JP2005116880A

JP2005116880A - トランス用ボビンとそれを用いたトランス

Info

Publication number: JP2005116880A
Application number: JP2003350897A
Authority: JP
Inventors: Osamu Umezawa; 治梅澤
Original assignee: Sankyo Denki Co Ltd
Current assignee: Sankyo Denki Co Ltd
Priority date: 2003-10-09
Filing date: 2003-10-09
Publication date: 2005-04-28

Abstract

【課題】一次コイルと二次コイルとの間隔によって、部分放電が起きたり、トランスが大型化したりしていた。
【解決手段】樹脂製で角筒型の一次巻線用ボビンと、その外側に被せることができる樹脂製角筒型の二次巻線用ボビンとを備え、二次巻線用ボビンの巻き胴の内径を巻き始め側を巻き終わり側よりも大きくして、高圧側の内径と一次巻線用ボビンとの外径との間の間隔を、低圧側の内径と一次巻線用ボビンの外径との間の間隔よりも大きくしたトランス用ボビン。前記トランス用ボビンにおいて、二次巻線用ボビンの外周に多数のフィンを突設し、それらフィンの高さを揃えた。また、前記ボビンを使用したトランスであり、そのボビンの一次巻線用ボビンの内部空間に鉄心を挿入し、一次巻線用ボビンの外周に一次巻線を巻き、一次巻線用ボビンの外側に二次巻線用ボビンを被せ、二次巻線用ボビンの巻き胴の外周のフィン間に二次巻線を巻いたトランス。
【選択図】図１

Description

本発明は電位治療機などに使用されるトランス用ボビンとして使用するのに適するトランス用ボビンと、それを用いたトランスに関するものである。

従来からある電位治療機等には昇圧トランスが使用されている。その昇圧トランスのトランス用ボビンは、図５に示すように、樹脂製の角筒型の一次巻線用ボビンＡと、樹脂製の角筒型の二次巻線用ボビンＢとを備えている。二次巻線用ボビンＢは巻き胴の外周面上に複数枚のフィンＥが突設されている。このボビンを使用したトランスは図６に示すように、一次巻線用ボビンＡの内部空間Ｃに鉄心Ｆが挿入され、一次巻線用ボビンＡに一次巻線Ｇが巻かれて一次コイルＨとされ、一次巻線用ボビンＡの外周に被せた二次巻線用ボビンＢに二次巻線Ｉが巻かれて二次コイルＪとされている。一次コイルＨと二次コイルＪの内面との間には間隔ｇが確保されている。

従来のトランスは前記のように間隔ｇが確保されているが、一次コイルＨと二次コイルＪとの間隔ｇが、二次巻線Ｉの巻き始め側（低圧側）と巻き終わり側（高圧側）とで同じ間隔になっているため、低圧側の絶縁性は確保されても、高圧側の隙間が不足して絶縁性が低下し、部分放電を起こすことがある。この部分放電を防止するために間隔ｇを低圧側から高圧側まで大きくすると二次巻線用ボビンＢの外径が大きくなってトランスが大型化するという課題があった。

本発明の目的は、上記課題を解消し、小型で十分な巻線数が確保可能であり、且つ部分放電が起きないトランス用ボビンとそれを用いたトランスを提供することにある。

本件出願の請求項１記載のトランス用ボビンは、樹脂製で角筒型の一次巻線用ボビンと、その外側に被せることができる樹脂製角筒型の二次巻線用ボビンとを備え、二次巻線用ボビンの巻き胴の内径をその軸方向一端側の巻き始め側（低圧側）を他端側の巻き終わり側（高圧側）よりも大きくして、高圧側の内径と一次巻線用ボビンとの外径との間の間隔を、低圧側の内径と一次巻線用ボビンの外径との間の間隔よりも大きくしたものである。

本件出願の請求項２記載のトランス用ボビンは、請求項１に記載のトランス用ボビンにおいて、二次巻線用ボビンの外周に多数のフィンが突設され、それらフィンの高さを揃えたものである。

本件出願の請求項３記載のトランスは、請求項１又は請求項２記載のトランス用ボビンを使用したトランスであり、そのボビンの一次巻線用ボビンの内部空間に鉄心が挿入され、一次巻線用ボビンの外周に一次巻線が巻かれ、一次巻線用ボビンの外側に二次巻線用ボビンが被せられ、二次巻線用ボビンの巻き胴の外周のフィン間に二次巻線が巻かれたものである。

