CN103608878B - 高频变压器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种转换效率高的高频变压器。本发明的高频变压器具备第1线圈集合体，其由1根扁平线形成，并且将所述扁平线以扁立绕法卷绕多次形成的初级线圈按每预定间隔形成；和第2线圈集合体，其由1根扁平线形成，并且将所述扁平线以扁立绕法卷绕多次形成的次级线圈按每预定间隔形成，初级线圈集合体和次级线圈集合体以如下方式配置：以相邻的次级线圈中的一方的卷绕结束部和另一方的卷绕开始部对置的方式隔开间隔配置初级线圈，并且在初级线圈之间的间隔的各个将1个次级线圈以卷绕开始部与初级线圈的一方的卷绕结束部对置，卷绕结束部与初级线圈的另一方的卷绕开始部对置。

Description

高频变压器
技术领域
本发明涉及高频变压器，特别是涉及转换效率高的高频变压器。
背景技术
已知有在两个扁绕线圈1a、1b的层间设置与扁型导体的厚度大致相等的间隔，在该间隔插入另一个扁绕线圈1a、1b的扁型导体的层，以被组装成交替地插入到磁心的结构，从而使漏感减少，并且提高耦合特性的变压器。在该变压器中，扁平线圈被实施了绝缘强化（专利文献1）。
另外，已知有在磁心1的四角安装隔板2，该隔板2在与磁心1接触的一侧与磁心1的角部配合而设有切口，使卷绕为线圈状的初级绕组3和次级绕组4以截面的长度方向的一侧端部插入设置于隔板2的保持绕组的侧面的梳状凹部的方式被夹持而形成的变压器（专利文献2）。
在上述变压器中，初级绕组3和次级绕组4通过隔板2的凸部保持预定的间隔，另外，绕组和磁心1通过隔板2的主体部分被绝缘并保持间隔。更进一步，通过在绕组和绕组之间以及绕组和磁心1之间流通冷却风，从而抑制上述变压器的温度上升。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2004-103624号公报
专利文献2：日本特开2006-147927号公报
发明内容
技术问题
但是，在专利文献1和2所记载的变压器中，扁绕线圈1a、1b都是由同一宽度以及厚度的扁平线构成，因此，欲将高压交流电输入到初级线圈使大电流的交流电从次级线圈输出的场合，或者欲将大电流的交流电输入到初级线圈使高压交流电从次级线圈侧输出的场合等，存在应对困难的问题。
在这些变压器中，虽然可以考虑使构成初级线圈以及次级线圈的扁平线的厚度、宽度变宽，以使较大的电流流过，但是当高频电流流过初级线圈以及次级线圈时存在如下问题：在横截面积较大的扁平线中，由表皮效应造成交流阻抗变大，电流难以均匀地流过导体内部。
另外，在这些变压器中，由于初级线圈的绕组和次级线圈的绕组被上述磁心交替地插入，因此在初级线圈以及次级线圈的两端部漏感变大。因此，存在如下问题：初级线圈和次级线圈的耦合度与1相比大幅度减小。因此，从初级侧向次级侧的能量转移率与100%相比大幅度减小，能量转移时的损失很大。
技术方案
本发明是为了解决上述问题而做成的，目的在于提供一种漏感极小，耦合率无限接近于1，因此从初级侧向次级侧的能量转移时的损失极小的高频变压器。
权利要求1的发明的高频变压器，其特征在于，具备：第1线圈集合体，其由1根扁平线形成，并且将所述扁平线以扁立绕法卷绕多次形成的多个第一线圈以相邻的第1线圈中的一方的卷绕结束部与另一方的卷绕开始部对置的方式分别按预定间隔形成；和第2线圈集合体，其由1根扁平线形成，并且将所述扁平线以扁立绕法卷绕多次形成的多个第二线圈以相邻的第2线圈中的一方的卷绕结束部与另一方的卷绕开始部对置的方式分别按预定间隔形成，所述第1线圈集合体和所述第2线圈集合体以如下方式配置：以所述第2线圈集合体中的第2线圈的卷绕开始部与所述第1线圈集合体中的相邻的第1线圈的一方的卷绕结束部对置，所述第2线圈的卷绕结束部与所述第1线圈的另一方的卷绕开始部对置的方式将所述第2线圈插入所述相邻的第1线圈之间。
权利要求1记载的高频变压器，第1线圈集合体以及第2线圈集合体各自由1根扁平线形成，因此与连接多个第1线圈以及第2线圈构成的第1线圈集合体以及第2线圈集合体的形态的高频变压器不同，不需要用于连接第1线圈彼此以及第2线圈彼此的焊接等的连接工作。因此容易制造，另外不含铅，因此环境应对性高。
权利要求2记载的发明的高频变压器，其特征在于，具备：第1线圈集合体，其具有将扁平线以扁立绕法卷绕多次形成的多个第1线圈，并且所述第1线圈以相邻的第1线圈中的一方的卷绕结束部与另一方的卷绕开始部对置的方式分别按预定间隔配置；和第2线圈集合体，其具有将扁平线以扁立绕法卷绕多次形成的多个第2线圈，并且所述第2线圈以相邻的第2线圈中的一方的卷绕结束部与另一方的卷绕开始部对置的方式分别按预定间隔配置，所述第1线圈集合体和所述第2线圈集合体的一方由1根扁平线形成；所述第1线圈集合体和所述第2线圈集合体的另一方是串联或者并联连接多个将扁平线以扁立绕法卷绕多次形成的线圈而形成，并且所述第1线圈集合体和所述第2线圈集合体以如下方式配置：以所述第2线圈集合体中的第2线圈的卷绕开始部与所述第1线圈集合体中的相邻的第1线圈的一方的卷绕结束部对置，所述第2线圈的卷绕结束部与所述第1线圈的另一方的卷绕开始部对置的方式将所述第2线圈插入所述相邻的第1线圈之间。
权利要求2记载的高频变压器，其特征在于，第1线圈集合体以及第2线圈集合体中，从串联连接以及并联连接中选择连接多个线圈而形成的一方的线圈集合体中的线圈的连接，因此能够对应各种电压、电流的输入输出。
权利要求3的发明的特征在于，在如权利要求1或2所述的高频变压器中，所述第1线圈为初级线圈，所述第2线圈为次级线圈，并且所述第1线圈集合体为初级线圈集合体，所述第2线圈集合体为次级线圈集合体。
在权利要求3的高频变压器中，初级线圈和次级线圈均通过将扁平线以扁立绕法卷绕多次形成。初级线圈和次级线圈被交替地配置，并且次级线圈构成为插入相邻的2个初级线圈之间。因此，高频电流流过初级线圈时初级线圈形成的均匀的磁场通过次级线圈，因此初级线圈和次级线圈的耦合度无限接近于1，因此能够将从初级线圈向次级线圈的能量转移时的损失抑制为极小。
权利要求4记载的发明的特征在于，在如权利要求1或2所述的高频变压器中，所述第1线圈为次级线圈，所述第2线圈为初级线圈，并且所述第1线圈集合体为次级线圈集合体，所述第2线圈集合体为初级线圈集合体。
在权利要求4的变压器中，初级线圈构成为插入相邻的2个次级线圈之间，因此容易使作为次级线圈集合体整体的扁平线的卷绕数比初级线圈集合体多，因此优选使用于输出高电压的高频电流的用途。
另外，至少次级线圈集合体由连续的1根扁平线形成，因此不需要用于连接次级线圈彼此的的焊接等的连接工作，因此与初级线圈集合体以及次级线圈集合体均构成为连接多个初级线圈或者次级线圈的形态的高频变压器相比容易制造。
权利要求5的发明的高频变压器，其特征在于，具备将扁平线以扁立绕法卷绕多次形成的多个初级线圈和将扁平线以扁立绕法卷绕多次形成的多个次级线圈，所述次级线圈以1个次级线圈的卷绕结束部和与所述1个次级线圈相邻的另一个次级线圈的卷绕开始部对置的方式隔开间隔配置，并且在所述间隔的每一个中将1个初级线圈以所述初级线圈的卷绕开始部与所述1个次级线圈的卷绕结束部对置，所述初级线圈的卷绕结束部与所述另一个次级线圈的卷绕开始部对置的方式配置；所述初级线圈的彼此跨越所述次级线圈的外侧串联或者并联连接构成初级线圈集合体，并且所述次级线圈的彼此跨越所述初级线圈的外侧串联或者并联连接构成次级线圈集合体。
在权利要求5的高频变压器中，构成为将初级线圈插入相邻的2个次级线圈之间，因此容易使作为次级线圈集合体整体的扁平线的卷绕数比初级线圈集合体多，因此优选使用于输出高电压的高频电流的用途。
权利要求6记载的发明的特征在于，在如权利要求3所述的高频变压器中，所述初级线圈的个数为4个以上，所述次级线圈的个数为3个以上。
权利要求6记载的高频变压器与初级线圈为2个或者3个，次级线圈为1个或者2个的高频变压器相比，具有转换效率优的优点。
权利要求7的发明的特征在于，在如权利要求4或5所述的高频变压器中，所述次级线圈的个数为4个以上，所述初级线圈的个数为3个以上。
权利要求7记载的高频变压器与初级线圈为1个或者2个，次级线圈为2个或者3个的高频变压器相比，具有转换效率优的优点。
