JP3193347B2 - 高周波トランス装置 - Google Patents
高周波トランス装置Info
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- JP3193347B2 JP3193347B2 JP18709998A JP18709998A JP3193347B2 JP 3193347 B2 JP3193347 B2 JP 3193347B2 JP 18709998 A JP18709998 A JP 18709998A JP 18709998 A JP18709998 A JP 18709998A JP 3193347 B2 JP3193347 B2 JP 3193347B2
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- Coils Of Transformers For General Uses (AREA)
- Regulation Of General Use Transformers (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明はパワ−エレクトロ
ニクス電力変換器の電圧変換、叉回路絶縁を目的とする
高周波トランス装置に関し、特にインバ−タに適用する
高周波トランス装置に関するものである。
ニクス電力変換器の電圧変換、叉回路絶縁を目的とする
高周波トランス装置に関し、特にインバ−タに適用する
高周波トランス装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】インバータは直流を交流に電力変換する
ものであり、トランジスタ，ＦＥＴ，ＩＧＢＴ等の電力
半導体素子を使用しそのスイッチング作用によって矩形
波の電圧を得ることを基本としてこれらの電圧を任意な
値に変換すること、また電力回路の電源と負荷回路との
絶縁を行うためにトランスが使用される。図５は例えば
昭和３５年８月１０日電気書院発行の「変圧器の設計工
作法」の第１８４頁に記載された従来の内鉄形のトラン
スを部分断面図にして示す模式図、図６は図５のトラン
スを並列運転するときの回路構成を示す結線図である。
ものであり、トランジスタ，ＦＥＴ，ＩＧＢＴ等の電力
半導体素子を使用しそのスイッチング作用によって矩形
波の電圧を得ることを基本としてこれらの電圧を任意な
値に変換すること、また電力回路の電源と負荷回路との
絶縁を行うためにトランスが使用される。図５は例えば
昭和３５年８月１０日電気書院発行の「変圧器の設計工
作法」の第１８４頁に記載された従来の内鉄形のトラン
スを部分断面図にして示す模式図、図６は図５のトラン
スを並列運転するときの回路構成を示す結線図である。
【０００３】図５において、１は脚１ａ，１ｂを有する
鉄心、２ａは脚１ａに巻回された１次コイル、２ｂは脚
１ａに巻回された２次コイル、３ａは脚１ｂに巻回され
た１次コイル、３ｂは脚１ｂ部に巻回された２次コイル
で、１次コイルと２次コイルを組にした２組のトランス
コイル２，３を１組の鉄心に取り付けたものである。４
はトランスコイル２，３と鉄心１間に挿入されトランス
コイル２，３を支えるヨ−ク絶縁である。
鉄心、２ａは脚１ａに巻回された１次コイル、２ｂは脚
１ａに巻回された２次コイル、３ａは脚１ｂに巻回され
た１次コイル、３ｂは脚１ｂ部に巻回された２次コイル
で、１次コイルと２次コイルを組にした２組のトランス
コイル２，３を１組の鉄心に取り付けたものである。４
はトランスコイル２，３と鉄心１間に挿入されトランス
コイル２，３を支えるヨ−ク絶縁である。
【０００４】上記のような構成のトランスを並列運転す
る場合を図６の結線図で説明する。図６において、５
ａ，５ｂは１次コイル２ａ，３ａの各端子を並列接続し
てなる入力端子、６ａ，６ｂは２次コイル２ｂ，３ｂの
各端子を並列接続してなる出力端子である。図５の構成
において近年電源より印加する周波数の増加と共に鉄心
に高周波特性の良い鉄心、例えばフェライト鉄心やアモ
ルファス鉄心が使用されるが、これらは強度的に弱いも
のである。
る場合を図６の結線図で説明する。図６において、５
ａ，５ｂは１次コイル２ａ，３ａの各端子を並列接続し
