JP2008124433A - パルス電源用巻線機器及びパルス電源 - Google Patents

Abstract

【課題】コア角部の電界集中を緩和し、コア角部と巻線の絶縁被覆との間のコロナ放電の発生及びコアと巻線の間のデルタギャップでのコロナ放電の発生を防止する。
【解決手段】非磁性導電材からなる環状のコロナガードリング７，８を環状のコア４の内外周に配設し、外周側のコロナガードリング７の外周側にコア４の角部４ａへの電界集中を緩和するための大きなＲ部７ａを形成するとともに、外周側のコロナガードリング８の外周側にコア４の角部４ａへの電界集中を緩和するための大きなＲ部８ａを形成し、かつ外周側のコロナガードリング７の内径はコア４の外径より大きくするとともに、内周側のコロナガードリング８の外径はコア４の内径より小さくし、外周側のコロナガードリング７とコア４との隙間９及び内周側のコロナガードリング８とコア４との隙間１０にそれぞれ非磁性導電材からなるスペーサ１１，１２を挿入固定する。
【選択図】図１

Description

この発明は、パルス電源用の可飽和リアクトルやパルストランス等の巻線機器及びパルス電源に関するものである。

図８は従来のパルス電源回路の構成を示し、充電器１によりコンデンサＣ０を初期充電しておき、半導体スイッチ２のオンのとき、可飽和リアクトルＴ１の両端にかかるコンデンサＣ０の充電電圧の時間積分値が可飽和リアクトルＴ１の特性で決まる限界値に達すると、可飽和リアクトルＴ１の飽和動作によりコンデンサＣ０、可飽和リアクトルＴ１、パルストランスＴ２の一次側、半導体スイッチ２のループに電流が流れる。同時に、パルストランスＴ２の二次側、コンデンサＣ１のループに電流が流れ、コンデンサＣ０に蓄えられた電荷が移行してコンデンサＣ１に充電され、このとき電流のパルス幅が圧縮される。この後、コンデンサＣ１における電圧の時間積分値が可飽和リアクトルＴ３の特性で決まる限界値に達すると、可飽和リアクトルＴ３が飽和してコンデンサＣ１、可飽和リアクトルＴ３、パルストランスＴＲの一次側のループに電流が流れ、パルストランスＴＲの二次側を介してレーザ発振器等の負荷３に磁気圧縮されたパルスが印加される。

上記回路で使用している可飽和リアクトルＴ１，Ｔ３及びパルストランスＴ２，ＴＲは、コアに巻線が巻回され、絶縁性の冷媒中または気中で使用されるパルス電源用巻線機器である。コアとしては、ファインメットやＣｏ基アモルファス等の薄帯状の材料を所定形状に巻回して形成したコアを使用している。

なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、次のものがある。
特開２００２−５７０４０号公報 特開２００２−５７０４１号公報 特開２００５−３４７５８６号公報

図９（ａ），（ｂ）は前記した可飽和リアクトルやパルストランス等のパルス電源用巻線機器で使用されるコア４の縦断正面図及び側面図を示し、コア４は薄帯状の材料（厚さ約１８μｍ）を多重に巻回してトロイダル形状に形成され、断面は略矩形状に形成されており、図示のように角部４ａが立った（角が立った）形状をしている。又、このコア４には図１０（ａ），（ｂ）に示すように巻線５が巻回されている。このため、巻線５に電圧が印加されると、この角部４ａに電界が集中し、角部４ａと巻線５の絶縁被覆との間にコロナ放電が発生し、絶縁被覆を損傷する恐れがあった。そこで、コア４と巻線５との間においてコア４の角部４ａの外周側及び内周側に絶縁材からなるリング状の絶縁リング６を設けているが、電圧印加時に巻線５とコア４との間の僅かな空気の隙間（デルタギャップと呼ぶ。）、例えばイの部分に電界が集中し、部分放電（コロナ放電と呼ぶ。）が起きる場合がある。コロナ放電が起きると、絶縁物や巻線５の劣化や放射ノイズの増加等の悪影響を生じた。デルタキャップでコロナ放電が起きるのは、空気と絶縁物との誘電率や絶縁強度の差による。

この発明は前記のような課題を解決するために成されたものであり、コアの角部に発生する電界集中を緩和することができ、コアの角部と巻線の絶縁被覆との間のコロナ放電の発生及びコアと巻線の間のデルタギャップでのコロナ放電の発生を防止することができ、巻線の絶縁被覆の損傷を防止することができるパルス電源用巻線機器及びパルス電源を得ることを目的とする。