权利要求8记载的发明的特征在于，在如权利要求2～7任一项所述的高频变压器中，在所述初级线圈和所述次级线圈之间插入绝缘部件。
在权利要求8记载的高频变压器中，绝缘部件插入初级线圈和次级线圈之间，因此与在初级线圈和次级线圈之间未插入绝缘部件的高频变压器相比，固定地保持初级线圈和次级线圈之间的绝缘距离，初级线圈和次级线圈之间的绝缘更可靠。
权利要求9记载的发明的特征在于，在如权利要求2～8任一项所述的高频变压器中，构成所述初级线圈集合体的扁平线和构成所述次级线圈集合体的扁平线的宽度以及厚度的至少一方相互不同。
在权利要求9的高频变压器中，对构成初级线圈的扁平线和构成次级线圈的扁平线使用宽度以及厚度的至少一方不同的线，因此以例如在次级线圈流过的电流比初级线圈的电流大的场合，次级线圈的扁平线的宽度以及厚度的至少一方比初级线圈的扁平线大，相反地，在初级线圈流过的电流比次级线圈的电流大的场合，初级线圈的扁平线的宽度以及厚度的至少一方比次级线圈的扁平线大的方式能够配合在初级线圈以及次级线圈流过的电流设定扁平线的宽度以及厚度。据此，能够成为适应各种不同的输入输出条件的高频变压器。
权利要求10记载的发明的特征在于，在如权利要求2～9任一项所述的高频变压器中，在所述初级线圈集合体以及所述次级线圈集合体插入铁氧体磁心。
在权利要求10的高频变压器中，使用铁氧体磁心作为磁心，因此在高频使用时的损失小。
权利要求11记载的发明的特征在于，在如权利要求10所述的高频变压器中，所述铁氧体磁心为壳式磁心。
在权利要求11的高频变压器中，所述铁氧体磁心为壳式磁心，因此与铁氧体磁心为心式磁心的高频变压器相比，对于线圈的磁心的比率变大，作为铁机械的性质增强。因此，作为初级线圈和次级线圈的卷绕数少的用途，特别是作为高频变换器（50kHz～1MHz左右）用是优选的。
权利要求12记载的发明的特征在于，在如权利要求10所述的高频变压器中，所述铁氧体磁心为心式磁心。
在权利要求12的高频变压器中，所述铁氧体磁心为心式磁心，因此与铁氧体磁心为壳式磁心的高频变压器相比，对于线圈的磁心的比率变小，作为铜机械的性质增强。因此，对能够使初级线圈和次级线圈的卷绕数多，特别是并联共振型变换器、串联共振型变换器这样的进行频率控制的场合，通过磁心的内部的磁束的密度充足，控制范围宽至低频（10kHz～200kHz左右）的场合是优选的。
权利要求13记载的发明的特征在于，在如权利要求12所述的高频变压器中，所述心式磁心中安装于一对中央磁心的初级线圈集合体以及安装于所述一对中央磁心的次级线圈集合体分别被串联连接。
权利要求13的高频变压器优选为使用于输入以及输出均为高压的高频电流的用途。
权利要求14记载的发明的特征在于，在如权利要求12所述的高频变压器中，所述心式磁心中安装于一对中央磁心的初级线圈集合体以及安装于所述一对中央磁心的次级线圈集合体的至少一方被并联连接。
权利要求14的高频变压器优选使用于输入以及输出的至少一方为低电压大电流的高频电流的用途。
权利要求15记载的发明的特征在于，在如权利要求2～9任一项所述的高频变压器中各自具备3个所述初级线圈集合体以及所述次级线圈集合体，并且具备：由铁氧体形成，且在圆周上以等间隔配置的3根柱状磁心；由连接所述柱状磁心的一端的铁氧体形成的盖板；由连接所述柱状磁心的另一端的铁氧体形成的底板，所述3根柱状磁心各自插入所述初级线圈集合体以及所述次级线圈集合体，所述初级线圈集合体以及次级线圈集合体各自被接线为Y型或者△型。
权利要求15的高频变压器为三相高频变压器，因此若初级线圈、次级线圈以及插入卷绕线的角部磁心相同，则具有单相高频变压器的3倍的容量。因此，作为大容量的电力变换装置以及大容量的电源装置是优选的。另外，在次级侧整流电流的输出中，基本脉动率在全波整流电路单相高频变压器为48%以上，与此相对地，在三相高频变压器为4.2%，是单相高频变压器的1/10以下。因此，用于降低输出波动的过滤器可以是小容量的过滤器。
据此能够使过滤器为小容量，因此积蓄在过滤器的能量也少。其结果为输出短路时涌出的能量非常少，因此在大容量DC溅射电源装置使用的场合，能够使得由在溅射中发生的电弧放电对产品造成的损害成为极小，能够提高产品的合格率。
另外，由被插入所述柱状磁心的多个初级线圈构成的初级线圈集合体，以及由被插入所述柱状磁心的多个次级线圈构成的次级线圈集合体能够均被接线为Y型或者△型。另外，所述高频变压器包括以下类型：所述初级线圈集合体被接线为Y型，所述次级线圈集合体被接线为Y型；所述初级线圈集合体被接线为△型，所述次级线圈集合体被接线为Y型；所述初级线圈集合体被接线为Y型，所述次级线圈集合体被接线为△型；以及所述初级线圈集合体和次级线圈集合体均被接线为△型。
有益效果
根据如以上说明的本发明提供的高频变压器，次级输出电压的电压比根据初级线圈和次级线圈的卷绕数而确定，因此防止流过负荷电流时的次级输出电压的下降，另外，能够防止热量滞留在初级线圈和次级线圈之间，转换效率高。
附图说明
图1是实施方式1的高频变压器的俯视图。
图2是表示实施方式1的高频变压器从图1的箭头A的方向观察的结构的前视图。
图3是表示实施方式1的高频变压器从图1的箭头B的方向观察的结构的侧视图。
图4是表示实施方式1的高频变压器从图1的箭头C的方向观察的结构的后视图。
图5A是实施方式1的高频变压器在图3的平面X-X截断的俯视图，图5B是实施方式1的高频变压器在图3的平面Y-Y截断的俯视图。
图6A是在实施方式1的高频变压器中用绝缘垫片代替绝缘部件插入初级线圈和次级线圈之间的例的前视图，图6B是上述例的侧视图，图6C是上述例的后视图。
图7是表示实施方式1的高频变压器中的初级线圈以及次级线圈的布线的布线图。
图8是实施方式2的高频变压器的俯视图。
图9是表示实施方式2的高频变压器从图8的箭头A的方向观察的结构的前视图。
图10是表示实施方式2的高频变压器从图8的箭头B的方向观察的结构的侧视图。
图11是表示实施方式2的高频变压器从图8的箭头C的方向观察的结构的后视图。
图12A是在实施方式2的高频变压器中用绝缘垫片代替绝缘部件插入初级线圈和次级线圈之间的例的前视图，图12B是上述例的侧视图，图12C是上述例的后视图。
图13是表示实施方式2的高频变压器中的初级线圈以及次级线圈的布线的布线图。
图14是实施方式3的三相高频变压器的俯视图。
图15是表示实施方式3的三相高频变压器从图14的箭头A的方向观察的结构的侧视图。
图16是表示实施方式3的三相高频变压器从图14的箭头B的方向观察的结构的侧视图。
图17是在实施方式3的三相高频变压器中用绝缘垫片代替绝缘部件插入初级线圈和次级线圈之间的例的侧视图。
图18是表示实施方式3的三相高频变压器中的初级线圈以及次级线圈的布线的布线图。
图19是实施方式4的高频变压器的俯视图。
图20是表示实施方式4的高频变压器从图19的箭头A的方向观察的结构的前视图。
图21是表示实施方式4的高频变压器从图19的箭头B的方向观察的结构的侧视图。
图22是表示实施方式4的高频变压器从图19的箭头C的方向观察的结构的后视图。
图23A是实施方式4的高频变压器在图21的平面X-X截断的俯视图，图23B是实施方式4的高频变压器在图21的平面Y-Y截断的俯视图。
图24是表示实施方式4的高频变压器中的初级线圈以及次级线圈的布线的布线图。
图25是实施方式5的高频变压器的俯视图。
图26是表示实施方式5的高频变压器从图25的箭头A的方向观察的结构的前视图。
图27是表示实施方式5的高频变压器从图25的箭头B的方向观察的结构的侧视图。
图28是表示实施方式5的高频变压器从图25的箭头C的方向观察的结构的后视图。
图29是表示实施方式5的高频变压器中的初级线圈以及次级线圈的布线的布线图。
图30是实施方式6的三相高频变压器的俯视图。
图31是表示实施方式6的三相高频变压器从图30的箭头A的方向观察的结构的侧视图。
图32是表示实施方式6的三相高频变压器从图30的箭头B的方向观察的结构的侧视图。
图33是在实施方式6的三相高频变压器中用绝缘垫片代替绝缘部件插入初级线圈和次级线圈之间的例的侧视图。
图34是表示实施方式6的三相高频变压器中的初级线圈以及次级线圈的布线的布线图。
