JP2657739B2

JP2657739B2 - ノイズレストランス

Info

Publication number: JP2657739B2
Application number: JP4293865A
Authority: JP
Inventors: 保夫松澤
Original assignee: AI KYUU FUOO KK
Current assignee: AI KYUU FUOO KK
Priority date: 1992-10-06
Filing date: 1992-10-06
Publication date: 1997-09-24
Anticipated expiration: 2012-09-24
Also published as: JPH06120051A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、各種半導体機器等の電
源回路に使用する電源トランスであって、特に、電源ラ
イン、外部機器から侵入するノイズを電気的に阻止し、
かつ、外部への放射ノイズの発生を防止したノイズレス
トランスに関するものである。なお、本明細書におい
て、コイルの「内外全周面」とは、コイルの「内周面、
外周面及び両端面の全面」をいう。

【０００２】各種半導体機器等は、電源ライン、外部機
器等から入り込むノイズを極力嫌うため、電源に使用す
るトランスには、ノイズを遮断するノイズレストランス
が使われている。従来のノイズレストランスの主流は、
外鉄型の単相用のものであり、全体を鉄カバーで包むか
又はコイルの外側を鉄カバーで覆っている。コイルの外
側を鉄カバーで覆った場合を例示すると、例えば、図７
に示すように、コア１４に入力コイル１１と出力コイル
１２とを区別して装着し、これらのコイルに、左右から
一対の鉄カバー１３，１３（通常はダイカスト又は鋳物
製）を被せ、両鉄カバーには、それぞれ内側の中間部分
に遮蔽板１５，１５を一体に設けて前記入力コイル１１
と出力コイル１２との間に介装させ、もって、各コイル
を個別に磁気・静電シールドし、電源ライン、外部機器
等から侵入するノイズを電気的に阻止し、また、入・出
力コイル１１，１２から外部への放射ノイズの発生を防
いでいる。しかし、このような構成では、鉄カバー１
３，１３の占積率が高くなって、外径が甚だ大きいもの
となり、鉄量が多くなって、重量が増大し、しかも、コ
スト高となる等の欠点がある。また、そのような鉄カバ
ーを要するため、三相用のノイズレストランスを構成す
ることは困難であり、したがって、三相には、単相用の
ものを３個使用しているのが実情である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記各コイ
ルの内外全周面に金属箔のテープを巻き付けて静電シー
ルドを構成することにより、同様の電気的性能が得られ
れば、鉄カバーを無くすることもできるものと考えられ
る。しかし、一般に、この種のトランスの入力コイル及
び出力コイルは、方形のものであり、特に、各コーナー
部では、図９に示すように、内隅が１点Ｂであるのに対
し、外隅が半径ｒの円の１／４の円弧Ａであるため、そ
の比率は無限で、金属箔のテープ１６を巻き付けると、
図８に示すように、内隅の上記Ｂ部分では、幾重にも重
なって過密になり、しかも、絶縁フィルム１７を内側に
当てるため、内隅が膨出し、コア１４に嵌まり難くな
る。更に、ボビンを大きくする必要があり、これに伴っ
て外形が大きくなる。また、逆に外隅の上記Ａ部分で
は、粗くなり、皺がより、隙間が生じて、放射ノイズが
生じ易くなり、外部からのノイズを受け易くなる。その
上、金属箔のテープの巻き付けが容易でなく、作業性が
悪くなる等々の問題点がある。したがって、このままで
の実用化は不可能に近い。上記各コイルの内外全周面
に、導電板すなわち銅板等を巻き付け又は添着して被覆
することも考えられるが（実開昭５３−１４３０１０
号）、方形を一般的形状とする各コイルにこのような静
電シールド手段を講じるのでは、上述のような金属箔と
テープを巻き付ける場合よりもむしろ状態が悪くなる。
作業性等の面からすれば、上記各コイルの内外全周面に
溶融合成樹脂等の付着材を用いて導電材等の微粉を付着
させることで、シールドコーテングを施すことも考えら
れるが（実開昭６０−１７２３３２号）、ときとしてシ
ールドコーテングの導電性に問題が残り、静電シールド
性能が不十分なものとなり易い。また、この種のトラン
スの入力コイル及び出力コイルでは、仮に、内外全周面
に何らかの静電シールドが施されていても、角張ってい
たり、突出していたり、尖っていたりする部分からは放
射ノイズが出易く、外部からのノイズも入り込み易いた
め、これが鉄カバーを無くし得ない理由の一つになって
おり、これまでの専ら方形を基調とするコイルを用いた
ノイズレストランスでは、無カバーの実施を見ないのが
現状である。そこで、本発明は、外鉄型等のノイズレス
トランスにおいて、コイルを内周と外周とが同心の円形
をなすドーナツ状に形成し、該コイルに金属板の絞り加
工等で形成した内周と外周とが同心の円形をなすドーナ
ツ状のシールド・ケースを被着させることにより、コイ
ルの内外全周面に静電シールドを適正にかつ簡単に装備
させることができるようにするとともに、コイルに角張
り、突出、尖り等の部分を極力生じないようにし、併せ
て、コアのコイル嵌合部を上記各シールド・ケースの内
周形状に対応させて横断面円形に形成することにより、
コアを幾何学的に合理化させ、もって、鉄カバーを用い
なくとも性能に遜色なき状態にして、小型軽量化、作業
性の改善、コストダウン等を図ろうとするものであり、
また、三相用のものも簡単に得られるようにしようとす
るものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的達成のため、本
発明は、コアを内挿させる入力コイルと出力コイルとを
個別に、かつ、それぞれ内周と外周とが同心の円形をな
すドーナツ状に形成し、これらのドーナツ状コイルの内
外全周面にそれぞれ金属板により各コイルの形状に適合
させて内周と外周とが同心の円形をなすドーナツ状に形
成したシールド・ケースを被着し、また、コアのコイル
嵌合部を上記各シールド・ケースの内周形状に対応させ
て横断面円形に形成し、該コイル嵌合部にそれらのシー
ルド・ケース付きコイルを各々嵌合させたことを特徴と
する。

