層巻きした空芯コイルであることを特徴とする、請求項４に記載のトランス。
【請求項６】
前記二次コイルは、前記トランスを他の構造体に取り付けるための取付部を有し、
前記他の構造体と対向する前記取付部の面の少なくとも一部は、該他の構造体と面接触する形状に形成されていることを特徴とする、請求項１から請求項５の何れか一項に記載のトランス。
【請求項７】
前記コアは、複数のコア磁性体が互いに突き合わされることによって閉磁路を形成するコアユニットであり、該閉磁路の一部が前記一次コイル及び前記一対の二次コイルの中心部に挿通されることを特徴とする、請求項１から請求項６の何れか一項に記載のトランス。
【請求項８】
前記コアユニットは、前記一対の二次コイルを挟持する一対のコア磁性体であり、
前記コア磁性体と対向する前記二次コイルの面の少なくとも一部は、該コア磁性体に挟持されたとき、該コア磁性体と面接触するように形成されていることを特徴とする、請求項７に記載のトランス。
【請求項９】
前記コアユニットは、一対のＥ字型コアであり、互いの中脚部及び互いの両側の外脚部の各々が突き合わされることによって略日の字型の閉磁路を形成し、
前記互いの中脚部からなる磁路が、前記一次コイル及び前記一対の二次コイルの中心部に挿通されることを特徴とする、請求項７又は請求項８に記載のトランス。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１３−８９７８７（Ｐ２０１３−８９７８７Ａ）
【公開日】平成２５年５月１３日（２０１３．５．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２２９４０６（Ｐ２０１１−２２９４０６）
【出願日】平成２３年１０月１９日（２０１１．１０．１９）
【出願人】（３９０００５２２３）株式会社タムラ製作所 (526)
【公開日】平成２５年５月１３日（２０１３．５．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月１９日（２０１１．１０．１９）
【出願人】（３９０００５２２３）株式会社タムラ製作所 (526)
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