图35是实施方式7的高频变压器的前视图、侧视图、后视图。
图36是实施方式7的高频变压器的俯视图。
图37是表示实施方式7的高频变压器的初级线圈以及次级线圈的连接的布线图。
图38是实施方式8的高频变压器的前视图、侧视图、后视图。
图39是实施方式8的高频变压器的俯视图。
图40是表示实施方式8的高频变压器的初级线圈以及次级线圈的连接的布线图。
图41是实施方式9的高频变压器的前视图、侧视图、后视图。
图42是实施方式9的高频变压器的俯视图。
图43是表示实施方式9的高频变压器的初级线圈以及次级线圈的连接的布线图。
图44是实施方式10的高频变压器的俯视图。
图45是实施方式10的高频变压器的前视图。
图46是实施方式10的高频变压器的后视图。
图47是表示实施方式10的高频变压器的初级线圈以及次级线圈的连接的布线图。
图48是实施方式11的高频变压器的俯视图。
图49是实施方式11的高频变压器的前视图。
图50是实施方式11的高频变压器的侧视图。
图51是实施方式11的高频变压器的后视图。
图52是表示实施方式11的高频变压器的初级线圈以及次级线圈的连接的布线图。
图53是实施方式12的高频变压器的俯视图。
图54是实施方式12的高频变压器的前视图。
图55是实施方式12的高频变压器的侧视图。
图56是实施方式12的高频变压器的后视图。
图57是表示实施方式12的高频变压器的初级线圈以及次级线圈的连接的布线图。
符号说明
1初级线圈集合体
1A初级线圈
1B连接线
1C引出线
1D连接线
1E连接棒
2次级线圈集合体
2A次级线圈
2B连接线
2C引出线
2D连接线
2E连接棒
3心式铁氧体磁心
3A中央磁心
4壳式铁氧体磁心
4A中央磁心
5三脚铁氧体磁心
5A柱状磁心
5B盖板
5C底板
7绝缘部件
7A绝缘片
7B绝缘片保持部件
10高频变压器
11初级线圈集合体
12初级线圈集合体
13初级线圈集合体
20高频变压器
21次级线圈集合体
22次级线圈集合体
23次级线圈集合体
30三相高频变压器
40高频变压器
50高频变压器
60三相高频变压器
70高频变压器
80高频变压器
90高频变压器
100高频变压器
110高频变压器
120高频变压器
具体实施方式
1．实施方式1
说明在本发明的高频变压器中，初级线圈集合体以及次级线圈集合体各自由1根扁平线形成，并且将次级线圈插入初级线圈之间的形态的一例。
如图1～6所示，实施方式1的高频变压器10具备包括2根圆筒形的磁心3A并整体构成为矩形框的心式铁氧体磁心3、被插入2根磁心3A的各个的一对初级线圈集合体1以及次级线圈集合体2。
如图1～图7所示，一对初级线圈集合体1被串联排列，并且上述一对初级线圈集合体1的整体由表面绝缘的1根连续的扁平线形成。在各个初级线圈集合体1中分别按预定间隔形成4个初级线圈1A，每一个初级线圈1A通过上述扁平线以扁立绕法卷绕4匝而形成。在此，扁立绕法是指将扁平线沿其宽度方向卷绕的卷绕方法。
同样地，一对次级线圈集合体2也被串联排列，并且上述一对次级线圈集合体的整体由表面绝缘的1根连续的扁平线形成。在各个次级线圈集合体2中分别按预定间隔形成3个次级线圈2A，每一个次级线圈2A通过上述扁平线以扁立绕法卷绕3匝而形成。但是，如图1～图5所示，在次级线圈2A中使用与初级线圈1A相比宽度以及厚度都大的扁平线。
在初级线圈集合体1中，初级线圈1A以互相相邻的初级线圈1A的一方的卷绕结束的部分与上述初级线圈1A的另一方的卷绕开始的部分对置的方式形成。同样地，在次级线圈集合体2中，次级线圈2A以互相相邻的次级线圈2A的一方的卷绕结束的部分与上述次级线圈2A的另一方的卷绕开始的部分对置的方式形成。
初级线圈集合体1和次级线圈集合体2配置如下：将次级线圈2A插入上述相邻的初级线圈1A之间，以使上述次级线圈集合体2的次级线圈2A的卷绕开始部与初级线圈集合体1的相邻的初级线圈1A的一方的卷绕结束部对置，上述次级线圈2A的卷绕结束部与上述相邻的初级线圈1A的另一方的卷绕开始部对置。换言之，初级线圈集合体1和次级线圈集合体2的配置为：以次级线圈集合体2的次级线圈2A被同心地插入初级线圈集合体1的初级线圈1A之间的方式组合初级线圈1A和次级线圈2A。
在此，初级线圈1A以及次级线圈2A的匝数未必是如图1～图6所示的卷绕数，可以基于输入到初级线圈集合体的高频电流和从次级线圈输出的高频电流之比而确定。在高频变压器10用于输出大电流高频的场合，可以使例如初级线圈1A的整个卷绕数为7匝，次级线圈2A的整个卷绕数为2匝，另外，也可以使初级线圈1A中位于初级线圈集合体1的两端部的2个初级线圈1A的卷绕数为6匝，位于初级线圈集合体1的中央部的两个初级线圈1A的卷绕数为8匝，次级线圈2A的整个卷绕数为2匝。在此，虽然在图1以后的图中，初级线圈1A以及次级线圈2A均以扁平线紧挨着的方式表示，但实际上，在相邻的扁平线之间设有间隔。这在实施方式2以后的说明中均相同。
在初级线圈集合体1中，相邻的初级线圈1A之间的扁平线被引出到初级线圈1A的外侧成为连接线1B，并且连接线1B以跨越与初级线圈1A相邻的次级线圈2A的外侧的方式形成。同样地，在次级线圈集合体2中，相邻的次级线圈2A之间的扁平线被引出到次级线圈2A的外侧成为连接线2B，并且连接线2B以跨越与次级线圈2A相邻的初级线圈1A的外侧的方式形成。
如图1～图6所示，在形成一对初级线圈集合体1的扁平线中，一方的初级线圈1的卷绕开始部分被引出到上述一方的初级线圈1的外侧成为引出线1C。上述扁平线中的上述一方的初级线圈1的卷绕结束的部分成为与上述一对初级线圈1的另一方连接的连接线1D。上述扁平线中的上述另一方的初级线圈集合体1的卷绕结束的部分之间的部分与上述一方的初级线圈1的卷绕开始的部分同样地被引出到上述另一方的初级线圈集合体1的外侧成为引出线1C。在引出线1C连接输入高频电流到初级线圈1的输入源。
同样地，在形成一对次级线圈集合体2的扁平线中，一方的次级线圈2的卷绕开始部分被引出到上述一方的次级线圈2的外侧成为引出线2C。上述扁平线中的上述一方的次级线圈2的卷绕结束的部分成为与上述一对次级线圈2的另一方连接的连接线2D。上述扁平线中的上述另一方的次级线圈集合体2的卷绕结束的部分之间的部分与上述一方的次级线圈中的卷绕开始的部分同样地被引出到上述另一方的次级线圈集合体2的外侧成为引出线2C。从引出线2C输出具有对应于初级线圈1和次级线圈的卷绕数之比的电压以及电流的高频电流。
如图1～图5所示，在初级线圈集合体1以及次级线圈集合体2和心式铁氧体磁心3的磁心3A之间插入绝缘部件7。绝缘部件7由朝向外侧延伸的绝缘片7A和将绝缘片7A以预定间隔保持的绝缘片保持部件7B构成。绝缘部件7中，绝缘片7A被插入初级线圈1A和次级线圈2A之间，绝缘片保持部件7B被插入初级线圈1A以及次级线圈2A和磁心3A之间。在此，在高频变压器10中也可以将绝缘部件7从初级线圈1A以及次级线圈2A的外侧插入。另外，如图6所示，也可以将环状的绝缘板或者绝缘薄板的绝缘垫片8代替绝缘部件7而插入初级线圈1A和次级线圈2A之间。
在实施方式1的高频变压器10中，初级线圈1A和次级线圈2A被交替设置，而且位于初级线圈集合体1的两端的初级线圈1A相比于位于次级线圈集合体的两端的次级线圈2A配置在沿轴线方向的外侧。因此，高频电流流过初级线圈时，初级线圈形成的均匀的磁场通过次级线圈，因此能够使漏感极小。据此，初级线圈和次级线圈的耦合度无限接近于1，因此，从初级线圈向次级线圈的能量转移率几乎为100%，能够将从初级线圈向次级线圈的能量转移时的损失抑制为极小。
另外，初级线圈集合体1比次级线圈集合体2整体的匝数多，因此对如输入为高电压小电流的高频电流，输出为低电压大电流的高频电流这样的用途是优选的。
而且，初级线圈1A和次级线圈2A内径相同且同心地配置，因此与初级线圈1A和次级线圈2A内径不同的场合或非同心地配置的场合相比，初级线圈集合体1和次级线圈集合体2的耦合度高，而且磁束泄露更小。因此，作为大容量的电力变换装置以及大容量的电源装置用是进一步优选的。
而且，与插入到1根磁心3A的初级线圈1A为2个或者3个，插入到1根磁心3A的次级线圈2A为1个或者2个的高频变压器相比，转换效率优异。