本件出願の請求項１記載のトランス用ボビンは次のような効果がある。
（１）巻き胴の内径の低圧側を高圧側よりも大きくして、高圧側の内径と一次巻線用ボビンとの間の間隔を、低圧側の内径と一次巻線用ボビンとの間の間隔よりも大きくしたので、低圧側の間隔は小さくとも高圧側の隙間は大きく確保され、高圧側の絶縁性が向上し、部分放電が発生しにくくなる。
（２）二次巻線ボビンの高圧側の隙間が大きくなっても、低圧巻線側の間隔が小さいため、ボビン全体はこれまでのものより格別大きくなることがなく、小型で、高耐圧性のボビンとなる。

本件出願の請求項２記載のトランス用ボビンは、前記効果の他に次のような効果もある。
（１）２次巻線用ボビンの外周に突設された多数のフィンの高さを、二次巻線の巻き始め側から巻き終わり側まで同じ高さに揃えたので、二次巻線ボビンの高圧側の内径及び外径を大きくしても、二次巻線用ボビンが大型化しない。

本件出願の請求項３記載のトランスは次のような効果がある。
二次巻線用ボビンの高圧側の絶縁性が向上するため、高圧側で部分放電を起こすことがない。

（実施形態１）
本発明のトランス用ボビン及びそれを用いたトランスの実施形態の一例について、図面を参照して説明する。図１のトランス用ボビンは、一次巻線用ボビン１と二次巻線用ボビン２の２つのボビンからなり、図３に示すように一次次巻線用ボビン１に二次巻線用ボビン２を被せて使用されるものである。

一次巻線用ボビン１は樹脂製で、角筒型であり、一次巻線を巻く巻き胴３の一端の四辺外周に、巻き胴３よりも大きな外径の鍔４が形成されている。巻き胴３の他端には一次巻線をガイドするためのガイド溝２５が形成されている。一次巻線用ボビン１の巻き胴３の内側の空間はその貫通方向に均一径に成型されている。

二次巻線用ボビン２も樹脂製で角筒型である巻き胴６の外周面に多数枚の角リング形のフィン１４が突設されている。巻き胴６の外周面７及び内周面８の４面は、図３に示すようにその軸方向一端側から他端側に向けて次第に大きくなるように傾斜するテーパ面に形成されている。このようにテーパ面とすることにより、図３のように一次巻線用ボビン１の巻き胴３の外側に二次巻線用ボビン２を被せると、一次巻線用ボビン１の巻き胴３と二次巻線用ボビン２の巻き胴６との間隔ｇが、二次巻線用ボビン２の巻き胴６の内径の小さい方から大きい方に次第に広くなるようにしてある。即ち、図４のように、一次巻線用ボビン１の巻き胴３に一次巻線１０を巻いて一次コイル３１とし、二次巻線用ボビン２の巻き胴６に二次巻線１１を巻いて二次コイル３２として、一次コイル３１の外側に二次コイル３２を被せたときに、一次コイル３１と二次コイル３２の低圧側１２の間隔ｇ₁よりも、一次コイル３１と二次コイル３２の高圧側１３との間隔ｇ₂の方が広くなるようにしてある。

二次巻線用ボビン２の多数枚のフィン１４は全て同じ外径寸法にしてある。夫々のフィン１４にはスリット１５が形成されている。スリット１５は一枚おきにフィン１４の上面部１６と下面部１７とに形成され、しかも、上面部１６のスリット１５は図１に示すように左側に、下面部１７のスリット１５は図２に示すように右側に夫々形成されている。また、これらスリット１５は巻き胴６の外壁面のテーパに沿って斜めの位置に形成されている。スリット１６をこのように通すことにより、一本の二次巻線１１をスリット１５を通して隣のスリット１５間に移行して、巻き胴６の長手方向全般に巻くことができるようにしてある。

図１に示すように、二次巻線用ボビン２の軸方向一端側に金属製のターミナル２１ａ、２１ｂが形成され、他端側に金属製のターミナル２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄが形成され、前記一次巻線１０及び二次巻線１１を接続できるようにしてある。各ターミナルへの一次巻線１０及び二次巻線１１は、例えば次のようにする。ターミナル２２ｄには一次巻線１０の始端部を接続し、ターミナル２２ｃには一次巻線１０からの引き出し線の端部を接続し、ターミナル２２ｂには一次巻線１０の終端部を接続することができ、ターミナル２２ａには二次巻線１１の始端部を接続し、ターミナル２１ａ又は２１ｂには二次巻線１１の終端部を接続することができる。ターミナル２１ａ、２１ｂのうち二次巻線１１の終端部が接続されていないターミナルには、二次巻線１１からの引き出し線の端部を接続して、二次コイル側の巻線数を調節することもできる。もっとも、各ターミナルへの一次巻線、二次巻線の始端部、終端部、前記一次巻線及び二次巻線からの引き出し線の端部の接続方法は、前記のものには限られず、任意のターミナルに接続することができる。