この発明の請求項１に係るパルス電源用巻線機器は、環状のコアに巻線が巻回され、巻線に電圧が印加されるパルス電源用巻線機器において、非磁性導電材からなる環状のコロナガードリングをコアの内外周に配設し、外周側のコロナガードリングの外周側にコア角部への電界集中を緩和するための大きなＲ部を形成するとともに、内周側のコロナガードリングの内周側にコア角部への電界集中を緩和するための大きなＲ部を形成し、かつ外周側のコロナガードリングの内径はコアの外径より大きくするとともに、内周側のコロナガードリングの外径はコアの内径より小さくし、外周側のコロナガードリングとコアとの隙間及び内周側のコロナガードリングとコアとの隙間にそれぞれ非磁性導電材からなるスペーサを挿入固定したものである。

請求項２に係るパルス電源用巻線機器は、環状のコアに巻線が巻回され、巻線に電圧が印加されるパルス電源用巻線機器において、非磁性導電材からなる環状のコロナガードリングをコアの内外周に配設し、外周側のコロナガードリングの外周側にコア角部への電界集中を緩和するための大きなＲ部を形成するとともに、内周側のコロナガードリングの内周側にコア角部への電界集中を緩和するための大きなＲ部を形成し、かつ外周側のコロナガードリングの内径はコアの外径より少し小さくするとともに、内周側のコロナガードリングの外径はコアの内径より少し大きくし、各コロナガードリングをコアの内外周に嵌め合いにより嵌合したものである。

請求項３に係るパルス電源用巻線機器は、環状のコアに巻線が巻回され、巻線に電圧が印加されるパルス電源用巻線機器において、非磁性導電材からなる環状のコロナガードリングをコアの内外周に配設し、外周側のコロナガードリングの外周側にコア角部への電界集中を緩和するための大きなＲ部を形成するとともに、内周側のコロナガードリングの内周側にコア角部への電界集中を緩和するための大きなＲ部を形成し、かつ外周側のコロナガードリングの内径はコアの外径より大きくするとともに、内周側のコロナガードリングの外径はコアの内径より小さくし、各コロナガードリングとコアとを溶接したものである。

請求項４に係るパルス電源用巻線機器は、環状のコアに巻線が巻回され、巻線に電圧が印加されるパルス電源用巻線機器において、非磁性導電材からなる環状のコロナガードリングをコアの内外周に配設し、外周側のコロナガードリングの外周側にコア角部への電界集中を緩和するための大きなＲ部を形成するとともに、内周側のコロナガードリングの内周側にコア角部への電界集中を緩和するための大きなＲ部を形成し、かつ外周側のコロナガードリングの内径はコアの外径より大きくするとともに、内周側のコロナガードリングの外径はコアの内径より小さくし、外周側のコロナガードリングとコアとの隙間及び内周側のコロナガードリングとコアとの隙間にそれぞれ非磁性材又は絶縁材からなるスペーサを挿入固定し、かつ各コロナガードリングとコアとの間をそれぞれ導電性接着剤を介して導通させたものである。

請求項５に係るパルス電源用巻線機器は、環状のコアに巻線が巻回され、巻線に電圧が印加されるパルス電源用巻線機器において、非磁性導電材からなり、２以上の分割構造の環状のコロナガードリングをコアの内外周の巻線配設位置に配設し、外周側のコロナガードリングの外周側にコア角部への電界集中を緩和するための大きなＲ部を形成するとともに、内周側のコロナガードリングの内周側にコア角部への電界集中を緩和するための大きなＲ部を形成し、かつ外周側のコロナガードリングの内径をコアの外径とほぼ同径とするとともに、内周側のコロナガードリングの外径をコアの内径とほぼ同径とし、各コロナガードリングを絶縁材からなる締結部材の締結によりコアに取り付け、コアと導通させたものである。 請求項６に係るパルス電源用巻線機器は、環状のコアに巻線が巻回され、巻線に電圧が印加されるパルス電源用巻線機器において、コアと巻線との間においてコアの角部の外周側及び内周側にリング状又は円弧状の絶縁材を設け、この絶縁材の巻線配設位置のコア側に十分大きな空気層を形成したものである。

請求項７に係るパルス電源は、パルス幅を磁気圧縮する磁気圧縮回路もしくは磁気圧縮回路及びパルストランス回路を含むパルス電源において、磁気圧縮回路に設けられた可飽和リアクトルもしくはパルストランス回路のパルストランスとして、請求項１〜請求項６の何れかに記載のパルス電源用巻線機器を用いたものである。