而且，在初级线圈1A和次级线圈2A之间插入有绝缘部件7的绝缘片7A，因此与在初级线圈1A和次级线圈2A之间未插入绝缘部件7的高频变压器相比，初级线圈1A和次级线圈2A之间的绝缘更可靠。
在次级线圈2A中，使用比初级线圈1A宽度以及厚度大的扁平线，因此作为用于在初级线圈集合体1输入高电压小电流的高频电流，从次级线圈集合体2输出大电流的高频电流的高频变压器是优选的。
另外，使用心式铁氧体磁心3作为磁心，因此与使用由硅钢片等构成的铁心的情况相比，在高频使用时的损失抑制得很小。另外，相对于初级线圈集合体1以及次级线圈集合体2的磁心的比率变小，作为铜机械的性质增强。因此，能够使初级线圈和次级线圈的卷绕数多，特别是在并联共振型变换器和/或串联共振型变换器这样的进行频率控制的场合，通过磁心的内部的磁束的密度充足，因此控制范围宽至低频（10kHz～200kHz左右）的场合是优选的。
而且，一对初级线圈集合体1以及一对次级线圈集合体2各自由连续的1根扁平线按预定的间隔以扁立绕法卷绕而形成，因此，不需要进行连接各自形成的初级线圈1A以及次级线圈2A来制作初级线圈集合体1以及次级线圈集合体2的工作。因此，高频变压器10与通过连接各自形成的初级线圈1A以及次级线圈2A而形成初级线圈集合体1以及次级线圈集合体2的形态的高频变压器相比，易于制造，而且因为不需要进行连接初级线圈1A彼此以及次级线圈彼此的焊接等连接工作，所以不含铅，环境应对性高。
以上，说明了初级线圈集合体1彼此以及次级线圈集合体2彼此都被串联连接的例子，但也可以使初级线圈集合体1彼此以及次级线圈集合体2彼此被并联连接。另外，也可以使初级线圈集合体1被彼此串联连接，次级线圈集合体被彼此并联连接，也可以使初级线圈集合体1被彼此并联连接，次级线圈集合体被彼此串联连接。
2．实施方式2
说明在本发明的高频变压器中，初级线圈集合体以及次级线圈集合体各自由1根扁平线形成，并且将次级线圈插入初级线圈之间的形态的另一例。
如图8～图12所示，实施方式2的高频变压器20具备包括1根圆筒形的中央磁心4A的壳式铁氧体磁心4、被插入中央磁心4A的初级线圈集合体1以及次级线圈集合体2。
壳式铁氧体磁心4是将铁氧体烧结为E字型的E字型中央磁心4B以相互对置的方式组合2个后，用紧固金属零件等（未图示）从上下方向压住而对接的装置。因此，如图8～图12所示，壳式铁氧体磁心4分为中央磁心4A和以从外侧包围中央磁心4A的方式设置的外侧磁心4C。另外，也可以组合与中央磁心4A、外侧磁心4C和下部磁心对应的E字型磁心和与上部磁心对应的I字型磁心作为壳式铁氧体磁心4来代替以同一形态的E字型中央磁心4B相互对置的方式组合而形成的壳式铁氧体磁心4。
中央磁心4A以及外侧磁心4C均可形成为棱柱状，但若中央磁心4A形成为圆柱状，则壳式铁氧体磁心4和初级线圈集合体1以及次级线圈集合体2之间没有浪费的间隙，对应于绕线窗口的面积的初级线圈以及次级线圈的截面积的总面积之和所占的占积率接近100%，因此有助于高频变压器20更进一步小型化。
初级线圈集合体1由4个初级线圈1A构成，次级线圈集合体2由3个次级线圈2A构成。初级线圈集合体1以及次级线圈集合体2均由连续的1根扁平线构成。
初级线圈1A和次级线圈2A的排列以及初级线圈集合体1和次级线圈集合体2的构成与说明实施方式1所述相同。
如图8～图12所示，形成初级线圈集合体1的扁平线的卷绕开始部分以及卷绕结束部分被引出到初级线圈1的外侧成为引出线1C。在引出线1C连接输入高频电流到初级线圈1的输入源。
同样地，形成次级线圈集合体2的扁平线的卷绕开始部分以及卷绕结束部分被引出到次级线圈2的外侧成为引出线2C。从引出线2C输出具有与初级线圈和次级线圈的卷绕数之比对应的电压以及电流的高频电流。
如图8～图11所示，在初级线圈集合体1以及次级线圈集合体2和壳式铁氧体磁心4的中央磁心4A之间插入绝缘部件7。绝缘部件7由朝向外侧延伸的绝缘片7A和将绝缘片7A以预定间隔保持的绝缘片保持部件7B构成。绝缘部件7中，绝缘片7A被插入初级线圈1A和次级线圈2A之间，绝缘片保持部件7B被插入初级线圈1A以及次级线圈2A和磁心3A之间。在此，在高频变压器20中，也可以将绝缘部件7从初级线圈1A以及次级线圈2A的外侧插入。另外，如图12所示，也可以将环状的绝缘板或者绝缘薄板的绝缘垫片8代替绝缘部件7而插入初级线圈1A和次级线圈2A之间。
在实施方式2的高频变压器20中，使用壳式铁氧体磁心4作为磁心，因此与铁氧体磁心为心式铁氧体磁心的实施方式1的高频变压器相比，相对于线圈的磁心的比率变大，作为铁机械的性质增强。因此，在实施方式1的高频变压器所具有的优点之上，还具有以下优点：作为初级线圈和次级线圈的卷绕数少的用途，特别是作为高频变换器（50kHz～1MHz）是优选的。
而且，初级线圈集合体1以及次级线圈集合体2各自由连续的1根扁平线按预定的间隔卷绕而形成，因此，不需要进行连接各自形成的初级线圈1A以及次级线圈2A而制作初级线圈集合体1以及次级线圈集合体2的工作。因此，高频变压器20与连接各自形成的初级线圈1A以及次级线圈2A而形成初级线圈集合体1以及次级线圈集合体2的形态的高频变压器相比易于制造，另外，因为不含铅，所以环境应对性高。
3．实施方式3
以下说明包含于本发明的高频变压器的三相高频变压器中，初级线圈集合体以及次级线圈集合体各自由1根扁平线形成，并且将次级线圈插入初级线圈之间的形态。
实施方式3的三相高频变压器30，如图14～图17所示，是将三相用的三脚铁氧体磁心5插入初级线圈集合体11、12、13以及次级线圈集合体21、22、23的装置。在初级线圈集合体11、12、13以及次级线圈集合体21、22、23中，在相对于后述的柱状磁心5A的轴线对称的位置各嵌插两个绝缘部件7。绝缘部件7与实施方式1所述相同。
三脚铁氧体磁心5包含于本发明的高频变压器的铁氧体磁心，如图14～图17所示，具备由以120度的间隔配置于圆周上的3根铁氧体形成的柱状磁心5A、由连接3根柱状磁心5A的上端的铁氧体形成的板状的盖板5B、和由连接3根柱状磁心5A的下端的铁氧体形成的底板5C。
盖板5B以及底板5C具有俯视为顶点呈圆形，各边朝向外侧圆弧状扩张的正三角型的形状。在中央部设置螺栓插孔，在各边的中央部设置螺栓插槽。在上述螺栓插孔以及螺栓插槽插入固定螺栓9固定盖板5B、柱状磁心5A和底板5C。
盖板5B和底板5C的顶点带有圆角，并具有各边向外侧以圆弧状鼓起的正三角形的平面形状。并且，在中央部设有螺栓插入孔，各边的中央部设有螺栓插入槽。上述螺栓插入孔以及螺栓插入槽中插入固定螺栓9，以固定盖板5B、柱状磁芯5A和底板5C。
在三脚铁氧体磁心5中，可将柱状磁心5A沿着与其轴线垂直的面上下分割为2部分，可以使上侧的半部分与盖板5B成为一体，使下侧的半部分与底板5C成为一体。另外，也可以使盖板5B以及底板5C的一方与柱状磁心5A一体地形成，而使盖板5B以及底板5C的另一方从柱状磁心5A可分离地形成，以此代替将柱状磁心5A上下地分割为2部分。
在3根柱状磁心5A中的1根上安装初级线圈集合体11和次级线圈集合体21，在另一根柱状磁心5A上安装初级线圈集合体12和次级线圈集合体22，在又一根柱状磁心5A上安装初级线圈集合体13和次级线圈集合体23。
如图14～图18所示，初级线圈集合体11、12、13以及次级线圈集合体21、22、23各自由连续的1根扁平线形成。在初级线圈集合体11、12、13中，卷绕数为4匝的初级线圈1A以相邻的2个初级线圈1A的一方的卷绕结束部与另一方的卷绕开始部对置的方式以固定的间隔形成4个。同样地，在次级线圈集合体21、22、23中，卷绕数为3匝的次级线圈2A以相邻的2个次级线圈2A的一方的卷绕结束部与另一方的卷绕开始部对置的方式以固定的间隔形成3个。
在构成初级线圈集合体11、12、13的扁平线中，初级线圈1A之间的部分被引出到初级线圈1A的外侧成为连接线1B。连接线1B以跨越相邻次级线圈2A的外侧的方式形成。同样地，在构成次级线圈集合体21、22、23的扁平线中，次级线圈2A之间的部分被引出到次级线圈2A的外侧成为连接线2B。连接线2B以跨越相邻初级线圈1A的外侧的方式形成。