てなる入力端子、６ａ，６ｂは２次コイル２ｂ，３ｂの
各端子を並列接続してなる出力端子である。図５の構成
において近年電源より印加する周波数の増加と共に鉄心
に高周波特性の良い鉄心、例えばフェライト鉄心やアモ
ルファス鉄心が使用されるが、これらは強度的に弱いも
のである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来の高周波トランス
装置は以上のように構成され、トランスコイル２，３が
ヨーク絶縁４を介して鉄心１により支持されているの
で、トランスコイルの電磁振動が鉄心に直に伝わるため
に鉄心の振動が大きくなり、鉄心の振動によって発生す
る騒音が大きくなるという問題点があった。なお、聴覚
感度は周波数が１ｋＨｚ〜４ｋＨｚ付近で最も高く、こ
の周波数域の騒音は特にうるさく感じられるものであ
る。また、鉄心の振動が大きくなるために大きな応力が
発生して鉄心が損傷する場合があった。
装置は以上のように構成され、トランスコイル２，３が
ヨーク絶縁４を介して鉄心１により支持されているの
で、トランスコイルの電磁振動が鉄心に直に伝わるため
に鉄心の振動が大きくなり、鉄心の振動によって発生す
る騒音が大きくなるという問題点があった。なお、聴覚
感度は周波数が１ｋＨｚ〜４ｋＨｚ付近で最も高く、こ
の周波数域の騒音は特にうるさく感じられるものであ
る。また、鉄心の振動が大きくなるために大きな応力が
発生して鉄心が損傷する場合があった。
【０００６】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、騒音を小さくでき、また、鉄心
に発生する応力を軽減して鉄心の損傷を防止できる高周
波トランス装置を得ることを目的とする。
ためになされたもので、騒音を小さくでき、また、鉄心
に発生する応力を軽減して鉄心の損傷を防止できる高周
波トランス装置を得ることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の高周波トランス装置においては、１次巻線
と２次巻線とが一体に型巻きされた筒状の成形コイル
と、成形コイルを貫通する磁気回路を形成する鉄心と、
対向して配置され鉄心を挟持するとともに成形コイルの
軸方向の両端部を軸方向に上記鉄心とは独立して押圧挟
持する一対の挟持部材と、鉄心の表面を全面に亘って覆
う軟質の被覆材とを設けたものである。一対の挟持部材
により成形コイルと鉄心とを互いに独立して挟持するこ
とにより、鉄心にかかる応力を低減して鉄心の破損を防
止するとともに成形コイルの振動により鉄心の振動が増
幅されないようにし、さらに軟質の被覆材により鉄心の
表面を全面に亘って覆うので騒音低減効果が大きくな
り、鉄心から発生する騒音を一層低減できる。
に、本発明の高周波トランス装置においては、１次巻線
と２次巻線とが一体に型巻きされた筒状の成形コイル
と、成形コイルを貫通する磁気回路を形成する鉄心と、
対向して配置され鉄心を挟持するとともに成形コイルの
軸方向の両端部を軸方向に上記鉄心とは独立して押圧挟
持する一対の挟持部材と、鉄心の表面を全面に亘って覆
う軟質の被覆材とを設けたものである。一対の挟持部材
により成形コイルと鉄心とを互いに独立して挟持するこ
とにより、鉄心にかかる応力を低減して鉄心の破損を防
止するとともに成形コイルの振動により鉄心の振動が増
幅されないようにし、さらに軟質の被覆材により鉄心の
表面を全面に亘って覆うので騒音低減効果が大きくな
り、鉄心から発生する騒音を一層低減できる。
【０００８】そして、被覆材は鉄心の表面をやわらかい
テープでテーピングしてさらにその上をやわらかい樹脂
で覆ったものであることを特徴とする。やわらかいテー
プ及びその上のやわらかい樹脂は、鉄心から発生する騒
音をより効果的に低減する。
テープでテーピングしてさらにその上をやわらかい樹脂
で覆ったものであることを特徴とする。やわらかいテー
プ及びその上のやわらかい樹脂は、鉄心から発生する騒
音をより効果的に低減する。
【０００９】
【発明の実施の形態】実施の形態１． 以下、この発明の実施の一形態を図に基づいて説明す
る。図１はこの発明の実施の一形態である高周波トラン
スの構成を示す構成図であり、図（Ａ）はその正面図、
図（Ｂ）は側面図である。図１において、１４は１次巻