以上のようにこの発明の請求項１によれば、コアの内外周に非磁性導電材からなるコロナガードリングを配設するとともに、コアと各コロナガードリングとの隙間に非磁性導電材からなるスペーサを挿入固定しており、コアと各コロナガードリングとはスペーサを介して電気的に導通され、かつ外周側のコロナガードリングの外周側及び内周側のコロナガードリングの内周側に大きなＲ部を設けており、コアの角部の電界集中を緩和することができ、コアの角部と巻線の絶縁被覆との間のコロナ放電の発生を防止することができ、巻線の絶縁被覆の損傷を防止することができる。又、コアと各コロナガードリングとの間には隙間が設けられており、各コロナガードリングの加工精度を緩めることができ、安価に製造することができる。

請求項２によれば、コアの内外周に非磁性導電材からなるコロナガードリングを配設するとともに、コアと各コロナガードリングとを嵌め合いにより嵌合しており、コアと各コロナガードリングとは嵌め合いによる圧接により電気的に導通され、かつ外周側のコロナガードリングの外周側及び内周側のコロナガードリングの内周側に大きなＲ部を設けており、コアの角部の電界集中を緩和することができ、コアの角部と巻線の絶縁被覆との間のコロナ放電の発生を防止することができ、巻線の絶縁被覆の損傷を防止することができる。又、コアと各コロナガードリングとの電気的導通に特別な部材が不要となる。

請求項３によれば、コアの内外周に非磁性導電材からなるコロナガードリングを配設するとともに、コアと各コロナガードリングとを溶接により接続、導通させ、かつ外周側のコロナガードリングの外周側及び内周側のコロナガードリングの内周側に大きなＲ部を設けており、コアの角部の電界集中を緩和することができ、コアの角部と巻線の絶縁被覆との間のコロナ放電の発生を防止することができ、巻線の絶縁被覆の損傷を防止することができる。又、コアと各コロナガードリングとの間には隙間が設けられており、各コロナガードリングの加工精度を緩めることができ、安価に製造することができる。さらに、コアと各コロナガードリングとを溶接したので、これらの間の固着力や導通性を向上することができる。

請求項４によれば、コアの内外周に非磁性導電材からなるコロナガードリングを配設し、コアと各コロナガードリングとの隙間に非磁性材又は絶縁材からなるスペーサを挿入固定するとともに、コアと各コロナガードリングとの間を導電性接着剤により導通させ、かつ外周側のコロナガードリングの外周側及び内周側のコロナガードリングの内周側に大きなＲ部を設けており、コアの角部の電界集中を緩和することができ、コアの角部と巻線の絶縁被覆との間のコロナ放電の発生を防止することができ、巻線の絶縁被覆の損傷を防止することができる。又、コアと各コロナガードリングとの間には隙間が設けられており、各コロナガードリングの加工精度を緩めることができ、安価に製造することができる。さらに、コアと各コロナガードリングとの間を導電性接着剤により導通させており、導通が容易となる。

請求項５によれば、非磁性導電材からなり、２以上の分割構造の環状のコロナガードリングをコアの内外周の巻線配設位置に配設するとともに、各コロナガードリングを絶縁材からなる締結部材の締結によりコアに取り付けてコアと導通させ、かつ外周側のコロナガードリングの外周側及び内周側のコロナガードリングの内周側に大きなＲ部を設けており、コアの角部の電界集中を緩和することができ、コアの角部と巻線の絶縁被覆との間のコロナ放電の発生を防止することができ、巻線の絶縁被覆の損傷を防止することができる。又、各コロナガードリングを分割構造としたので、コアとの組立が容易になるとともに、各コロナガードリングの加工精度を緩めることができ、安価に製造することができる。

請求項６によれば、コアと巻線との間においてコアの角部の外周側及び内周側にリング状又は円弧状の絶縁材を設け、この絶縁材の巻線配設位置のコア側に十分大きな空気層を形成したので、この絶縁材の巻線の配設位置のコア側にデルタギャップを形成しない十分大きな空気層を形成しており、コロナ放電を発生せず、巻線の絶縁被覆の損傷を防止することができる。

請求項７によれば、パルス電源の可飽和リアクトルもしくはパルストランスとして、請求項１〜６の何れかに記載のパルス電源用巻線機器を用いており、各請求項に応じた効果を得ることができる。

