JP2723299B2 - 変圧器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は変圧器に係り、特に民生用電気機器の変圧器
に関する。

（従来の技術及び発明が解決しようとする課題） 最近の民生用電気機器の変圧器、例えば、電子レンジ
の変圧器としては、小形軽量と省エネルギ化のためフェ
ライト鉄芯等を用いた高周波変圧器がよく用いられてい
る。

この変圧器はフェライト鉄芯等により構成した閉磁路
鉄芯に巻装した一次巻線による磁束を二次巻線と鎖交さ
せ、この二次巻線に大きな電圧を発生させるものであ
る。この電圧変換において一次巻線に電圧変動が生じる
と二次巻線に異常電圧を生じることがあるのでこの種変
圧器のフェライト鉄芯には間隙を設け、この間隙にスペ
ーサが取り付けられている。このスペーサは、通常、接
着剤や接着テープによりフェライト鉄芯の対向面に固着
されている。

ところで、このように構成された変圧器を長期間使用
すると接着剤等の接着力が落ちてスペーサが移動しフェ
ライト鉄芯の間隙が広がったりフェライト鉄芯の対向面
がずれることがある。

そのため、変圧器の電気特性が変動したり機械的に弱
くなり、信頼をもってこの変圧器を使用することができ
なくなる等の問題がある。

また、この種変圧器ではフェライト鉄芯と巻線との絶
縁距離を保つため絶縁紙や別に絶縁樹脂材料が設けられ
ているが、このようにすると部品点数が多くなったり構
造が複雑になり組立てが面倒になる等の問題があった。

本発明は、上記問題を解決するために閉磁路鉄芯の対
向面の間の間隙の変動を防止するとともに鉄芯と巻線間
との充分な絶縁を行うように絶縁部材を設けた変圧器を
得るものである。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 本発明は少なくとも２つに分割できるほぼＵ字状の閉
磁路鉄芯の対向面を付合わせ結合するとともにいずれか
一方または双方の閉磁路鉄芯に一次巻線、二次巻線等の
巻線が巻装された変圧器において、この２つのＵ字状の
閉磁路鉄芯を固定支持する絶縁部材は、付合わせ結合す
る２つのＵ字状の閉磁路鉄芯の開口部内に設けられ、両
端が２つのＵ字状の閉磁路鉄芯の端面方向に延される板
状の隔壁と、この隔壁の一側面の中間部から直角方向に
延び少なくとも付合わせ結合する２つのＵ字状の閉磁路
鉄芯の一方の対向面間に設けられる中間壁と、前記隔壁
の他側面の両端部から直角方向に延ばされそれぞれの閉
磁路鉄芯間に設けられる腕壁と、これら隔壁、中間壁お
よび腕壁の一側面に設けられた支持壁とにより構成さ
れ、この付合わせ結合する２つのＵ字状の閉磁路鉄芯を
中間壁方向に向かって押圧する押圧部材が設けられたこ
とを特徴とする。

また、本発明は中間壁と腕壁との間隔は付合わせ結合
するそれぞれの２つのＵ字状の閉磁路鉄芯の開口深さよ
り短くしたことを特徴とする。

さらに、本発明は付合わせ結合する２つのＵ字状の閉
磁路鉄芯の外側面には穴部を設けるとともにこの穴部に
は２つのＵ字状の閉磁路鉄芯を中間壁に向かって押し込
む押圧部材を設けたことを特徴とする。

（作 用） 一次巻線の交番磁束が二次巻線等の巻線と鎖交し、二
次巻線等の巻線に巻線数に応じた変換電圧を発生する。
この電圧変換交番磁束を絶縁部材に一体に設けた中間壁
により抑制するから一次巻線の大きな電圧変動があった
場合に二次巻線に異常な電圧を発生させることがない。

また、隔壁、腕壁、中間壁等を支持壁により一体に構
成した絶縁部材の中間壁に閉磁路鉄芯を嵌め込んだ後押
圧部材により押し付けるので閉磁路鉄芯の対向面間が位
置ずれを起こすことがない。

さらに、閉磁路鉄芯の開口部には隔壁、腕壁を配置し
た絶縁部材を設けたので閉磁路鉄芯と各巻線等の絶縁を
強化する。

さらに、この中間壁と腕壁との距離を磁路を形成する
閉磁路鉄芯の開口深さよりは短くするとともにこの中間
壁に向けて２つのＵ字状の閉磁路鉄芯を対向面に向かっ
て押圧部材により押圧するようにしたから、２つの閉磁
路鉄芯を確実に保持しその電気的特性を安定する。