線と２次巻線が１体に型巻きされてなる筒状の成形コイ
ル、１５は成形コイル１４に上下方向に中央脚１５ａを
挿通するとともに成形コイル１４を囲って形成された高
周波特性の良いフェライト材などでなる鉄心である。１
６はその中央脚１６ａを鉄心１５の中央脚１５ａと背面
合わせにして成形コイル１４に挿通し成形コイル１４を
囲って形成された高周波特性の良いフェライト材でなる
鉄心である。鉄心１５，１６と成形コイル１４で外鉄型
のトランス１０を構成している。
る。図１はこの発明の実施の一形態である高周波トラン
スの構成を示す構成図であり、図（Ａ）はその正面図、
図（Ｂ）は側面図である。図１において、１４は１次巻
線と２次巻線が１体に型巻きされてなる筒状の成形コイ
ル、１５は成形コイル１４に上下方向に中央脚１５ａを
挿通するとともに成形コイル１４を囲って形成された高
周波特性の良いフェライト材などでなる鉄心である。１
６はその中央脚１６ａを鉄心１５の中央脚１５ａと背面
合わせにして成形コイル１４に挿通し成形コイル１４を
囲って形成された高周波特性の良いフェライト材でなる
鉄心である。鉄心１５，１６と成形コイル１４で外鉄型
のトランス１０を構成している。
【００１０】１７は成形コイル１４の下部に位置し中央
部１７ａで鉄心１５，１６を支持し、両端部１７ｂ，１
７ｃで成形コイル１４の下面両端を支持する下部クラン
パである。１８は成形コイル１４の上方に下部クランパ
１７と対向して位置し中央部１８ａは鉄心１５，１６と
隙間を有し両端部１８ｂ，１８ｃが成形コイル１４の上
面と当接する上部クランパである。１９ａは下部クラン
パ１７と鉄心１５，１６間に挿入された緩衡材、１９ｂ
は鉄心１５，１６の上面に設けられた緩衡材である。２
０は両クランパ１７，１８を介して成形コイル１４を挟
持するように締込むボルト２０ａ，ナット２０ｂでなる
固定手段である。２１は上部クランパ１８の中央部１８
ａと螺合し鉄心１５，１６を押え板２２および緩衡材１
９ｂを介して押圧するボルト２１ａを有する締付手段で
ある。
部１７ａで鉄心１５，１６を支持し、両端部１７ｂ，１
７ｃで成形コイル１４の下面両端を支持する下部クラン
パである。１８は成形コイル１４の上方に下部クランパ
１７と対向して位置し中央部１８ａは鉄心１５，１６と
隙間を有し両端部１８ｂ，１８ｃが成形コイル１４の上
面と当接する上部クランパである。１９ａは下部クラン
パ１７と鉄心１５，１６間に挿入された緩衡材、１９ｂ
は鉄心１５，１６の上面に設けられた緩衡材である。２
０は両クランパ１７，１８を介して成形コイル１４を挟
持するように締込むボルト２０ａ，ナット２０ｂでなる
固定手段である。２１は上部クランパ１８の中央部１８
ａと螺合し鉄心１５，１６を押え板２２および緩衡材１
９ｂを介して押圧するボルト２１ａを有する締付手段で
ある。
【００１１】次に動作について説明する。成形コイル１
４は上部クランパ１８と下部クランパ１９で挟持して固
定され、鉄心１５，１６は上部クランパ１８を支点にし
て締付手段２１で緩衡材１９ａ，１９ｂを介在して適正
な押圧力で下部クランパ１７に押圧される。これにより
成形コイル１４と鉄心１５，１６とは独立して下部及び
上部クランパ１７，１８に挟持され、かつ鉄心１５，１
６は緩衡材１９ａ，１９ｂを介して支持されるので鉄心
にかかる応力が低減でき耐振性の高いものができる。
４は上部クランパ１８と下部クランパ１９で挟持して固
定され、鉄心１５，１６は上部クランパ１８を支点にし
て締付手段２１で緩衡材１９ａ，１９ｂを介在して適正
な押圧力で下部クランパ１７に押圧される。これにより
成形コイル１４と鉄心１５，１６とは独立して下部及び
上部クランパ１７，１８に挟持され、かつ鉄心１５，１
６は緩衡材１９ａ，１９ｂを介して支持されるので鉄心
にかかる応力が低減でき耐振性の高いものができる。
【００１２】実施の形態２． 図１の実施の形態では鉄心１５，１６に当接する押さえ
板２２を締め付け手段２１の当板として用いたが、図２
の構成図に示すように鉄心１５，１６の外周部をコ状に
囲うようにし当板と保護板との機能を兼用できる箱型枠
２８を形成し、鉄心１５，１６の露出部を少なくして外
力による鉄心の破損を防止するようにしても良い。な