実施最良形態１
以下、この発明を実施するための最良の形態を図面とともに説明する。図１（ａ）〜（ｄ）はこの発明の実施最良形態１による可飽和リアクトルやパルストランス等のパルス電源用巻線機器におけるコアの外周側のコロナガードリングの縦断正面図、コアの内周側のコロナガードリングの縦断正面図、円環状のコアの内外周に各コロナガードリングを配設した状態の縦断正面図及び縦断側面図である。コア４は、パルス電源用可飽和リアクトルやパルストランスのコアであり、円環状に形成され、断面は略矩形状に形成されている。コア４としては、ファインメットやＣｏ基アモルファス等の薄帯状の材料を所定形状に巻回して形成したコアを使用している。コア４には図示しない巻線が巻回され、巻線には電圧が印加される。７はコア４の外周側に同芯状に配設された外周側のコロナガードリング、８はコア４の内周側に同芯状に配設された内周側のコロナガードリングであり、コロナガードリング７，８はＳＵＳ、アルミ、銅等の非磁性導電材により円環状に形成され、外周側のコロナガードリング７の外周側にはコア４の角部４ａへの電界集中を緩和するための大きなＲ部７ａを形成するとともに、内周側のコロナガードリング８の内周側にもコア４の角部４ａへの電界集中を緩和するための大きなＲ部８ａを形成する。Ｒの値は、巻線形状や巻線の絶縁被覆に応じて絶縁破壊に至らないように定められる。

又、外周側のコロナガードリング７の内径はコア４の外径より大きくするとともに、内周側のコロナガードリング８の外径はコア４の内径より小さくし、コロナガードリング７，８とコア４との間に隙間９，１０を設ける。隙間９，１０にはそれぞれＳＵＳ、アルミ、銅等の非磁性導電材からなるスペーサ１１，１２を挿入固定する。巻線は、実際には、外周側のコロナガードリング７の外周側と内周側のコロナガードリング８の内周側との間に巻回される。

実施最良形態１においては、コア４の内外周に非磁性導電材からなるコロナガードリング７，８を配設するとともに、コア４と各コロナガードリング７，８との間の隙間９，１０に非磁性導電材からなるスペーサ１１，１２を挿入固定しており、コア４と各コロナガードリング７，８とはスペーサ１１，１２を介して電気的に導通され、かつ外周側のコロナガードリング７の外周側及び内周側のコロナガードリング８の内周側に大きなＲ部７ａ，８ａを設けており、コア４の角部４ａの電界集中を緩和することができ、コア４の角部４ａと巻線の絶縁被覆との間のコロナ放電の発生を防止することができ、巻線の絶縁被覆の損傷を防止することができる。又、コア４と各コロナガードリング７，８との間には隙間９，１０が設けられており、各コロナガードリング７，８の加工精度を緩めることができ、安価に製造することができる。

実施最良形態２
図２（ａ）〜（ｄ）はこの発明の実施最良形態２によるパルス電源用巻線機器におけるコアの外周側のコロナガードリングの縦断正面図、コアの内周側のコロナガードリングの縦断正面図、円環状のコアの内外周に各コロナガードリングを配設した状態の縦断正面図及び縦断側面図である。コア４は実施最良形態１と同様であり、巻線が巻回され、巻線には電圧が印加される。１３はコア４の外周側に同芯状に配設された外周側のコロナガードリング、１４はコア４の内周側に同芯状に配設された内周側のコロナガードリングであり、コロナガードリング１３，１４はＳＵＳ、アルミ、銅等の非磁性導電材により円環状に形成され、外周側のコロナガードリング１３の外周側にはコア４の角部４ａへの電界集中を緩和するための大きなＲ部１３ａを形成するとともに、内周側のコロナガードリング１４の内周側にもコア４の角部４ａへの電界集中を緩和するための大きなＲ部１４ａを形成する。Ｒの値は、巻線形状や巻線の絶縁被覆に応じて絶縁破壊に至らないように定められる。

又、外周側のコロナガードリング１３の内径はコア４の外径より少し小さくするとともに、内周側のコロナガードリング１４の外径はコア４の内径より少し大きくし、コロナガードリング１３，１４をコア４の内外周にそれぞれ嵌め合いにより嵌合する。巻線は、実際には、外周側のコロナガードリング１３の外周側と内周側のコロナガードリング１４の内周側との間に巻回される。

実施最良形態２においては、コア４の内外周に非磁性導電材からなるコロナガードリング１３，１４を配設するとともに、コア４と各コロナガードリング１３，１４とを嵌め合いにより嵌合しており、コア４と各コロナガードリング１３，１４とは嵌め合いによる圧接により電気的に導通され、かつ外周側のコロナガードリング１３の外周側及び内周側のコロナガードリング１４の内周側に大きなＲ部１３ａ，１４ａを設けており、コア４の角部４ａの電界集中を緩和することができ、コア４の角部４ａと巻線の絶縁被覆との間のコロナ放電の発生を防止することができ、巻線の絶縁被覆の損傷を防止することができる。又、コア４と各コロナガードリング１３，１４とを嵌め合いによる圧接により電気的に導通しており、スペーサ等の他の部品を不要とすることができる。

