JP3274727B2 - 高周波トランス用リッツ線並びに二重編組リッツ線及びこれらの製造方法 - Google Patents

高周波トランス用リッツ線並びに二重編組リッツ線及びこれらの製造方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、高周波トランスに用い
られるリッツ線とその製造方法に係り、特に、巻付けを
容易にし、占積率を高めてコンパクト化すると共に高周
波特性を向上する高周波トランス用リッツ線並びに二重
編組リッツ線及びこれらの製造方法に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】一般に、高周波トランスの鉄心に巻付け
る一次巻線、二次巻線には、リッツ線が使用される。リ
ッツ線は、比較的線径の小さい素線を多数撚合わせて構
成したものである。巻線にリッツ線を使用すると、同じ
断面積の単線を使用した場合に比べて、高周波の電流を
与えた時に、表皮効果による損失が少なくなるという利
点がある。
【0003】従来の高周波トランスのリッツ線巻線に
は、複数の素線を撚合わせて集合撚とし、さらに、これ
を複数本撚合わせて複合撚としたリッツ線が用いられて
いる。図5に示されるリッツ線は、3本の素線31を集
合撚し、さらに集合撚したものを5本撚合わせて複合撚
として構成されている。図に示される外側の円周32
が、リッツ線の外周となる。
【0004】図6には一般の高周波トランスの形状が示
されている。鉄心41は、矩形に形成され、中央に矩形
の開口部42を設けることにより、角型ループ状を呈し
ている。この鉄心の両側にそれぞれリッツ線を一次巻線
43、二次巻線44として巻付けて高周波トランスが構
成されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
高周波トランスのリッツ線巻線には、以下に述べるよう
な問題点があった。
【0006】第1に、リッツ線は、素線を複合撚して構
成するため、その断面形状が図5に示したような略円形
となる。このリッツ線を鉄心に巻付けると、図6に示す
ような状態となる。図7には、一次、二次巻線43、4
4の巻付部43a、44bが断面で示されているが、こ
れらが円形であるため、どうしても線間に隙間51が形
成されることがさけられない。特に、電線径が大きくな
ると、この隙間51も大きくなる。これは、リッツ線が
占めている断面積に比べて、実質の導体が占めている断
面積が小さい(占積率が低い)ことを示している。従っ
て、高周波トランスの要求に応じた線径、ターン数を実
現しようとすると、巻線の仕上り形状が大きくなってし
まう。即ち、占積率が低く、高周波トランスのコンパク
ト化の障害となっている。
【0007】第2に、一般の巻線は図6、図7に示した
ように、鉄心41の両側に一次巻線43、二次巻線44
が別々に巻かれており、高周波トランスを製造する際に
は、2回に別けて巻付けを行わなくてはならない。そし
て、第1の問題で述べたように、線間の隙間のために巻
線の形状が大きくなることが双方の巻線に起こり、仕上
がり形状が非常に大きくなったり、鉄心41の開口部4
2に巻線が通らなくなってしまう。
【0008】また、高周波トランスは、その本来の利用
目的から、高周波での特性を可及的に向上させることが
望まれている。
【0009】そこで、本発明の目的は、上記課題を解決
し、巻付けを容易にし、占積率を高めてコンパクト化す
ると共に高周波特性を向上する高周波トランス用リッツ
線並びに二重編組リッツ線及びこれらの製造方法を提供
することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、複数本のエナメル線素線から成る集合線を
平編組して多数のエナメル線の素線を平編組して高周波
トランス用リッツ線を形成したものである。
【0011】また、複数本のエナメル線素線から成る集
合線を平編組した内部導体と、この内部導体上に設けた
中間絶縁層と、この中間絶縁層上に設けた複数本のエナ
メル線素線から成る集合線を平編組した外部導体とから
二重編組リッツ線を形成してもよい。
【0012】その製造方法は、長尺のエナメル線素線を
複数本集合して集合線を形成し、この集合線を複数本空
編組し、その後圧延して平編組されたリッツ線を形成す
るようにした。
【0013】また、長尺のエナメル線素線を複数本集合
して集合線を形成し、この集合線を複数本空編組し、そ
の後圧延して平編組されたリッツ線を形成し、上記平編
組されたリッツ線の外周に中間絶縁層を設け、さらにそ
の外周を編組された複数本の集合線で覆って二重編組リ
ッツ線を形成するようにした。
【0014】