在初级线圈集合体11、12、13以及次级线圈集合体21、22、23与柱状磁心5A之间插入绝缘部件7。绝缘部件7与实施方式1和2所述相同。在此，在高频变压器30中，也可以将绝缘部件7从初级线圈1A以及次级线圈2A的外侧插入。另外，如图17所示，也可以将环状的绝缘板或者绝缘薄板的绝缘垫片8代替插入绝缘部件7而插入初级线圈1A和次级线圈2A之间。
在初级线圈集合体11、12、13中，如图14～图17所示，初级线圈集合体11、12、13的卷绕开始部分以及卷绕结束部分被引出到外侧成为引出线1C。初级线圈集合体11、12、13的各个引出线1C的一方在上方弯曲，并各自与圆环板状的导体的连接环6连接。并且，初级线圈集合体11、12、13的引出线1C的另一方成为各个U相、V相、W相的输入端子。因此，如图18所示，初级线圈集合体11、12、13被接线为Y型。
另一方面，在次级线圈集合体21、22、23中，如图14～图17所示，次级线圈集合体21、22、23的卷绕开始部分以及卷绕结束部分被引出到外侧成为引出线2C，次级线圈集合体21的卷绕结束的引出线2C与次级线圈集合体22的卷绕开始的引出线2C连接，次级线圈集合体22的卷绕结束的引出线2C与次级线圈集合体23的卷绕开始的引出线2C连接，次级线圈集合体23的卷绕结束的引出线2C与次级线圈集合体21的引出线2C连接。并且，次级线圈集合体23和次级线圈集合体21的连接部与u相连接，次级线圈集合体21和次级线圈集合体22的连接部与v相连接，次级线圈集合体22和次级线圈集合体23的连接部与w相连接。因此，次级线圈集合体21、22、23如图18所示，被接线为△型。
据此，在三相高频变压器30中，初级线圈集合体11、12、13被接线为Y型，次级线圈集合体21、22、23被接线为△型，但也可以是初级线圈集合体11、12、13被接线为△型，次级线圈集合体21、22、23被接线为Y型，也可以是初级线圈集合体11、12、13以及次级线圈集合体21、22、23均被接线为△型，或者均被接线为Y型。
在实施方式3的高频变压器30中，通过使初级线圈集合体11、12、13和次级线圈集合体21、22、23均被接线为Y型，优选被使用于在互相绝缘的2个电路之间发送接收高电压的电能量的用途。
通过使初级线圈集合体11、12、13接线为△型，次级线圈集合体21、22、23接线为Y型，优选被使用于在次级线圈集合体21、22、23侧输出大电流的交流电的用途。另外，在初级侧输入的高频电流中包含无用的高频波的场合，包含于输入的高频波循环于被接线为△型的初级线圈集合体11、12、13，因此能够从次级侧得到不包含无用的高频波的高频电流。
通过使初级线圈集合体11、12、13接线为Y型，次级线圈集合体21、22、23接线为△型，优选被使用于在次级线圈集合体21、22、23侧输出高电压的交流电的用途。另外，即使在初级侧输入的高频电流中包含无用的高频波的场合，包含于输入的高频波循环于被接线为△型的次级线圈集合体21、22、23，因此从次级侧输出的高频电流不包含上述高频波。
另外，通过使初级线圈集合体11、12、13和次级线圈集合体21、22、23均接线为△型，优选被使用于在互相绝缘的2个电路之间发送接收大电流的电能量的用途。另外，即使在初级侧输入的高频电流包含无用的高频波的情况下，包含于输入的高频波循环于被接线为△型的初级线圈集合体11、12、13以及同样被接线为△型的次级线圈集合体21、22、23，因此从次级侧输出的高频电流不包含上述高频波。
4．实施方式4
说明在本发明的高频变压器中，初级线圈集合体以及次级线圈集合体各自由1根扁平线形成，并且初级线圈集合体以及次级线圈集合体以初级线圈被插入次级线圈之间的方式设置的形态的一例。
如图19～图23所示，实施方式4的高频变压器40具备与实施方式1相同的心式铁氧体磁心3、2根被插入各自磁心3A的2个初级线圈集合体1以及次级线圈集合体。
初级线圈集合体1如前所述由1根扁平线形成，并且3个卷绕数为3匝的初级线圈1A在彼此之间相隔固定的间隔而形成。3个初级线圈1A以相互相邻的初级线圈1A的一方的卷绕结束的部分与上述初级线圈1A的另一方的卷绕开始的部分对置的方式形成。
次级线圈集合体2也是如前所述由1根扁平线形成。但在次级线圈集合体2中，有4个卷绕数为4匝的次级线圈2A在彼此之间相隔固定的间隔而形成。4个次级线圈2A以相互相邻的次级线圈2A的一方的卷绕结束的部分与上述次级线圈2A的另一方的卷绕开始的部分对置的方式形成。另外，初级线圈1A以及次级线圈2A的匝数未必是如图19～图23所示的卷绕数，可以基于输入到初级线圈集合体1的高频电流和从次级线圈输出的高频电流之比而确定。
因此，如图24所示，在初级线圈集合体1以及次级线圈集合体2的任一个中，初级线圈1A以及次级线圈2A均被串联。另外，一对初级线圈集合体1以及一对次级线圈集合体的每一个也被串联连接。
如图19～图23所示，次级线圈2A由表面绝缘的扁平线以扁立绕法卷绕而形成，同样地，初级线圈1A也是由表面绝缘的扁平线以扁立绕法卷绕而形成。这里扁立绕法是指将扁平线沿其宽度方向卷绕的卷绕方法。但是，在初级线圈1A中使用与次级线圈2A相比宽度以及厚度都大的扁平线。
初级线圈集合体和次级线圈集合体2以如下方式组合：构成初级线圈集合体1的初级线圈1A插入次级线圈集合体2中相互相邻的次级线圈2A的一方和另一方之间，并且初级线圈1A的卷绕开始部分与上述一方的次级线圈2A的卷绕结束部分对置，初级线圈的卷绕结束部分与上述另一方的次级线圈2A的卷绕开始部分对置。
实施方式4的高频变压器40除了上述要点之外，其他与实施方式1的高频变压器10相同。
实施方式4的高频变压器40与实施方式1的高频变压器10同样地，一对初级线圈集合体1以及一对次级线圈集合体2各自由连续的1根扁平线按预定的间隔卷绕而形成，因此，不需要进行连接各自形成的初级线圈1A以及次级线圈2A而制作初级线圈集合体1以及次级线圈集合体2的工作。因此，高频变压器40与连接各自形成的初级线圈1A以及次级线圈2A而作成初级线圈集合体1以及次级线圈集合体2的形态的高频变压器相比易于制造，另外，因为不含铅，所以环境应对性高。
另外，在高频变压器40中，由于在两端配置次级线圈2A，因此与实施方式1的高频变压器10相比容易使作为次级线圈集合体2的整体的扁平线的卷绕数比初级线圈集合体1多，因此优选被使用于输出高电压的高频电流的用途。
以上，说明了初级线圈集合体1彼此以及次级线圈集合体2彼此都被串联连接的例子，也可以将初级线圈集合体1彼此以及次级线圈集合体2彼此并联连接。另外，也可以将初级线圈集合体1彼此串联连接，将次级线圈集合体彼此并联连接，也可以将初级线圈集合体1彼此并联连接，将次级线圈集合体彼此串联连接。
5．实施方式5
接着，说明在本发明的高频变压器中，初级线圈集合体以及次级线圈集合体各自由1根扁平线形成，并且初级线圈被插入次级线圈之间的形态的另一例。
如图25～图28所示，实施方式5的高频变压器50具备包括1根圆筒形的中央磁心4A的壳式铁氧体磁心4、被插入中央磁心4A的初级线圈集合体1以及次级线圈集合体2。
壳式铁氧体磁心4与实施方式2的高频变压器20相同地，分为中央磁心4A和以从外侧包围中央磁心4A的方式设置的外侧磁心4C。中央磁心4A以及外侧磁心4C都与实施方式2所述相同。
如图25～图28所示，初级线圈集合体1以及次级线圈集合体2均由连续的1根扁平线形成。在初级线圈集合体1中，卷绕数为3匝的初级线圈1A以相邻的初级线圈1A中的一方的卷绕结束部和另一方的卷绕开始部对置的方式隔开固定的间隔而形成3个。在次级线圈集合体2，卷绕数为4匝的次级线圈2A以相邻的次级线圈2A中的一方的卷绕结束部和另一方的卷绕开始部对置的方式隔开固定的间隔而形成4个。
另外，初级线圈集合体1和次级线圈集合体2以如下方式组合：初级线圈1A被插入相邻的次级线圈2A之间，并且初级线圈集合体1的初级线圈1A的卷绕开始部与次级线圈集合体2中的相邻的次级线圈2A的一方的卷绕结束部对置，上述初级线圈1A的卷绕结束部与上述次级线圈2A的另一方的卷绕开始部对置，并且所有初级线圈1A和次级线圈2A同心地配置。
在构成初级线圈集合体1的扁平线中，初级线圈1A之间的部分被引出到初级线圈1A的外侧成为连接线1B。连接线1B以跨越相邻的次级线圈2A的外侧的方式形成。同样地，在构成次级线圈集合体2的扁平线中，次级线圈2A之间的部分被引出到次级线圈2A的外侧成为连接线2B。