実施最良形態３
図３（ａ）〜（ｄ）はこの発明の実施最良形態３によるパルス電源用巻線機器におけるコアの外周側のコロナガードリングの縦断正面図、コアの内周側のコロナガードリングの縦断正面図、円環状のコアの内外周に各コロナガードリングを配設した状態の縦断正面図及び縦断側面図である。コア４、各コロナガードリング７，８は実施最良形態１と同様であり、コア４は、ファインメットやＣｏ基アモルファス等の薄帯状の材料を所定形状に巻回して形成した形成される。コア４には図示しない巻線が巻回され、巻線には電圧が印加される。外周側のコロナガードリング７はコア４の外周側に同芯状に配設され、内周側のコロナガードリング８はコア４の内周側に同芯状に配設される。コロナガードリング７，８はＳＵＳ、アルミ、銅等の非磁性導電材により円環状に形成され、外周側のコロナガードリング７の外周側にはコア４の角部４ａへの電界集中を緩和するための大きなＲ部７ａを形成するとともに、内周側のコロナガードリング８の内周側にもコア４の角部４ａへの電界集中を緩和するための大きなＲ部８ａを形成する。Ｒの値は、巻線形状や巻線の絶縁被覆に応じて絶縁破壊に至らないように定められる。

又、外周側のコロナガードリング７の内径はコア４の外径より大きくするとともに、内周側のコロナガードリング８の外径はコア４の内径より小さくし、コロナガードリング７，８とコア４との間に隙間９，１０を設ける。コア４と各コロナガードリング７，８とは隙間９，１０の溶接部１５，１６においてスポット溶接等の溶接により接続し、導通させる。巻線は、実際には、外周側のコロナガードリング７の外周側と内周側のコロナガードリング８の内周側との間に巻回される。

実施最良形態３においては、コア４の内外周に非磁性導電材からなるコロナガードリング７，８を配設するとともに、コア４と各コロナガードリング７，８とを溶接により接続、導通させ、かつ外周側のコロナガードリング７の外周側及び内周側のコロナガードリング８の内周側に大きなＲ部７ａ，８ａを設けており、コア４の角部４ａの電界集中を緩和することができ、コア４の角部４ａと巻線の絶縁被覆との間のコロナ放電の発生を防止することができ、巻線の絶縁被覆の損傷を防止することができる。又、コア４と各コロナガードリング７，８との間には隙間９，１０が設けられており、各コロナガードリング７，８の加工精度を緩めることができ、安価に製造することができる。さらに、コア４と各コロナガードリング７，８とを溶接したので、これらの間の固着力及び導通性を向上することができる。

実施最良形態４
図４（ａ）〜（ｄ）はこの発明の実施最良形態４によるパルス電源用巻線機器におけるコアの外周側のコロナガードリングの縦断正面図、コアの内周側のコロナガードリングの縦断正面図、円環状のコアの内外周に各コロナガードリングを配設した状態の縦断正面図及び縦断側面図である。コア４、各コロナガードリング７，８は実施最良形態１と同様であり、コア４は、ファインメットやＣｏ基アモルファス等の薄帯状の材料を所定形状に巻回して形成した形成される。コア４には巻線が巻回され、巻線には電圧が印加される。外周側のコロナガードリング７はコア４の外周側に同芯状に配設され、内周側のコロナガードリング８はコア４の内周側に同芯状に配設される。コロナガードリング７，８はＳＵＳ、アルミ、銅等の非磁性導電材により円環状に形成され、外周側のコロナガードリング７の外周側にはコア４の角部４ａへの電界集中を緩和するための大きなＲ部７ａを形成するとともに、内周側のコロナガードリング８の内周側にもコア４の角部４ａへの電界集中を緩和するための大きなＲ部８ａを形成する。Ｒの値は、巻線形状や巻線の絶縁被覆に応じて絶縁破壊に至らないように定められる。

又、外周側のコロナガードリング７の内径はコア４の外径より大きくするとともに、内周側のコロナガードリング８の外径はコア４の内径より小さくし、コロナガードリング７，８とコア４との間に隙間９，１０を設ける。隙間９，１０には、それぞれＳＵＳ、アルミ、銅等の非磁性材、又はセラミック、絶縁樹脂等の絶縁材からなるスペーサ１７，１８を挿入固定するとともに、ドータイト等の導電性接着剤１９，２０によりコア４と各コロナガードリング７，８との間を導通させる。巻線は、実際には、外周側のコロナガードリング７の外周側と内周側のコロナガードリング８の内周側との間に巻回される。