【作用】上記構成により、複数本のエナメル線素線をか
ら成る集合線を平編組してリッツ線を形成したので、そ
の断面形状が円形ではなく偏平となり、鉄心に巻付ける
際に、密に巻付けることが可能となる。従って、隙間が
なくなり占積率を高めることができる。
【0015】また、二重編組リッツ線を高周波トランス
の鉄心に巻付けて、内外部導体の一方を一次巻線、他方
を二次巻線としたので、一次巻線、二次巻線が同時に巻
付けられることになる。
【0016】また、平編組によるリッツ線巻線は、従来
の撚合わせによるリッツ線巻線に比べて、高周波特性が
優れていることが実験により確かめられている。
【0017】
【実施例】以下本発明の一実施例を添付図面に基づいて
詳述する。
【0018】図1に示されるように、本発明に係る高周
波トランス用リッツ線にあっては、エナメル線素線1が
複数本集合されて集合線2が形成され、この集合線2が
リッツ線の線軸方向となる方向に対して傾斜させて所定
の本数平行に且つ互いに接して並べられ、さらにこれら
の集合線に交差させて別の集合線3が所定の本数設けら
れている。各集合線2,3は、交差する集合線に対して
交互に上下面を接するように編組まれ、リッツ線の線軸
方向Dとなる方向に螺旋状に延出されている。これらの
エナメル線素線1からなる集合線2,3が線軸方向Dに
沿って編組まれて、編組線4が形成されている。編組線
4の軸心部には、帯状の補助材5が設けられ、編組線4
はこの補助材5に沿って偏平に形成されている。即ち、
本発明のリッツ線6は、複数本のエナメル線素線からな
る集合線を平編組して形成されている。
【0019】また、図2に示されるように、本発明に係
る二重編組リッツ線は、上記図1のリッツ線6と同じの
リッツ線6周りに、テフロンテープ等を巻付けて中間絶
縁層7が形成されている。そして、中間絶縁層7の外周
には、前記と同様に複数本のエナメル線素線1から成る
集合線2,3が平編組されている。この外側の平編組線
を外部導体8、前記内側の平編組線を内部導体9として
二重編組リッツ線10が形成されている。二重編組リッ
ツ線10の外観形状は、図示するように、断面が矩形の
帯状を呈している。
【0020】図示されないが、この二重編組リッツ線1
0を鉄心に巻付け、内部導体の両端に一次側端子を設
け、外部導体の両端或いは途中から引き出して二次側端
子を設けることにより、高周波トランスが形成される。
また、一次側端子、二次側端子を逆にしてもよい。
【0021】次に、高周波トランス用リッツ線及び二重
編組リッツ線の製造方法を説明する。
【0022】まず、導体径0.1mm前後の比較的細い
径を有するエナメル線をボビン巻取りして長尺のエナメ
ル線素線1とし、このエナメル線素線1を複数本集合し
て図3に示されるように、集合線2を形成する。この集
合線2を複数本作成し、この複数本の集合線2を編組機
にかけて空編組する。編組機による編組形状は略円筒状
となる。この略円筒状の編組線11を圧延ロール間に通
して平編組されたリッツ線6を形成する。
【0023】二重編組とする場合には、まず上記平編組
されたリッツ線6を内部導体とし、その外周に中間絶縁
層7を設ける。中間絶縁層7は、絶縁テープを巻回して
も、絶縁テープを縦添えしても、絶縁テープを被覆して
も、ゴムやプラスチックを押出し被覆しても、注型、含
浸してもよい。次に、このようにして得られた中間絶縁
層7を設けた平編組リッツ線6の上層に更に複数本の集
合線2を編組することにより二重編組リッツ線10が得
られる。
【0024】なお、本発明において二重編組リッツ線1
0はこのような製造方法に限定されるものでなく、例え
ば、別の複数本の集合線を編組機にかけて円筒状に空編
組して外部導体とする。この円筒内に上記中間絶縁層を
設けた平編組のリッツ線を挿入する。そして、圧延ロー
ル間に通して平編組された二重編組リッツ線10を形成
する。
【0025】なお、複数本の集合線2を空編組する場
合、編組形状は略円筒状にしたが、本発明では略円筒状
に限定されるものでなく、楕円形状でも、多角型形状等
でも勿論差し支えない。
【0026】次に実施例の作用を述べる。
【0027】本発明に係る高周波トランス用リッツ線巻
線にあっては、エナメル線の素線1を平編組して形成し
たので、可撓性を有し、鉄心に巻付けることが容易であ
る。そして、図1に示したように断面が矩形の帯状を呈
しているので、これを鉄心に巻付ける際には、密に巻付
けることが可能となる。従って、線間の隙間がなくなり
占積率を高めることができ、コンパクト化が可能にな
る。
【0028】また、二重編組リッツ線10を形成し、こ
れを高周波トランスの鉄心に巻付けて、内外部導体の一
方を一次巻線、他方を二次巻線としたので、一次巻線、