お、箱型枠２８にステンレス等の非磁性金属を使用すれ
ばトランスの空隙部をおおうことによる漏れ磁束の増加
も防止もできる。
板２２を締め付け手段２１の当板として用いたが、図２
の構成図に示すように鉄心１５，１６の外周部をコ状に
囲うようにし当板と保護板との機能を兼用できる箱型枠
２８を形成し、鉄心１５，１６の露出部を少なくして外
力による鉄心の破損を防止するようにしても良い。な
お、箱型枠２８にステンレス等の非磁性金属を使用すれ
ばトランスの空隙部をおおうことによる漏れ磁束の増加
も防止もできる。
【００１３】実施の形態３． 図１の実施の形態では鉄心１５，１６の表面はフェライ
ト材などの鉄心材が露出したままのものを示したが、図
３の鉄心の模式図に示すように鉄心表面をシリコンゴム
テ−プなどのやわらかいものでテ−ピングして形成した
軟質被膜２３で保護するようにすれば鉄心の破損防止
に、また鉄心の振動によって発生する騒音の低減に効果
的である。
ト材などの鉄心材が露出したままのものを示したが、図
３の鉄心の模式図に示すように鉄心表面をシリコンゴム
テ−プなどのやわらかいものでテ−ピングして形成した
軟質被膜２３で保護するようにすれば鉄心の破損防止
に、また鉄心の振動によって発生する騒音の低減に効果
的である。
【００１４】実施の形態４． 図３の実施の形態の鉄心表面に形成したゴムテ−プなど
のテ−ピングでなる軟質被膜２３の上をやわらかい樹脂
２４でさらにコ−ティングするようにしても良い。
のテ−ピングでなる軟質被膜２３の上をやわらかい樹脂
２４でさらにコ−ティングするようにしても良い。
【００１５】
【発明の効果】本発明は以上説明したように構成されて
いるので、以下に記載するような効果を奏する。すなわ
ち、本発明の高周波トランス装置においては、１次巻線
と２次巻線とが一体に型巻きされた筒状の成形コイル
と、成形コイルを貫通する磁気回路を形成する鉄心と、
対向して配置され鉄心を挟持するとともに成形コイルの
軸方向の両端部を軸方向に上記鉄心とは独立して押圧挟
持する一対の挟持部材と、鉄心の表面を全面に亘って覆
う軟質の被覆材とを設けたので、一対の挟持部材により
成形コイルと鉄心とを互いに独立して挟持することによ
り、鉄心にかかる応力を低減して鉄心の破損を防止する
とともに成形コイルの振動により鉄心の振動が増幅され
ないようにし、さらに軟質の被覆材により鉄心の表面を
全面に亘って覆うことにより騒音低減効果が大きくな
り、騒音の低い高周波トランス装置を得ることができ
る。
いるので、以下に記載するような効果を奏する。すなわ
ち、本発明の高周波トランス装置においては、１次巻線
と２次巻線とが一体に型巻きされた筒状の成形コイル
と、成形コイルを貫通する磁気回路を形成する鉄心と、
対向して配置され鉄心を挟持するとともに成形コイルの
軸方向の両端部を軸方向に上記鉄心とは独立して押圧挟
持する一対の挟持部材と、鉄心の表面を全面に亘って覆
う軟質の被覆材とを設けたので、一対の挟持部材により
成形コイルと鉄心とを互いに独立して挟持することによ
り、鉄心にかかる応力を低減して鉄心の破損を防止する
とともに成形コイルの振動により鉄心の振動が増幅され
ないようにし、さらに軟質の被覆材により鉄心の表面を
全面に亘って覆うことにより騒音低減効果が大きくな
り、騒音の低い高周波トランス装置を得ることができ
る。
【００１６】そして、被覆材は鉄心の表面をやわらかい
テープでテーピングしてさらにその上をやわらかい樹脂
で覆ったものであることを特徴とするので、やわらかい
テープ及びその上のやわらかい樹脂が鉄心から発生する
騒音を効果的に低減し、さらに騒音の低い高周波トラン
ス装置を得ることができる。
テープでテーピングしてさらにその上をやわらかい樹脂
で覆ったものであることを特徴とするので、やわらかい
テープ及びその上のやわらかい樹脂が鉄心から発生する
騒音を効果的に低減し、さらに騒音の低い高周波トラン
ス装置を得ることができる。
【図１】 この発明の実施の一形態である高周波トラン
ス装置の構成を示す構成図である。
ス装置の構成を示す構成図である。
【図２】 この発明の他の実施の形態である高周波トラ
ンス装置の構成を示す構成図である。
ンス装置の構成を示す構成図である。
【図３】 さらに、この発明の他の実施の形態である高