因此，如图29所示，初级线圈集合体1中初级线圈1A被串联，次级线圈集合体中次级线圈2A被串联。
如图25～图28所示，将形成初级线圈集合体1的扁平线的卷绕开始部分以及卷绕结束部分引出到初级线圈1的外侧成为引出线1C。在引出线1C连接输入高频电流到初级线圈1的输入源。
同样地，将形成次级线圈集合体2的扁平线的卷绕开始部分以及卷绕结束部分引出到次级线圈2的外侧成为引出线2C。从引出线2C输出具有与初级线圈和次级线圈的卷绕数之比对应的电压以及电流的高频电流。
在初级线圈集合体1以及次级线圈集合体2和壳式铁氧体磁心4的中央磁心4A之间插入绝缘部件7。绝缘部件7由朝向外侧延伸的绝缘片7A、将绝缘片7A以预定间隔保持的绝缘片保持部件7B构成。绝缘部件7中，绝缘片7A被插入初级线圈1A和次级线圈2A之间，绝缘片保持部件7B被插入初级线圈1A以及次级线圈2A和磁心3A之间。
实施方式5的高频变压器50与实施方式2的高频变压器20同样地使用壳式铁氧体磁心4作为磁心，因此与铁氧体磁心为心式磁心的实施方式1的高频变压器相比，相对于线圈的磁心的比率变大，作为铁机械的性质增强。因此，在实施方式4的高频变压器所具有的优点之上，还具有以下优点：作为初级线圈和次级线圈的卷绕数少的用途，特别是作为高频变换器（50kHz～1MHz）用是优选的。
此外，与实施方式2的高频变压器20同样地不含铅，因此环境应对性高。
更进一步，在高频变压器50中，由于次级线圈2A配置在两端，因此与实施方式2的高频变压器20相比，容易使次级线圈集合体2的整体的扁平线的卷绕数比初级线圈集合体1整体的卷绕数多，因此优选被使用于输出高电压的高频电流的用途。
6．实施方式6
以下说明包含于本发明的高频变压器的三相高频变压器中，初级线圈集合体以及次级线圈集合体各自由1根扁平线形成，并且初级线圈被插入次级线圈之间的形态。
实施方式6的三相高频变压器60，如图30～图34所示，是将三相用的三脚铁氧体磁心5插入初级线圈集合体11、12、13以及次级线圈集合体21、22、23的装置。在初级线圈集合体11、12、13以及次级线圈集合体21、22、23中，在后述的相对于柱状磁心5A的轴线对称的位置分别嵌插两个绝缘部件7。
三脚铁氧体磁心5的结构、以及三相铁氧体磁心5和初级线圈集合体11、12、13以及次级线圈集合体21、22、23的关系与实施方式3所述相同。
如图30～图34所示，初级线圈集合体11、12、13以及次级线圈集合体21、22、23各自由连续的1根扁平线形成。在初级线圈集合体11、12、13中，卷绕数为3匝的初级线圈1A以相邻的2个初级线圈1A的一方的卷绕结束部与另一方的卷绕开始部对置的方式以固定的间隔形成3个。同样地，在次级线圈集合体21、22、23中，卷绕数为4匝的次级线圈2A以相邻的2个次级线圈2A的一方的卷绕结束部与另一方的卷绕开始部对置的方式以固定的间隔形成4个。
构成初级线圈集合体11、12、13的扁平线中，初级线圈1A之间的部分被引出到初级线圈1A的外侧成为连接线1B。连接线1B以跨越相邻的次级线圈2A的外侧的方式形成。同样地，构成次级线圈集合体21、22、23的扁平线中，次级线圈2A之间的部分被引出到次级线圈2A的外侧成为连接线2B。连接线2B以跨越相邻初级线圈1A的外侧的方式形成。
绝缘部件7的配置也与实施方式3所述相同。另外，如图33所示，也可以将环状的绝缘板或者绝缘薄板的绝缘垫片8代替绝缘部件7而插入初级线圈1A和次级线圈2A之间。
在初级线圈集合体11、12、13中，如图30～图33所示，初级线圈集合体11、12、13的卷绕开始部分以及卷绕结束部分被引出到外侧成为引出线1C，初级线圈集合体11的卷绕结束的引出线1C与初级线圈集合体12的卷绕开始的引出线1C连接，初级线圈集合体12的卷绕结束的引出线1C与初级线圈集合体13的卷绕开始的引出线1C连接，初级线圈集合体13的卷绕结束的引出线1C与初级线圈集合体11的引出线1C连接。初级线圈集合体13和初级线圈集合体11的连接部与u相连接，初级线圈集合体11和初级线圈集合体12的连接部与v相连接，初级线圈集合体12和初级线圈集合体13的连接部与w相连接。因此，初级线圈集合体11、12、13如图35所示，被接线为△型。
另一方面，在次级线圈集合体21、22、23中，如图30～图33所示，次级线圈集合体21、22、23的卷绕开始部分以及卷绕结束部分被引出到外侧成为引出线2C。次级线圈集合体21、22、23的每一个的引出线2C的一方在上方弯曲，各自与圆环板状的导体的连接环6连接。次级线圈集合体21、22、23的引出线2C的另一方各自成为U相、V相、W相的输入端子。因此，如图35所示，次级线圈集合体21、22、23被接线为Y型。
据此，在三相高频变压器60中，初级线圈集合体11、12、13被接线为△型，次级线圈集合体21、22、23被接线为Y型，但也可以是初级线圈集合体11、12、13被接线为Y型，次级线圈集合体21、22、23被接线为△型，也可以是初级线圈集合体11、12、13以及次级线圈集合体21、22、23均被接线为△型，或者均被接线为Y型。
在实施方式6的高频变压器60中，通过使初级线圈集合体11、12、13和次级线圈集合体21、22、23均接线为Y型，优选被使用于在互相绝缘的2个电路之间发送接收高电压的电能量的用途。
通过使初级线圈集合体11、12、13接线为△型，次级线圈集合体21、22、23接线为Y型，优选被使用于在次级线圈集合体21、22、23侧输出大电流的交流电的用途。另外，在初级侧输入的高频电流包含无用的高频波的情况下，包含于输入的高频波循环于被接线为△型的初级线圈集合体11、12、13，因此能够从次级侧得到不包含无用的高频波的高频电流。
通过使初级线圈集合体11、12、13接线为Y型，次级线圈集合体21、22、23接线为△型，优选被使用于在次级线圈集合体21、22、23侧输出高电压的交流电的用途。另外，即使在初级侧输入的高频电流包含无用的高频波的情况下，包含于输入的高频波循环于被接线为△型的次级线圈集合体21、22、23，因此在从次级侧输出的高频电流不包含上述高频波。
另外，通过使初级线圈集合体11、12、13和次级线圈集合体21、22、23均接线为△型，优选被使用于在互相绝缘的2个电路之间发送接收大电流的电能量的用途。另外，即使在初级侧输入的高频电流包含无用的高频波的场合，包含于输入的高频波循环于被接线为△型的初级线圈集合体11、12、13以及同样被接线为△型的次级线圈集合体21、22、23，因此在从次级侧输出的高频电流不包含上述高频波。
7．实施方式7
接下来，说明在本发明的高频变压器中，初级线圈被插入次级线圈之间，并且初级线圈以及次级线圈在连接线连接而形成初级线圈集合体以及次级线圈集合体的形态的一例。
如图35以及图36所示，实施方式7的高频变压器70具备包括1根圆筒形的中央磁心4A的壳式铁氧体磁心4、被插入中央磁心4A的初级线圈集合体1以及次级线圈集合体2。
壳式铁氧体磁心4与实施方式2以及实施方式5所述相同。
初级线圈集合体1构成为串联连接3个卷绕数为3匝的初级线圈1A，次级线圈集合体2构成为串联连接4个卷绕数为4匝的次级线圈2A。
构成初级线圈1A的扁平线的开始端部和结束端部被引出到外侧成为连接线1B，同样地，构成次级线圈2A的扁平线的开始端部和结束端部被引出到外侧成为连接线2B。初级线圈1A在连接线1B被连接。同样地，次级线圈2A也在连接线2B被连接。作为连接初级线圈1A的方法以及连接次级线圈2A的方法可以是软焊、硬焊、熔接、以及螺栓连接等。
初级线圈1A中，位于初级线圈集合体1的一端的卷绕开始侧的连接线1B以及位于初级线圈集合体1的另一端的卷绕结束侧的连接线1B各自成为引出线1C。同样地，次级线圈2A中，位于次级线圈集合体2的一端的卷绕开始侧的连接线2B以及位于次级线圈集合体2的另一端的卷绕结束侧的连接线2B各自成为引出线2C。
另外，初级线圈集合体1和次级线圈集合体2以如下方式组合：初级线圈1A插入相邻的次级线圈2A之间，并且初级线圈集合体1的初级线圈1A的卷绕开始部分与次级线圈集合体2的相邻的次级线圈2A的一方的卷绕结束部分对置，上述初级线圈的卷绕结束部与上述另一方的次级线圈2A的卷绕开始部对置，并且所有的初级线圈1A和次级线圈2A同心地配置。
