JP3875543B2 - トランスの巻線構造 - Google Patents
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Description
【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)
- 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。 - 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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