二次巻線用ボビン２の内部空間９は、図３に示すように一次巻線用ボビン１の外側に被せることができる（一次巻線用ボビン１を差し込むことができる）大きさと形状に成型されており、奥まで差し込んだときに一次巻線用ボビン１の鍔部４が二次巻線用ボビン２の巻き胴６の外側に突出している後縁部１８の端面１９に突き当たって、それ以上は差込まれないようにしてある。

また、二次巻線用ボビン２の内部空間９に一次巻線用ボビン１を奥まで差し込むと、一次巻線用ボビン１のガイド溝２５が二次巻線用ボビン２の鍔２６のガイド溝２７の下に位置するようにしてある。

（その他の実施形態）
前記実施形態１においては、一次巻線用端子及び二次巻線用端子として夫々ターミナルを三本ずつ備えてあるが、ターミナルの数はこれには限られず、接続する引き出し線の本数等に応じて任意の本数とすることができる。

（トランスの実施形態）
前記したトランス用ボビンを用いて形成された本発明のトランスの一実施例を図４を参照して説明する。図４のトランスは一次巻線用ボビン１の巻き胴３に一次巻線１０が巻かれて一次コイル３１とされ、二次巻線用ボビン２の巻き胴６に二次巻線１１が巻かれて二次コイル３２とされ、その一次コイル３１が二次コイル３２（二次巻線用ボビン２）の内部空間９内に差し込まれ、一次コイル３１（一次巻線用ボビン１）の内部空間５内に鉄心２４が挿入されてなる。一次巻線、二次巻線の始端部、終端部、前記一次巻線及び二次巻線からの引き出し線の端部は二次巻線用ボビン２に設けられているターミナルに接続されている。

前記二次コイル３２には、二次巻線１１が、上記の二次巻線用ボビン２の巻き胴６の内径の小さい側の一端側から巻き始めて、スリットから隣のフィンの間に移行し、その繰り返しにより順次、隣りのフィン１４間に移行させて、巻き胴６小径側の始端から、大径側の終端側まで巻いてある。二次巻線１１は巻き始め側（始端側：以下「低圧側」とする。）の巻き胴６に多く巻かれ、巻き終わり側（終端側：以下「高圧側」とする。）の巻き胴６には少なく巻かれている。１次コイル３１と２次コイル３２との間の隙間は、低圧側ｇ₁から高圧側ｇ₂へと漸次広くなるように形成され、部分放電を効果的に防ぐことができるようにしてある。

本発明のトランス用ボビン及びそれを用いたトランスは、電位治療機のみならず、様々な電機機器に応用することができる。

本発明のトランス用ボビンの実施形態を示す斜視図。図１のトランス用ボビンの実施形態を示す説明斜視図。図１のトランス用ボビンの実施形態を示す断面説明図。図１のトランス用ボビンを用いたトランスの実施形態を示す断面説明図。従来のトランス用ボビンの実施形態を示す断面説明図。従来のトランス用ボビンを用いたトランスの実施形態を示す断面説明図。

符号の説明

１１次巻線用ボビン
２２次巻線用ボビン
３巻き胴
５内部空間
６巻き胴
９内部空間
１０一次巻線
１１二次巻線
１２低圧側
１３高圧側
１４フィン
３１一次コイル
３２二次コイル

Claims

樹脂製で角筒型の一次巻線用ボビンと、その外側に被せることができる樹脂製角筒型の二次巻線用ボビンとを備え、二次巻線用ボビンの巻き胴の内径をその軸方向一端側の巻き始め側（低圧側）を他端側の巻き終わり側（高圧側）よりも大きくして、高圧側の内径と一次巻線用ボビンとの外径との間の間隔を、低圧側の内径と一次巻線用ボビンの外径との間の間隔よりも大きくしたことを特徴とするトランス用ボビン。
請求項１に記載のトランス用ボビンにおいて、二次巻線用ボビンの外周に多数のフィンが突設され、それらフィンの高さを揃えたことを特徴とするトランス用ボビン。
請求項１または請求項２記載のトランス用ボビンを使用したトランスであり、そのボビンの一次巻線用ボビンの内部空間に鉄心が挿入され、一次巻線用ボビンの外周に一次巻線が巻かれ、一次巻線用ボビンの外側に二次巻線用ボビンが被せられ、二次巻線用ボビンの巻き胴の外周のフィン間に二次巻線が巻かれたことを特徴とするトランス。