二次巻線が同時に巻付けられることになる。即ち、巻付
けが容易になる。なお、巻き数比は、巻付けた巻線の外
部導体を任意の位置から引き出すことで、任意に設定で
きる。
【0029】また、平編組によるリッツ線巻線は、従来
の撚合わせによるリッツ線巻線に比べて、高周波特性が
優れていることが実験により確かめられている。その実
験結果を図4のグラフに示す。この実験は、本発明と従
来例とで、同じ素線径、同じ素線本数を使用した場合の
比較であって、リッツ線の抵抗の交直比を測定したもの
である。図示されるように、従来の丸型リッツ線では、
102 KHzを越えると交直比が著しく増大しているの
に対して、本発明の平編組リッツ線では比較的交直比の
増大が抑えられている。本発明の平編組リッツ線を用い
た高周波トランスのほうが高周波で優れていることが分
かる。
【0030】なお、本発明の二重編組リッツ線を用いて
高周波トランスを構成する際には、まず、トランスの要
求性能に合わせて一次巻線、二次巻線、即ち内部導体、
外部導体の編組線断面積を決める。そして、平編組の構
成(持数・打数)は、要求性能に応じて編組機を設定す
ることにより達成される。
【0031】
【発明の効果】本発明は次の如き優れた効果を発揮す
る。
【0032】(1)巻線間の隙間がなくなり占積率を高
めることができるので、高周波トランス、或いはこれを
用いた装置のコンパクト化が可能になる。
【0033】(2)一次巻線、二次巻線が同時に巻ける
ので、製造が容易になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す平編組されたリッツ線
の断面斜視図である。
【図2】本発明の一実施例を示す二重編組リッツ線の断
面斜視図である。
【図3】本発明の平編組されたリッツ線の製造方法の説
明図である。
【図4】本発明と従来例とを比較するために高周波トラ
ンスの周波数対交直比を対数グラフで表した周波数特性
図である。
【図5】従来例を示すリッツ線の断面図である。
【図6】一般の高周波トランスの正面図である。
【図7】従来のリッツ線を高周波トランスの鉄心に巻付
けたときの、問題点を示す高周波トランスの断面図であ
る。
【符号の説明】
1 エナメル線素線 2,3 集合線 4 編組線 5 補助材 6,32 リッツ線 7 中間絶縁層 8 外部導体 9 内部導体 10 二重編組リッツ線 11 編組線 31 素線 41 鉄心 42 開口部 43 一次巻線 43a 一次巻線の巻付部 44 二次巻線 44b 二次巻線の巻付部 51 隙間
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 木下 隆 茨城県日立市川尻町4丁目10番1号 日 立電線株式会社 豊浦工場内 (72)発明者 真木 照正 東京都千代田区丸の内二丁目1番2号 日立電線株式会社内 (72)発明者 浦田 公平 東京都千代田区丸の内二丁目1番2号 日立電線株式会社内 (56)参考文献 特開 平2−242531(JP,A) 特開 平2−44704(JP,A) 特開 昭59−44713(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01B 7/30 H01B 13/00 511 H01F 27/28

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数本のエナメル線素線から成る集合線
    を平編組して成ることを特徴とする高周波トランス用リ
    ッツ線。
  2. 【請求項2】 複数本のエナメル線素線から成る集合線
    を平編組した内部導体と、該内部導体上に設けた中間絶
    縁層と、該中間絶縁層上に設けた複数本のエナメル線素
    線から成る集合線を平編組した外部導体とから成ること
    を特徴とする二重編組リッツ線。
  3. 【請求項3】 長尺のエナメル線素線を複数本集合して
    集合線を形成し、この集合線を複数本空編組し、その後
    圧延して平編組されたリッツ線を形成することを特徴と
    する高周波トランス用リッツ線の製造方法。
  4. 【請求項4】 長尺のエナメル線素線を複数本集合して
    集合線を形成し、この集合線を複数本空編組し、その後
    圧延して平編組されたリッツ線を形成し、上記平編組さ
    れたリッツ線の外周に中間絶縁層を設け、さらにその外
    周を編組された複数本の集合線で覆って二重編組リッツ
    線を形成することを特徴とする二重編組リッツ線の製造
    方法。
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