さらに、隔壁、腕壁等を一体の絶縁部材により構成し
たから閉磁路鉄芯と各巻線等との間に別の絶縁紙、スペ
ーサ等が不要になり製造コストを低減し、製造作業を容
易にする。

（実施例） 以下本発明変圧器を添付図面について電子レンジに採
用した実施例について説明する。

第１図において高周波変圧器Ａは、一次巻線10、二次
巻線11およびフィラメント巻線12を巻装した閉磁路鉄芯
Ｂと、この閉磁路鉄芯Ｂを固定支持する絶縁基板Ｃとか
ら構成され、絶縁基板Ｃが電子レンジのベース13にネジ
14、14により固定されている。

閉磁路鉄芯Ｂは、例えば、第２図（ａ）に示すよに２
つのほぼＵ字状のフェライト鉄芯15、16とから構成され
ている。このフェライト鉄芯15、16の対向面15a、15aを
前記絶縁基板Ｃと一体に形成した絶縁材料の中間壁17に
付合わせにより結合し開口部を有する閉磁路を構成した
ものである。

この閉磁路鉄芯Ｂのうち１つのＵ字状のフェライト鉄
芯15は角形の脚部15bと、丸形の腕部15cおよびこれら脚
部15bと腕部15cとを結合する継鉄部15dとから構成さ
れ、対向面15aと継鉄部15dのＵ字状の内壁面との間に所
定の開口深さが形成されている。このフェライト鉄芯15
は脚部15bは前記絶縁基板Ｃの基台18に支持され、腕部1
6cには一次巻線10等が巻装されている。

また、継鉄部15dにはボッチ等の押込穴部21、21が明
けられている。この押込穴部21、21には前記絶縁基板Ｃ
に立設した側壁19に設けた押込ネジ穴27、27にネジ込ん
だタップネジ等の押圧部材20により押圧支持されるよう
になっている。

他のＵ字状のフェライト鉄芯16もフェライト鉄芯15と
ほぼ同様に構成され、角形の脚部16bと、丸形の腕部16c
およびこれらの脚部16bと腕部16cとを結合する継鉄部16
dとから構成され、対向面16aと継鉄部16dのＵ字状の内
壁面との間に所定の開口深さが形成されている。このフ
ェライト鉄芯16の脚部16bは前記絶縁基板Ｃの基台18に
支持され、腕部16cには二次巻線11等が巻装されてい
る。

また、継鉄部16dにはボッチ等の押込穴部21、21が明
けられている。この押込穴部21、21には前記絶縁基板Ｃ
に立設した側壁22に設けた押込ネジ穴27、27にネジ込ん
だタップネジ等の押圧部材20により押圧支持されるよう
になっている。

前記絶縁基板Ｃは合成樹脂、その他の絶縁材料により
定型的に構成したものであって、例えば、第２図（ｂ）
に示すように基台18に中間壁17、左右の前記側壁19、22
が直角に立設されている。

この中間壁17の高さは左右の側壁19、22の高さの1/3
程度に構成され、この中間壁17の上部には前記基礎台18
に平行に延び２つのほぼＵ字状のフェライト鉄芯15、16
の内壁面にいたる板状の隔壁23が一体に設けられてい
る。

この隔壁23の両端部23a、23bにはそれぞれのＵ字状の
フェライト鉄芯15、16の上方向に直角に延びる腕壁24
a、24bが一体に設けられている。

これらの基台18、側壁19、中間壁17、左部の隔壁23、
腕壁24aおよびこれらを一定の関係位置をもって一体に
固定する支持壁25により、フェライト鉄芯15の脚部15b
と継鉄部15dが挿入できるほぼＬ字状の空所Ｍが構成さ
れ、また、腕壁24aがフェライト鉄芯15の腕部15cを支持
するようになっている。

さらに、前記基台18、側壁22、中間壁17、右部の隔壁
23、腕壁24baおよびこれらを一定の関係位置をもって一
体に固定する支持壁25により、フェライト鉄芯16の脚部
16bと継鉄部16dが挿入できるほぼＬ字状の空所Ｎが構成
され、また、腕壁24bがフェライト鉄芯16の腕部16cを支
持するようになっている。

なお、26、26は絶縁基板Ｃの基台18に開けられたネジ
穴である。この絶縁基板Ｃのネジ穴26、26にネジ14、14
が挿入され、絶縁基板Ｃがネジ14、14により電子レンジ
のベース13に固定支持される。

また、27、27は絶縁基板Ｃの側壁19または22に穿設さ
れたタップネジ等の押圧部材20を押込む押込ネジ穴であ
る。この押込ネジ穴27、27には押圧部材20が押し込ま
れ、フェライト鉄芯15の対向面15aあるいはフェライト
鉄芯16の対向面16aが各継鉄部15d、16dの押込穴部21、2
1を介して中間壁17に押圧され、各対向面15a、16aを中
間壁17に押圧支持させるものである。