周波トランス装置の鉄心を示す模式図である。
周波トランス装置の鉄心を示す模式図である。
【図４】 さらに、この発明の他の実施の形態である高
周波トランス装置の鉄心を示す模式図である。
周波トランス装置の鉄心を示す模式図である。
【図５】 従来の高周波トランス装置の概略構成を示す
模式図である。
模式図である。
【図６】 図５の高周波トランス装置における並列運転
の回路構成を示す結線図である。
の回路構成を示す結線図である。
【図７】 矩形電圧印加時における回路構成を示す説明
図である。
図である。
【図８】 図７において発生する直流偏磁現象をＢ−Ｈ
カ−ブで示した説明図である。
カ−ブで示した説明図である。
１０ トランス、１４ 成形コイル、１５，１６ 鉄
心、 １７ 下部クランパ、１７ａ 下部クランパ中央部、 １７ｂ，１７ｃ 下部クランパ両端部、１８ 上部クラ
ンパ、 １８ａ 上部クランパ中央部、１８ｂ，１８ｃ 上部ク
ランパ両端部、 １９ａ 緩衡材、２０ 固定手段、２１ 締付手段、２
３ 軟質被膜、 ２８ 箱型枠。
心、 １７ 下部クランパ、１７ａ 下部クランパ中央部、 １７ｂ，１７ｃ 下部クランパ両端部、１８ 上部クラ
ンパ、 １８ａ 上部クランパ中央部、１８ｂ，１８ｃ 上部ク
ランパ両端部、 １９ａ 緩衡材、２０ 固定手段、２１ 締付手段、２
３ 軟質被膜、 ２８ 箱型枠。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01F 27/30 - 30/00
Claims (2)
- 【請求項１】 １次巻線と２次巻線とが一体に型巻きさ
れた筒状の成形コイルと、上記成形コイルを貫通する磁
気回路を形成する鉄心と、対向して配置され上記鉄心を
挟持するとともに上記成形コイルの軸方向の両端部を上
記軸方向に上記鉄心とは独立して押圧挟持する一対の挟
持部材と、上記鉄心の表面を全面に亘って覆う軟質の被
覆材とを備えた高周波トランス装置。 - 【請求項２】 被覆材は、鉄心の表面をやわらかいテー
プでテーピングしてさらにその上をやわらかい樹脂で覆
ったものであることを特徴とする請求項１に記載の高周
波トランス装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18709998A JP3193347B2 (ja) | 1998-07-02 | 1998-07-02 | 高周波トランス装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18709998A JP3193347B2 (ja) | 1998-07-02 | 1998-07-02 | 高周波トランス装置 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5108213A Division JP2827810B2 (ja) | 1993-05-10 | 1993-05-10 | 高周波トランス装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10326716A JPH10326716A (ja) | 1998-12-08 |
| JP3193347B2 true JP3193347B2 (ja) | 2001-07-30 |
Family
ID=16200096
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18709998A Expired - Fee Related JP3193347B2 (ja) | 1998-07-02 | 1998-07-02 | 高周波トランス装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3193347B2 (ja) |
-
1998
- 1998-07-02 JP JP18709998A patent/JP3193347B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10326716A (ja) | 1998-12-08 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |