JP3875543B2 - トランスの巻線構造 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、大電流用の板状金属帯巻線を有するトランスの巻線構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
トランスの巻線は通常は、エナメル線のような線状の電線を使用しているが、大電流を流す巻線は線状のものでは抵抗値が大きすぎるので板状の金属板巻線を使用することで抵抗値を下げている。
【０００３】
図５は従来用いられている板状の金属板巻線を用いたトランスの一例を示す斜視図であり、コア１に巻線２が巻かれ、その外側に板状の金属板巻線３が巻かれて、その金属板巻線の巻き始めおよび巻き終わりは接続端子３ａ，３ｂとして外側すなわち、コア１の長手方向に向けて折り曲げられている。
【０００４】
このように構成することによって板状の金属板巻線４は抵抗値を下げることができるので大電流を流すことが可能になる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図５の構造のものでは金属板巻線３の外側に巻線を設けない構造であるため、サンドイッチ巻のように結合が良くて、損失も少ない巻線方法を構成できないためにトランスとしての効率が悪くなり、またサンドイッチ巻にできないために表皮効果が増大し、交流的な損失も増大する。
【０００６】
この欠点をなくすために図６に示す様に接続端子３ａ，３ｂを外側に折り曲げず金属板巻線３の面方向に取り出すようにしたものがある。ところがこの構造のものは接続端子３ａ，３ｂから電流を取り出すために、接続端子３ａ，３ｂに電流が集中するので電流分布が乱れ、直流損失が増大するとともに、他の巻線との近接効果や金属板巻線自身の表皮効果等が増大し、交流的な損失が増大する。
【０００７】
更に、接続端子３ａ，３ｂを図の下方向に延在させているが、接続は図６に示す様にネジ穴にネジを螺合させて接続する方法を取るため、ネジがコアに接触しないようにネジ位置をコアの位置からずらす必要があることから、コア寸法よりも下側にネジ部分を設ける必要があり、接続端子の長さが長くなるのでその分の損失が増大し、またトランスとしての結合も悪くなる。
【０００８】
本発明は、このような状況に鑑みてなされたもので、サンドイッチ巻を実現しながら電流分布を乱さないようにしたことを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために、本発明では次のように構成する。
【００１０】
まず本発明は、板状の金属板巻線を有し、金属板巻線上に更に巻線を設けるトランスの巻線構造を対象とする。
【００１１】
このような巻線構造に於いて、金属板巻線の巻き始め側の両側端部および巻き終わり側の両側端部に接続用端子を設けたことを特徴とする。
【００１２】
また接続用端子は、金属板巻線の面から外側方向に折り曲げられていることを特徴とする。
【００１３】
また接続用端子は、一方の端部と他方の端部で幅が異なることを特徴とする。
【００１４】
また、
接続用端子は、金属板巻線の面方向に取り付け位置が異なることを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１は本発明を適用して構成したトランスの斜視図であり、コア１に通常の巻線２、金属板巻線１０、通常の巻線４と順次サンドイッチ巻に巻重ねていく。金属板巻線１０は図２（ａ）に示す様に巻き始め両側端部から金属板巻線１０の面と直角方向に外側へ向けて端部が折り曲げられることによって接続端子１０ａ，１０ｂを形成し、それらの接続端子１０ａ，１０ｂには図示しない外部接続線を接続するためのネジ穴が設けられている。また、巻き終わりについても同様に金属板巻線１０の面と直角方向に外側へ向けて端部が折り曲げられることによって接続電極１０ｃ，１０ｄを形成し、それらの接続用端子１０ｃ，１０ｄには外部接続線を接続するためのネジ穴が設けられている。
【００１６】