前記一次巻線10は絶縁性ボビン28に適宜回数の巻線が
巻装されたものであって、前記フェライト鉄芯15の腕部
15cに装着される。二次巻線11は、絶縁性ボビン29に適
宜回数の巻線が巻装されたものであって、前記フェライ
ト鉄芯16の腕部16cに装着される。さらに、フィラメン
ト巻線12は二次巻線11の外周部に数回巻装されたもので
ある。

なお、30、31、32は、一次巻線10、二次巻線11および
フィラメント巻線12に交流電圧を供給あるいは取出す端
子である。

このような構成部品からなる変圧器Ａを組立てるには
次のように行う。

まず、フィライト鉄芯15の腕部15cにはボビン28に巻
装された一次巻線10が装着される。また、フェライト鉄
芯16の腕部16cにはボビン31に巻装された二次巻線11、
フィラメント巻線12が巻装される。

次に、一次巻線10を装着したフェライト鉄芯15の脚部
15bの対向面15aが中間壁17面に対向して配置され、継鉄
部15dが腕壁24aに対向して配置され、腕部15cが腕壁24a
に支持されるように配置され、脚部15aと腕部15cとの間
に隔壁23が位置するように配置される。このよにして一
次巻線10を装着したフェライト鉄芯15が空所Ｍに嵌め込
まれる。

二次巻線11等を装着したフェライト鉄芯16の脚部16b
の対向面16aが中間壁17面に対向して配置され、腕部16c
が腕壁24bに支持されるように配置され、継鉄部16dが腕
壁24bに対向して配置され、腕部16cが腕壁24bに支持さ
れるように配置され、脚部16bと腕部16cとの間に隔壁23
が位置するように配置される。このよにして二次巻線11
等を装着したフェライト鉄芯16が空所Ｎに嵌め込まれ
る。

この場合腕壁24aにより一次巻線10の外周部と腕部15c
との間に適宜の絶縁距離を保持すべくラップＬが形成さ
れている。また、腕壁24bにより二次巻線11等の外周部
と腕部16cとの間に適宜の絶縁距離を保持すべくラップ
Ｌが形成されている。

さらに、これらの一次巻線10の外周部と脚部15bおよ
び二次巻線11の外周部と脚部16bとの間の開口部内面に
は隔壁23が設けられ絶縁壁が形成される。

このように配置されたフェライト鉄芯15の継鉄部15d
の押込穴部21には押込ネジ穴27、27を介して押圧部材20
を押し込み、この押圧部材20によりフェライト鉄芯15の
対向面15aが中間壁17の対向面に押圧される。

また、フェライト鉄芯16の継鉄部16dの押込穴部21に
は押込ネジ穴27、27を介して押圧部材20、20が押し込ま
れ、フェライト鉄芯16の対向面16aが中間壁17の対向面
に押圧支持される。

かかる押圧支持に際し、２つのＵ字状のフェライト鉄
芯15、16の内壁面までの開口深さが中間壁17と腕壁24
a、24bの距離より大きくとってあるから対向面15a、16a
の押圧を強固に行うことができる。

このようにしてフェライト鉄芯15の対向面15aとフェ
ライト鉄芯16の対向面16aが押圧部材21により中間壁17
に押付けられ、この中間壁17により規制される強固な間
隙Ｔを有する閉磁路が形成され変圧器が組立てられる。

この変圧器Ａは電子レンジのベース13にネジ14、14に
より固定され、そのマグネトロンの電源回路に使用され
る。

このように巻線を装着したフェライト鉄芯を絶縁部材
に取付け、フェライト鉄芯の対向面を側壁の押圧部材に
より中間壁に押付けるようにして間隙を形成したから、
長い間にわたり高い温度変化等を受けてもフェライト鉄
芯の位置ずれを生じさせたり間隙の変化を生じることが
ない。

そのため、一次巻線の電圧変動があっても二次巻線等
には異常な電圧変動を伴うことがない。

また、中間壁に隔壁を設けこの隔壁の両端部に腕壁を
取付けるように形成したが、中間壁を隔壁の両対向面に
設けるようにしてもよいしあるいは支持壁に中間壁、隔
壁、腕壁等に設ける等の適宜変更して使用してもよい。