実施最良形態４においては、コア４と各コロナガードリング７，８との間の隙間９，１０にスペーサ１７，１８を挿入固定するとともに、コア４と各コロナガードリング７，８との間を導電性接着剤１９，２０により導通させ、かつ外周側のコロナガードリング７の外周側及び内周側のコロナガードリング８の内周側に大きなＲ部７ａ，８ａを形成しており、コア４の角部４ａの電界集中を緩和することができ、コア４の角部４ａと巻線の絶縁被覆との間のコロナ放電の発生を防止することができ、巻線の絶縁被覆の損傷を防止することができる。又、コア４と各コロナガードリング７，８との間には隙間９，１０が設けられており、各コロナガードリング７，８の加工精度を緩めることができ、安価に製造することができる。さらに、コア４と各コロナガードリング７，８との間を導電性接着剤１９，２０により導通させており、導通が容易に得られる。

実施最良形態５
図５（ａ）〜（ｄ）は実施最良形態５によるパルス電源用巻線機器におけるコアの外周側のコロナガードリングの縦断正面図、コアの内周側のコロナガードリングの縦断正面図、円環状のコアの内外周に各コロナガードリングを配設した状態の縦断正面図及び側面図である。コア４は実施最良形態１と同様であり、円環状に形成され、断面は略矩形状に形成されている。コア４としては、ファインメットやＣｏ基アモルファス等の薄帯状の材料を所定形状に巻回して形成したコアを使用している。コア４には巻線が巻回され、巻線には電圧が印加される。２１はコア４の外周側の巻線配設位置ロに同芯状に配設された外周側のコロナガードリング、２２はコア４の内周側の巻線配設位置ロに同芯状に配設された内周側のコロナガードリングであり、コロナガードリング２１，２２はＳＵＳ、アルミ、銅等の非磁性導電材により二分割構造の円環状に形成され、外周側のコロナガードリング２１の外周側にはコア４の角部４ａへの電界集中を緩和するための大きなＲ部２１ａを形成するとともに、内周側のコロナガードリング２２の内周側にもコア４の角部４ａへの電界集中を緩和するための大きなＲ部２２ａを形成する。Ｒの値は、巻線形状や巻線の絶縁被覆に応じて絶縁破壊に至らないように定められる。

又、外周側のコロナガードリング２１の内径はコア４の外径とほぼ同径とするとともに、内周側のコロナガードリング２２の外径はコア４の内径とほぼ同径とし、絶縁材からなるバンド等の締結部材２３によりコロナガードリング２１，２２とコア４とを締結し、一体化する。巻線は、実際には、外周側のコロナガードリング２１の外周側と内周側のコロナガードリング２２の内周側との間に巻回される。

実施最良形態５においては、コア４の内外周の巻線配設位置に非磁性導電材からなる二分割構造のコロナガードリング２１，２２を配設するとともに、各コロナガードリング２１，２２を絶縁材からなる締結部材２３の締結によりコア４に取り付け、各コロナガードリング２１，２２とコア４とを圧接により電気的に導通し、かつ外周側のコロナガードリング２１の外周側及び内周側のコロナガードリング２２の内周側に大きなＲ部２１ａ，２２ａを設けており、コア４の角部４ａの電界集中を緩和することができ、コア４の角部４ａと巻線の絶縁被覆との間のコロナ放電の発生を防止することができ、巻線の絶縁被覆の損傷を防止することができる。又、各コロナガードリング２１，２２を二分割構造としており、コア４との組立が容易になるとともに、各コロナガードリング２１，２２の加工精度を緩めることができ、安価に製造することができる。

なお、実施最良形態５においては、コロナガードリング２１，２２を二分割構造としたが、二以上に分割してもよい。

実施最良形態６
図６（ａ），（ｂ）は実施最良形態６によるパルス電源用巻線機器の平面図及び縦断正面図を示し、コア４は実施最良形態１と同様であり、円環状に形成され、断面は略矩形状に形成されている。コア４としては、ファインメットやＣｏ基アモルファス等の薄帯状の材料を所定形状に巻回して形成したコアを使用している。コア４には巻線５が巻回され、巻線５には電圧が印加される。コア４と巻線５との間においてコア４の角部４ａの外周側及び内周側にリング状の絶縁材２４を設け、この絶縁材２４の巻線５の配設位置のコア４側に削り出しにより十分大きな空気層２４ａを形成する。巻線５は、外周側の絶縁材２４の外周側と内周側の絶縁材２４の内周側との間に巻回される。

実施最良形態６においては、コア４と巻線５との間においてコア４の角部４ａの外周側及び内周側にリング状の絶縁材２４を設け、この絶縁材２４の巻線５の配設位置のコア４側にデルタギャップを形成しない十分大きな空気層２４ａを形成しており、コロナ放電を発生せず（コロナフリーという。）、巻線５の絶縁被覆の損傷を防止することができる。又、絶縁材２４はリング状で一体であるので、組立性がよい。

実施最良形態７
図７（ａ），（ｂ）は実施最良形態７によるパルス電源用巻線機器の平面図及び縦断正面図を示し、コア４は実施最良形態１と同様であり、円環状に形成され、断面は略矩形状に形成されている。コア４としては、ファインメットやＣｏ基アモルファス等の薄帯状の材料を所定形状に巻回して形成したコアを使用している。コア４には巻線５が巻回され、巻線５には電圧が印加される。コア４と巻線５との間においてコア４の角部４ａの外周側及び内周側に円弧状の絶縁材２５を設けるとともに、この絶縁材２５の巻線５の配設位置のコア４側に十分大きな空気層を形成するように。絶縁材からなるスペーサ２５ａを接着剤により貼り合わせる。巻線５は、外周側の絶縁材２５の外周側と内周側の絶縁材２５の内周側との間に巻回される。

実施最良形態７においては、コア４と巻線５との間においてコア４の角部４ａの外周側及び内周側にリング状の絶縁材２５を設け、この絶縁材２５の巻線５の配設位置のコア４側にデルタギャップを形成しない十分大きな空気層を形成するスペーサ２５ａを貼り合せており、コロナ放電を発生せず（コロナフリーという。）、巻線５の絶縁被覆の損傷を防止することができる。又、絶縁材２５はスペーサ２５ａと別体としたことにより、簡素な円弧状となり、製作容易で安価となる。

又、前記各実施最良形態１〜７においては、コア４を円環状としたが、環状であればよい。

実施最良形態８
実施最良形態８においては、前記した実施最良形態１〜７に記載したパルス電源用巻線機器を、図８に示したパルス幅を磁気圧縮する磁気圧縮回路もしくは磁気圧縮回路及びパルストランス回路を含むパルス電源において、磁気圧縮回路に設けられた可飽和リアクトルもしくはパルストランス回路のパルストランスとして用いた。各実施最良形態に応じた効果を得ることができる。

この発明の実施最良形態１によるパルス電源用巻線機器における外周側コロナガードリングの縦断正面図、内周側コロナガードリングの縦断正面図、コアの内外周にコロナガードリングを配設した状態の縦断正面図及び縦断側面図である。 実施最良形態２によるパルス電源用巻線機器における外周側コロナガードリングの縦断正面図、内周側コロナガードリングの縦断正面図、コアの内外周にコロナガードリングを配設した状態の縦断正面図及び縦断側面図である。 実施最良形態３によるパルス電源用巻線機器における外周側コロナガードリングの縦断正面図、内周側コロナガードリングの縦断正面図、コアの内外周にコロナガードリングを配設した状態の縦断正面図及び縦断側面図である。 実施最良形態４によるパルス電源用巻線機器における外周側コロナガードリングの縦断正面図、内周側コロナガードリングの縦断正面図、コアの内外周にコロナガードリングを配設した状態の縦断正面図及び縦断側面図である。 実施最良形態５によるパルス電源用巻線機器における外周側コロナガードリングの縦断正面図、内周側コロナガードリングの縦断正面図、コアの内外周にコロナガードリングを配設した状態の縦断正面図及び側面図である。 実施最良形態６によるパルス電源用巻線機器の平面図及び縦断正面図である。 実施最良形態７によるパルス電源用巻線機器の平面図及び縦断正面図である。 従来のパルス電源回路の構成図である。 従来のパルス電源用巻線機器のコアの縦断正面図及び側面図である。 従来のパルス電源用巻線機器の平面図及び縦断正面図である。

符号の説明

４…コア
４ａ…コア角部
７，８，１３，１４，２１，２２…コロナガードリング
７ａ，８ａ，１３ａ，１４ａ，２１ａ，２２ａ…大きなＲ部
９，１０…隙間
１１，１２，１７，１８，２５ａ…スペーサ
１５，１６…溶接部
１９，２０…導電性接着剤
２３…締結部材
２４，２５…絶縁材
２４ａ…空気層