図２（ｂ）は図１のＡ−Ａ断面図であり、コア１に通常の巻線２、金属板巻線１０、通常の巻線４の順に巻かれている状況を示している。なお、図の例は金属板巻線１０がワンターン（一回巻）である状態を示している。
【００１７】
このように構成したトランスは、金属板巻線１０が他の巻線からの磁束と鎖交することによって電圧が発生し、それに伴う電流が接続端子１０ａから１０ｄより取り出される。この場合、金属板巻線１０の巻き始めの両側端には接続端子１０ａ，１０ｂが、巻き終わりの両側端には接続端子１０ｃ，１０ｄが設けられているので、電流分布の乱れは図６に示す片側の時に比べて改善されている。
【００１８】
このため、電流分布の不要な乱れから発生する近接効果、表皮効果、漏れ磁束等の影響が減少し、従来のものよりも低損失、かつ巻線間の結合の良い特性を得るとこができる。更に接続端子１０ａ〜１０ｄを金属板電極１０の面と直角方向で且つ外側に向けて折り曲げているので、従来の様にネジ穴をコア位置からずらすために巻線位置から遠く離す必要もなくなり、巻線部分とネジ穴を近づけることができるので従来のものよりも接続端子の部分での損失も減少し、トランスとしての効率も良くなる。
【００１９】
また、金属板巻線１０上に他の巻線を巻くことができるので、サンドイッチ構造を取ることができ、表皮効果が減少し、漏れ磁束も低減するので、サンドイッチ構造が取れないトランスと比較するとトランスとしてより低損失、かつ巻線間の結合が良い特性が得られる。
【００２０】
図３は金属板巻線１０の他の実施例を示す斜視図であり、接続端子１０ａ，１０ｃの幅よりも接続端子１０ｂ，１０ｄの幅を広くして接続端子１０ａ，１０ｂが金属板巻線１０の面方向と一致しない様に構成し、接続端子１０ｃ，１０ｄも金属板巻線１０の面方向に一致しない様に構成したものであり、このように構成することによって取り付け穴位置がずれるため、何れの接続端子も一方向から、すなわち図では上方向から外部接続線を取りつけることができ、作業性が良くなる。
【００２１】
図４は別の例であり、接続端子１０ａ〜１０ｄの幅を変える代わりに金属板巻線１０の円周方向に取り付け位置をずらしたもので、この例も取り付け穴位置がずれるため、何れの接続端子も一方向から、すなわち図では上方向から外部接続線を取りつけることができ、作業性が良くなる。
【００２２】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、金属板巻線の巻き始めおよび巻き終わりの両方とも、両側端部に接続端子を設けたので、サンドイッチ巻線構造を取りながら金属板巻線の電流分布を乱れが少なくなり、トランスの効率を向上させることができるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用したトランスを示す斜視図
【図２】図１のトランスに用いる金属板巻線の一例を示す斜視図
【図３】金属板巻線の他の例を示す斜視図
【図４】金属板巻線の他の例を示す斜視図
【図５】従来のトランスの一例を示す斜視図
【図６】従来のトランスの別の例を示す斜視図
【符号の説明】
１：コア
２，４：巻線
３、１０：金属巻線
３ａ〜３ｄ、１０ａ〜１０ｄ：接続端子

Claims (2)

1. 板状の金属板巻線を有し該金属板巻線上に更に巻線を設けるトランスの巻線構造に於いて、
   前記金属板巻線の巻き始め側の両側端部および巻き終わり側の両側端部に接続用端子を設け、
   該接続用端子は、前記金属板巻線の面から外側方向に折り曲げられ、一方の端部と他方の端部で幅が異なることを特徴とするトランスの巻線構造。
2. 板状の金属板巻線を有し該金属板巻線上に更に巻線を設けるトランスの巻線構造に於いて、
   前記金属板巻線の巻き始め側の両側端部および巻き終わり側の両側端部に接続用端子を設け、
   該接続用端子は、前記金属板巻線の面から外側方向に折り曲げられ、前記金属板巻線の面方向に取り付け位置が異なることを特徴とするトランスの巻線構造。

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