在实施方式7的高频变压器70中，使用壳式铁氧体磁心4作为磁心，因此与铁氧体磁心为心式铁氧体磁心的高频变压器相比，相对于线圈的磁心的比率变大，作为铁机械的性质增强。因此，具有以下优点：作为初级线圈和次级线圈的卷绕数少的用途，特别是作为高频变换器（50kHz～1MHz）用是优选的。
8．实施方式8
接下来，说明在本发明的高频变压器中，初级线圈被插入次级线圈之间，并且初级线圈以及次级线圈在连接线连接而形成初级线圈集合体以及次级线圈集合体的形态的另一例。
如图38以及图39所示，实施方式8的高频变压器80具备包括1根圆筒形的中央磁心4A的壳式铁氧体磁心4、被插入中央磁心4A的初级线圈集合体1以及次级线圈集合体2。
壳式铁氧体磁心4与实施方式2以及实施方式5所述相同。
如图38～图40所示，在实施方式8的高频变压器80中，卷绕数为3匝的3个初级线圈1A在一对连接线1B由连接棒1E并列连接而形成初级线圈集合体1。同样地，卷绕数为4匝的4个次级线圈2A在一对连接线2B由连接棒2E并列连接而形成次级线圈集合体2。
在初级线圈集合体1中，第1段初级线圈1A的卷绕开始部的连接线1B以及第3段初级线圈1A的卷绕结束部的连接线1B各自成为引出线1C。同样地，在次级线圈集合体2中，第1段次级线圈2A的卷绕开始部的连接线2B以及第4段次级线圈2A的卷绕结束部的连接线2B各自成为引出线2C。
初级线圈集合体1和次级线圈集合体2与实施方式7的高频变压器70同样地，以如下方式组合：初级线圈1A插入相邻的次级线圈2A之间，并且初级线圈集合体1的初级线圈1A的卷绕开始部分与次级线圈集合体2的相邻的次级线圈2A的一方的卷绕结束部分对置，上述初级线圈1A的卷绕结束部与上述另一方的次级线圈2A的卷绕开始部对置，并且所有初级线圈1A和次级线圈2A同心地配置。
在高频变压器80中，如图40所示，构成初级线圈集合体1的3个初级线圈1A以及构成次级线圈集合体2的4个次级线圈2A均为并联连接，因此具有以下优点：特别对在初级侧输入低电压大电流的高频电流，从次级侧输出低电压大电流的高频电流的用途是优选的。
9．实施方式9
接下来，说明在本发明的高频变压器中，初级线圈被插入次级线圈之间，并且初级线圈以及次级线圈在连接线连接而形成初级线圈集合体以及次级线圈集合体的形态的另一例。
如图41以及图42所示，实施方式9的高频变压器90为心式变压器，具备包括1根圆筒形的中央磁心4A的壳式铁氧体磁心4、被插入中央磁心4A的初级线圈集合体1以及次级线圈集合体2。
如图41～图43所示，构成次级线圈集合体2的4个次级线圈2A通过连接线2B被串联连接成为次级线圈集合体2。第1段的次级线圈2A的卷绕开始部以及第4段的次级线圈2A的卷绕结束部成为引出线2C。
另一方面，构成初级线圈集合体1的3个初级线圈1A在一方以及另一方的连接线1B由连接棒1E并联连接而形成初级线圈集合体1。第1段的初级线圈1A的卷绕开始部以及第3段的初级线圈1A的卷绕结束部成为引出线2C。
在高频变压器90中，与实施方式7以及8的高频变压器同样地，初级线圈集合体1和次级线圈集合体2以如下方式组合：初级线圈1A插入相邻的次级线圈2A之间，并且初级线圈集合体1的初级线圈1A的卷绕开始部与次级线圈集合体2的相邻的次级线圈2A的一方的卷绕结束部对置，上述初级线圈1A的卷绕结束部与上述另一方的次级线圈2A的卷绕开始部对置，并且所有初级线圈1A和次级线圈2A同心地配置。
另外，在高频变压器90中，可以串联连接初级线圈1A并联连接次级线圈2A来代替并联连接初级线圈1A串联连接次级线圈2A。
在高频变压器90中，如图43所示构成初级线圈集合体的3个初级线圈1A被并联连接，构成次级线圈集合体2的4个次级线圈2A被串联连接，因此具有如下优点：特别对在初级线圈集合体1输入低电压的高频电流，从次级线圈输出高电压的高频电流的用途是优选的。
以上，说明了初级线圈被插入次级线圈之间的方式中初级线圈1A以及次级线圈2A均被串联连接的形态、初级线圈1A以及次级线圈2A均被并联连接的形态、以及初级线圈1A为并联连接次级线圈2A被串联连接的形态的高频变压器，但初级线圈1A被串联连接次级线圈2A被并联连接的形态的高频变压器也包含在本发明中。
10．实施方式10
接下来，以下说明在本发明的高频变压器中，具有初级线圈被插入次级线圈之间的形态，并且初级线圈集合体由多个初级线圈串联连接而形成，次级线圈集合体由1根扁平线而形成的形态的高频变压器的一例。
如图44～图47所示，实施方式10的高频变压器100具备包括1根圆筒形的中央磁心4A的壳式铁氧体磁心4、被插入中央磁心4A的初级线圈集合体1以及次级线圈集合体2。壳式铁氧体磁心4与实施方式2以及实施方式5所述相同。
如图44～图47所示，初级线圈集合体1配置如下：串联连接卷绕数为3匝的3个初级线圈1A，并且初级线圈1A以相邻的初级线圈1A中的一方的卷绕结束部和另一方的卷绕开始部对置的方式隔开固定的间隔。
另一方面，次级线圈集合体2如前所述，由1根扁平线形成，并且卷绕数为4匝的次级线圈2A以相邻的次级线圈2A中的一方的卷绕结束部和另一方的卷绕开始部对置的方式隔开固定的间隔形成4个。
另外，初级线圈集合体1和次级线圈集合体2以如下方式组合：初级线圈1A插入相邻的次级线圈2A之间，并且初级线圈集合体1的初级线圈1A的卷绕开始部与次级线圈集合体2的相邻的次级线圈2A的一方的卷绕结束部对置，上述初级线圈1A的卷绕结束部与上述次级线圈2A的另一方的卷绕开始部对置，并且所有初级线圈1A和次级线圈2A同心地配置。
在初级线圈集合体1中，初级线圈1A的卷绕结束和卷绕开始的部分被引出到外侧成为连接线1B。连接线1B以跨越相邻的次级线圈2A的外侧的方式形成，并且初级线圈1A在连接线1B串联连接而形成初级线圈集合体1。在连接线1B串联连接初级线圈1A的方法与实施方式7所述相同。
另一方面，在次级线圈集合体2中，构成次级线圈集合体2的扁平线中，相邻的次级线圈2A之间的部分被引出到次级线圈2A的外侧成为连接线2B。
因此，如图47所示，在初级线圈集合体1中初级线圈1A被串联，在次级线圈集合体2中次级线圈2A被串联。
如图44～图46所示，形成初级线圈集合体1的3个初级线圈1A中，第1段的卷绕开始部以及上述3个初级线圈1A的第3段的扁平线的卷绕结束部分被引出到初级线圈1的外侧成为引出线1C。在引出线1C连接输入高频电流到初级线圈1的输入源。
同样地，形成次级线圈集合体2的扁平线的卷绕开始部分以及卷绕结束的部分被引出到次级线圈2的外侧成为引出线2C。从引出线2C输出具有与初级线圈1和次级线圈的卷绕数之比对应的电压以及电流的高频电流。
初级线圈集合体1以及次级线圈集合体2和壳式铁氧体磁心4的中央磁心4A之间，与实施方式4的高频变压器同样地插入绝缘部件7。绝缘片与实施方式4所述相同。
实施方式10的高频变压器100，与实施方式2的高频变压器20同样地，使用壳式铁氧体磁心4作为磁心，因此与铁氧体磁心为心式铁氧体磁心的高频变压器相比，相对于线圈的磁心的比率变大，作为铁机械的性质增强。因此，具有以下优点：作为初级线圈和次级线圈的卷绕数少的用途，特别是作为高频变换器（50kHz～1MHz）用是优选的。
更进一步，在高频变压器100中，在两端配置次级线圈2A，因此与两端为初级线圈1A的高频变压器相比容易使作为次级线圈集合体2的整体的扁平线的卷绕数比初级线圈集合体1整体的扁平线的卷绕数多，因此优选被使用于输出高电压的高频电流的用途。
11.实施方式11
接下来，以下说明在本发明的高频变压器中，具有初级线圈被插入次级线圈之间的形态，并且初级线圈集合体由多个初级线圈并联连接而形成，次级线圈集合体由1根扁平线而形成的形态的高频变压器的一例。
如图48～图51所示，实施方式11的高频变压器110具备包括1根圆筒形的中央磁心4A的壳式铁氧体磁心4、被插入中央磁心4A的初级线圈集合体1以及次级线圈集合体2。壳式铁氧体磁心4与实施方式2以及实施方式5所述相同。
在初级线圈集合体1中，构成初级线圈1A的扁平线的开始端部和结束端部被引出到外侧成为连接线1B，在连接线1B由连接棒1E并联连接。据此，并联连接3个卷绕数为3匝的初级线圈1A形成初级线圈集合体1。