ロ…巻線配設位置

Claims (7)

1. 環状のコアに巻線が巻回され、巻線に電圧が印加されるパルス電源用巻線機器において、非磁性導電材からなる環状のコロナガードリングをコアの内外周に配設し、外周側のコロナガードリングの外周側にコア角部への電界集中を緩和するための大きなＲ部を形成するとともに、内周側のコロナガードリングの内周側にコア角部への電界集中を緩和するための大きなＲ部を形成し、かつ外周側のコロナガードリングの内径はコアの外径より大きくするとともに、内周側のコロナガードリングの外径はコアの内径より小さくし、外周側のコロナガードリングとコアとの隙間及び内周側のコロナガードリングとコアとの隙間にそれぞれ非磁性導電材からなるスペーサを挿入固定したことを特徴とするパルス電源用巻線機器。
2. 環状のコアに巻線が巻回され、巻線に電圧が印加されるパルス電源用巻線機器において、非磁性導電材からなる環状のコロナガードリングをコアの内外周に配設し、外周側のコロナガードリングの外周側にコア角部への電界集中を緩和するための大きなＲ部を形成するとともに、内周側のコロナガードリングの内周側にコア角部への電界集中を緩和するための大きなＲ部を形成し、かつ外周側のコロナガードリングの内径はコアの外径より少し小さくするとともに、内周側のコロナガードリングの外径はコアの内径より少し大きくし、各コロナガードリングをコアの内外周に嵌め合いにより嵌合したことを特徴とするパルス電源用巻線機器。
3. 環状のコアに巻線が巻回され、巻線に電圧が印加されるパルス電源用巻線機器において、非磁性導電材からなる環状のコロナガードリングをコアの内外周に配設し、外周側のコロナガードリングの外周側にコア角部への電界集中を緩和するための大きなＲ部を形成するとともに、内周側のコロナガードリングの内周側にコア角部への電界集中を緩和するための大きなＲ部を形成し、かつ外周側のコロナガードリングの内径はコアの外径より大きくするとともに、内周側のコロナガードリングの外径はコアの内径より小さくし、各コロナガードリングとコアとを溶接したことを特徴とするパルス電源用巻線機器。
4. 環状のコアに巻線が巻回され、巻線に電圧が印加されるパルス電源用巻線機器において、非磁性導電材からなる環状のコロナガードリングをコアの内外周に配設し、外周側のコロナガードリングの外周側にコア角部への電界集中を緩和するための大きなＲ部を形成するとともに、内周側のコロナガードリングの内周側にコア角部への電界集中を緩和するための大きなＲ部を形成し、かつ外周側のコロナガードリングの内径はコアの外径より大きくするとともに、内周側のコロナガードリングの外径はコアの内径より小さくし、外周側のコロナガードリングとコアとの隙間及び内周側のコロナガードリングとコアとの隙間にそれぞれ非磁性材又は絶縁材からなるスペーサを挿入固定し、かつ各コロナガードリングとコアとの間をそれぞれ導電性接着剤を介して導通させたことを特徴とするパルス電源用巻線機器。
5. 環状のコアに巻線が巻回され、巻線に電圧が印加されるパルス電源用巻線機器において、非磁性導電材からなり、２以上の分割構造の環状のコロナガードリングをコアの内外周の巻線配設位置に配設し、外周側のコロナガードリングの外周側にコア角部への電界集中を緩和するための大きなＲ部を形成するとともに、内周側のコロナガードリングの内周側にコア角部への電界集中を緩和するための大きなＲ部を形成し、かつ外周側のコロナガードリングの内径をコアの外径とほぼ同径とするとともに、内周側のコロナガードリングの外径をコアの内径とほぼ同径とし、各コロナガードリングを絶縁材からなる締結部材の締結によりコアに取り付け、コアと導通させたことを特徴とするパルス電源用巻線機器。
6. 環状のコアに巻線が巻回され、巻線に電圧が印加されるパルス電源用巻線機器において、コアと巻線との間においてコアの角部の外周側及び内周側にリング状又は円弧状の絶縁材を設け、この絶縁材の巻線配設位置のコア側に十分大きな空気層を形成したことを特徴とするパルス電源用巻線機器。
7. パルス幅を磁気圧縮する磁気圧縮回路もしくは磁気圧縮回路及びパルストランス回路を含むパルス電源において、磁気圧縮回路に設けられた可飽和リアクトルもしくはパルストランス回路のパルストランスとして、請求項１〜請求項６の何れかに記載のパルス電源用巻線機器を用いたことを特徴とするパルス電源。

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