〔発明の効果〕

本発明は少なくとも２つに分割できるほぼＵ字状の閉
磁路鉄芯の対向面を付合わせ結合するとともにいずれか
一方または双方の閉磁路鉄芯に一次巻線、二次巻線等の
巻線が巻装された変圧器において、この２つのＵ字状の
閉磁路鉄芯を固定支持する絶縁部材は、付合わせ結合す
る２つのＵ字状の閉磁路鉄芯の開口部内に設けられ、両
端が２つのＵ字状の閉磁路鉄芯の端面方向に延される板
状の隔壁と、この隔壁の一側面の中間部から直角方向に
延び少なくとも付合わせ結合する２つのＵ字状の閉磁路
鉄芯の一方の対向面間に設けられる中間壁と、前記隔壁
の他側面の両端部から直角方向に延ばされそれぞれの閉
磁路鉄芯間に設けられる腕壁と、これら隔壁、中間壁お
よび腕壁の一側面に設けられた支持壁とにより構成さ
れ、この付合わせ結合する２つのＵ字状の閉磁路鉄芯を
中間壁方向に向かって押圧する押圧部材が設けられたか
ら電圧変換される交番磁束が中間壁により抑制され一次
巻線の大きな電圧変動があっても二次巻線に異常な電圧
を発生させることがなく長期に亘り安定して使用するこ
とができる。

また、本発明は中間壁と腕壁との間隔は付合わせ結合
するそれぞれの２つのＵ字状の閉磁路鉄芯の開口深さよ
り短くしたから２つのＵ字状の閉磁路鉄芯を対向面に向
かって押し付けることができるばかりかその電気的特性
を安定することができる。

さらに、本発明は付合わせ結合する２つのＵ字状の閉
磁路鉄芯の外側面には穴部を設けるとともにこの穴部に
は２つのＵ字状の閉磁路鉄芯を中間壁に向かって押し込
む押圧部材を設けたたから２つのＵ字状の閉磁路鉄芯の
対向面が位置ずれを起こすことがない。

さらに、２つのＵ字状の閉磁路鉄芯の開口部には隔
壁、腕壁を有する絶縁部材を配置したので閉磁路鉄芯と
各巻線等の絶縁を強化することができる。

さらに、隔壁、腕壁等を一体に成型した絶縁部材によ
り構成したから閉磁路鉄芯と各巻線等との間に別の絶縁
紙、スペーサ等が不要になり製造コストを低減し、製造
作業を容易にすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は一部を断面で示す本発明変圧器の側面図、第２
図（ａ）は第１図の変圧器に使用される磁気鉄芯の斜視
図、第２図（ｂ）は、第１図の変圧器に使用される絶縁
基礎板の斜視図である。 10……一次巻線、11……二次巻線、12……フィラメント
巻線、13……ベース、14……ネジ、15、16……フェライ
ト鉄芯、16a……対向面、16b……脚部、16c……腕部、1
6d……継鉄部、17……中間壁、19、22……側壁、20……
押圧部材、21……押込穴部、23……隔壁、24a、24b……
腕壁、25……支持壁、27……押込ネジ穴。

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】少なくとも２つに分割できるほぼＵ字状の
   閉磁路鉄芯の対向面を付合わせ結合するとともにいずれ
   か一方または双方の閉磁路鉄芯に一次巻線、二次巻線等
   の巻線が巻装された変圧器において、 この２つのＵ字状の閉磁路鉄芯を固定支持する絶縁部材
   は、 付合わせ結合する２つのＵ字状の閉磁路鉄芯の開口部内
   に設けられ、両端が２つのＵ字状の閉磁路鉄芯の端面方
   向に延される板状の隔壁と、 この隔壁の一側面の中間部から直角方向に延び少なくと
   も付合わせ結合する２つのＵ字状の閉磁路鉄芯の一方の
   対向面間に設けられる中間壁と、 前記隔壁の他側面の両端部から直角方向に延ばされそれ
   ぞれの閉磁路鉄芯間に設けられる腕壁と、 これら隔壁、中間壁および腕壁の一側面に設けられた支
   持壁と、 により構成され、 この付合わせ結合する２つのＵ字状の閉磁路鉄芯を中間
   壁方向に向かって押圧する押圧部材が設けられたことを
   特徴とする変圧器。
2. 【請求項２】中間壁と腕壁との間隔は付合わせ結合する
   それぞれの２つのＵ字状の閉磁路鉄芯の開口深さより短
   くしたことを特徴とする請求項１に記載の変圧器。
3. 【請求項３】付合わせ結合する２つのＵ字状の閉磁路鉄
   芯の外側面には穴部を設けるとともにこの穴部には２つ
   のＵ字状の閉磁路鉄芯を中間壁に向かって押し込む押圧
   部材を設けたことを特徴とする請求項１または２に記載
   の変圧器。