【０００５】

【作用】如上の構成であるから、入力コイル及び出力コ
イルに被着した金属板によるシールド・ケースは、各コ
イルの内外全周面での適切かつ容易な静電シールドの装
着を可能にし、そして、該シールド・ケースは、電源ラ
イン、外部機器等からのノイズの侵入を適宜に阻止し、
かつ、放射ノイズの発生を防ぎ、もって、従来の鉄カバ
ーを無くすことを可能にし、性能に遜色なき状態にて、
小型軽量化、作業性の改善、コストダウン等を可能に
し、三相用のノイズレストランスの実現を可能にして、
所期の目的を達成せしめる。

【０００６】

【実施例】その１．図１乃至図３は、実施の一例を示し、図において、１
は、入力コイル、２は、二つの出力コイル、３は、これ
らのコイルの内外全周面にそれぞれ被着した金属板によ
るシールド・ケース、４は、該シールド・ケース付きの
入力コイル１及び出力コイルをそれぞれ嵌合させたコア
である。入力コイル１及び出力コイル２は、それぞれ内
周と外周とが所要径の同心の円形をなすドーナツ状に形
成し、コアを内挿させない各々の内外全周面に、絶縁フ
ィルム５を内側に付したシールド・ケース３を被着させ
る。なお、引出線は、シールド・ケース３の後記切込み
に挿通させるか又は透孔を穿設して挿通させればよい。
シールド・ケース３は、アルミニウムの薄板等を用い
て、絞り加工、プレス加工等により、各コイルの内外全
周面に適合させてそれぞれ内周と外周とが同心の円形を
なすドーナツ形に形成するが、カバー状の本体３１と蓋
状の閉板３２とを設けて嵌合させるものとし、一部にそ
の環を無端から有端にする極狭い切込み３３，３４を入
れて、短絡電流が生ずるのを防止している。なお、素材
の金属板は、アルミニウムに限らず、適宜である。ま
た、シールド・ケース３は、カバー状の本体３１と蓋状
の閉板３２によるものに限らず、一対の浅いカバー状の
ものを突き合わせるようにしてもよく、或いは、四つ、
八つ等の適宜分割体の組み合わせから形成してもよい。
作業性、コスト等を考慮し、適宜に設計すればよい。コ
ア４は、正面形状が縦長のロ字状で、かつ、外周面が平
坦な断面半円形の左右一対のカットコア４１，４１を、
各一側で突き合わせて成り、この突き合わせ部分たるコ
イル嵌合部が、それらのコイル１，２に被着させる各シ
ールド・ケース３の内周形状に適合する円形の断面形状
をなすものとしている。

【０００７】その２．図４及び図５は、前例の変形例に係り、前例の構成にお
いて、前記カットコア４１，４１を、幅の異なる複数の
板状カットコア片４１１，４１１，４１１の組み合わせ
で形成している。図中、６は、外装材、７は、バンド、
８は、脚体である。