在初级线圈1A中，位于初级线圈集合体1的第1段的卷绕开始侧的连接线1B以及位于初级线圈集合体1的第3段的卷绕结束侧的连接线1B各自成为引出线1C。
另一方面，次级线圈集合体2与实施方式10所述相同。
因此，如图52所示，在初级线圈集合体1中初级线圈1A被并联，在次级线圈集合体中次级线圈2A被串联。
另外，初级线圈集合体1和次级线圈集合体2的组合方式与实施方式10所述相同。
在高频变压器110中，与两端为初级线圈1A的高频变压器相比，容易使作为次级线圈集合体2的整体的扁平线的卷绕数比初级线圈集合体1整体的扁平线的卷绕数多，并且初级线圈1A为并联连接，因此优选使用于输入大电流的高频电流，输出高电压的高频电流的用途。
12．实施方式12
接下来，以下说明在本发明的高频变压器中，具有次级线圈被插入初级线圈之间的形态，并且初级线圈集合体由1根扁平线而形成而形成，次级线圈集合体由多个次级线圈并联连接而形成的形态的高频变压器的一例。
如图53～图56所示，实施方式12的高频变压器120具备包括1根圆筒形的中央磁心4A的壳式铁氧体磁心4、被插入中央磁心4A的初级线圈集合体1以及次级线圈集合体2。壳式铁氧体磁心4与实施方式2以及实施方式5所述相同。
初级线圈集合体1与实施方式1所述相同。
在次级线圈集合体2中，构成次级线圈2A的扁平线的开始端部和结束端部被引出到外侧成为连接线2B，在连接线2B由连接棒2E并联连接。据此，并联连接3个卷绕数为3匝的次级线圈2A形成次级线圈集合体2。
在次级线圈2A中，位于次级线圈集合体2的第1段的卷绕开始侧的连接线2B以及位于次级线圈集合体2的第3段的卷绕结束侧的连接线2B各自成为引出线2C。
因此，如图57所述，在初级线圈集合体1中的初级线圈1A被串联，在次级线圈集合体2中的次级线圈2A被并联。
另外，初级线圈集合体1和次级线圈集合体2的组合方式与实施方式10所述相同。
在高频变压器120中，与实施方式1以及2的高频变压器同样地，两端为初级线圈1，因此耦合率接近100%。
另外，因为使用壳式铁氧体磁心4作为磁心，因此与实施方式2的高频变压器同样地，相对于线圈的磁心的比率变大，作为铁机械的性质增强。因此，具有以下优点：作为初级线圈和次级线圈的卷绕数少的用途，特别是作为高频变换器（50kHz～1MHz）用是优选的。
并且，初级线圈集合体1通过由连续的1根扁平线按预定的间隔卷绕而形成，因此不需要进行连接各自形成的初级线圈1A的工作，因此初级线圈集合体1易于制造，另外，在次级线圈集合体2中，次级线圈2A为并联连接，优选被使用于输出大电流的用途。

Claims (20)

1.一种高频变压器，其特征在于，具备：
第1线圈集合体，其由1根扁平线形成，并且将所述扁平线以扁立绕法卷绕多次而形成的多个第1线圈以相邻的第1线圈中的一方的卷绕结束部与另一方的卷绕开始部对置的方式分别按预定间隔形成；和
第2线圈集合体，其由1根扁平线形成，并且将所述扁平线以扁立绕法卷绕多次而形成的多个第2线圈以相邻的第2线圈中的一方的卷绕结束部与另一方的卷绕开始部对置的方式分别按预定间隔形成，
所述第1线圈集合体和所述第2线圈集合体以如下方式配置：
以所述第2线圈集合体中的第2线圈的卷绕开始部与所述第1线圈集合体中的相邻的第1线圈的一方的卷绕结束部对置，所述第2线圈的卷绕结束部与所述第1线圈的另一方的卷绕开始部对置的方式将所述第2线圈插入所述相邻的第1线圈之间。
2.如权利要求1所述的高频变压器，其特征在于，
所述第1线圈为初级线圈，所述第2线圈为次级线圈，并且所述第1线圈集合体为初级线圈集合体，所述第2线圈集合体为次级线圈集合体。
3.如权利要求1所述的高频变压器，其特征在于，
所述第1线圈为次级线圈，所述第2线圈为初级线圈，并且所述第1线圈集合体为次级线圈集合体，所述第2线圈集合体为初级线圈集合体。
4.如权利要求2所述的高频变压器，其特征在于，
所述初级线圈的个数为4个以上，所述次级线圈的个数为3个以上。
5.如权利要求3所述的高频变压器，其特征在于，
所述次级线圈的个数为4个以上，所述初级线圈的个数为3个以上。
6.一种高频变压器，其特征在于，具备：
第1线圈集合体，其具有将扁平线以扁立绕法卷绕多次而形成的多个第1线圈，并且所述第1线圈以相邻的第1线圈中的一方的卷绕结束部与另一方的卷绕开始部对置的方式分别按预定间隔配置；和
第2线圈集合体，其具有将扁平线以扁立绕法卷绕多次而形成的多个第2线圈，并且所述第2线圈以相邻的第2线圈中的一方的卷绕结束部与另一方的卷绕开始部对置的方式分别按预定间隔配置，
所述第1线圈集合体和所述第2线圈集合体的一方由1根扁平线形成；
所述第1线圈集合体和所述第2线圈集合体的另一方串联或者并联连接多个将扁平线以扁立绕法卷绕多次而形成的线圈而形成，并且，
所述第1线圈集合体和所述第2线圈集合体以如下方式配置：
以所述第2线圈集合体中的第2线圈的卷绕开始部与所述第1线圈集合体中的相邻的第1线圈的一方的卷绕结束部对置，所述第2线圈的卷绕结束部与所述第1线圈的另一方的卷绕开始部对置的方式将所述第2线圈插入所述相邻的第1线圈之间。
7.如权利要求6所述的高频变压器，其特征在于，
所述第1线圈为初级线圈，所述第2线圈为次级线圈，并且所述第1线圈集合体为初级线圈集合体，所述第2线圈集合体为次级线圈集合体。
8.如权利要求6所述的高频变压器，其特征在于，
所述第1线圈为次级线圈，所述第2线圈为初级线圈，并且所述第1线圈集合体为次级线圈集合体，所述第2线圈集合体为初级线圈集合体。
9.如权利要求7所述的高频变压器，其特征在于，
所述初级线圈的个数为4个以上，所述次级线圈的个数为3个以上。
10.如权利要求8所述的高频变压器，其特征在于，
所述次级线圈的个数为4个以上，所述初级线圈的个数为3个以上。
11.一种高频变压器，其特征在于，
具备将扁平线以扁立绕法卷绕多次而形成的多个初级线圈和将扁平线以扁立绕法卷绕多次而形成的多个次级线圈，
所述次级线圈以1个次级线圈的卷绕结束部和与所述1个次级线圈相邻的另一个次级线圈的卷绕开始部对置的方式隔开间隔配置，并且在所述间隔的每一个中将1个初级线圈以所述初级线圈的卷绕开始部与所述1个次级线圈的卷绕结束部对置，所述初级线圈的卷绕结束部与所述另一个次级线圈的卷绕开始部对置的方式配置；
所述初级线圈的彼此跨越所述次级线圈的外侧而串联或者并联连接而构成初级线圈集合体，并且所述次级线圈的彼此跨越所述初级线圈的外侧串联或者并联连接而构成次级线圈集合体。
12.如权利要求11所述的高频变压器，其特征在于，
所述次级线圈的个数为4个以上，所述初级线圈的个数为3个以上。
13.如权利要求2～5、7～12中的任一项所述的高频变压器，其特征在于，
在所述初级线圈和所述次级线圈之间插入绝缘部件。
14.如权利要求2～5、7～12中的任一项所述的高频变压器，其特征在于，
构成所述初级线圈集合体的扁平线和构成所述次级线圈集合体的扁平线的宽度以及厚度的至少一方相互不同。
15.如权利要求2～5、7～12中的任一项所述的高频变压器，其特征在于，
在所述初级线圈集合体以及所述次级线圈集合体中插入铁氧体磁心。
16.如权利要求15所述的高频变压器，其特征在于，
所述铁氧体磁心为壳式磁心。
17.如权利要求15所述的高频变压器，其特征在于，
所述铁氧体磁心为心式磁心。
18.如权利要求17所述的高频变压器，其特征在于，
所述初级线圈集合体以及所述次级线圈集合体分别被串联连接。
19.如权利要求17所述的高频变压器，其特征在于，
所述初级线圈集合体以及所述次级线圈集合体的至少一方被并联连接。
20.如权利要求2～5、7～12中的任一项所述的高频变压器，其特征在于，
各自具备3个所述初级线圈集合体以及所述次级线圈集合体，并且具备：
由铁氧体形成，且在圆周上以等间隔配置的3根柱状磁心；
由连接所述柱状磁心的一端的铁氧体形成的盖板；
由连接所述柱状磁心的另一端的铁氧体形成的底板，
所述3根柱状磁心各自插入所述初级线圈集合体以及所述次级线圈集合体，所述初级线圈集合体以及次级线圈集合体各自被接线为Y型或者△型。
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