【０００８】その３．図６は、三相用ノイズレストランスの実施例を示してい
る。この場合、前例同様に、それぞれ内周と外周とが所
要径の同心の円形をなすシールド・ケース３を被着した
ドーナツ状の入力コイル１、出力コイル２を、各相各１
個あて、都合各３個、それぞれシールド・ケース３にて
コア４に嵌合させ、該コア４を、前例の場合と同様に、
幅の異なる複数の板状カットコア片４１１，４１１，４
１１を組み合わせた内外三つのカットコア４１，４１，
４１から形成している。この場合も、６は、外装材、７
は、バンド、８は、脚体である。

【０００９】

【発明の効果】本発明によれば、中間部にコアを内挿さ
せる入力コイルと出力コイルとを個別に、かつ、それぞ
れ内周と外周とが所要径の同心の円形をなすドーナツ状
に形成し、これらのドーナツ状コイルの内外全周面に、
それぞれ金属板により各コイルの形状に適合させて内周
と外周とが同心の円形をなすドーナツ状に形成したシー
ルド・ケースを被着したので、該シールド・ケースは、
その形状により低廉な絞り加工等で極めて容易に製作で
き、しかも、コイルには単に嵌合させればよく、極めて
簡単に被着させることができて、甚だ作業性のよいもの
とすることができ、コストを低減できる。また、コアの
コイル嵌合部を各シールド・ケースの内周形状に対応さ
せて横断面円形に形成し、該コイル嵌合部にそれらのシ
ールド・ケース付きコイルを各々嵌合させているので、
磁路の断面積を幾何学的最大に相当する合理的活用がで
きて、磁気的性能を向上させることができ、外形をコン
パクトにできる。而して、入力コイル及び出力コイルに
は、シールド・ケースによる静電シールドだけでなく、
角張り、突出、尖り等の部分を生じさせないようにでき
て、静電シールドによるノイズ遮蔽性能に加えて角張
り、突出、尖り等に基づくノイズの出入原因を分散消滅
させることができ、もって、入力コイル乃至出力コイル
への電源ライン、外部機器等から入力コイル乃至出力コ
イルに侵入するノイズを的確に遮断することができ、自
体からの放射ノイズの発生も防止できて、ノイズ除去性
能には何らの遜色もなく、むしろ、実用上最も重要な周
波数帯すなわち１０ＭＨｚ以下の領域におけるコモンモ
ード・ノイズの除去性能をより優れたものとすることが
でき、しかも、従来の鉄カバーを無くすることができ
る。したがって、外形、重量及びコストを従来のほぼ二
分の一乃至それ以下にまで低減させることができ、従来
品からは到底期待できない大幅な小型軽量化、低廉化を
図ることができ、格段に小型軽量で、安価なものにする
ことができる。更に、この格段の小型軽量化で励磁電
流、鉄損を少なくできて、性能をより向上させることが
できる。勿論、従来成し得なかった三相用のノイズレス
トランスも、同様にして簡単に製作できる。よって、従
来に無い画期的なノイズレストランスを提供することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の単相用ノイズレストランスの一実施例
を示す截断正面図である。

【図２】同例の截断平面図である。

【図３】同例のシールド・ケースを示す分解斜視図であ
る。

【図４】本発明の単相用ノイズレストランスの他の実施
例を示す斜視図である。

【図５】同例要部の截断平面図である。

【図６】本発明の三相用ノイズレストランスの一実施例
を示す斜視図である。

【図７】従来のノイズレストランスの一例を示す截断正
面図である。

【図８】先行思索例を示す截断平面図である。

【図９】同例の要部の説明図である。

【符号の説明】

１入力コイル２出力コイル３シールド・ケース４コア５絶縁フィルム６外装材７バンド８脚体 31 カバー状の本体 32 蓋状の閉板 33,34 極狭い切込み 41 カットコア 411 板状カットコア片

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】コアを内挿させる入力コイルと出力コイ
ルとを個別に、かつ、それぞれ内周と外周とが同心の円
形をなすドーナツ状に形成し、これらのドーナツ状コイ
ルの内外全周面にそれぞれ金属板により各コイルの形状
に適合させて内周と外周とが同心の円形をなすドーナツ
状に形成したシールド・ケースを被着し、また、コアの
コイル嵌合部を上記各シールド・ケースの内周形状に対
応させて横断面円形に形成し、該コイル嵌合部にそれら
のシールド・ケース付きコイルを各々嵌合させたことを
特徴とするノイズレストランス。