JP4038957B2 - 変圧器 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、各種電源装置等に使用される変圧器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ボビン中空部分の両端からそれぞれ挿入された２つのフェライトコアの端部が互いに接する部分に、コイルが巻き回された中空状のボビンが存在する構成を持った従来の変圧器について図５、６を参照しながら説明する。
【０００３】
図５に示すように、コイル１が巻き回されたボビン２の中空部分の両端から２つのＥ型フェライトコア３を挿入し、そのＥ型フェライトコア３の挿入部の反対側にキャク４を備えてＥ型フェライトコア３を挟み込み、キャク４の穴５からねじ６を通しもう一方のキャク４の穴５でそのねじ６をナット７で締め付ける構造であった。
【０００４】
また、図６に示すように、コイル１が巻き回されたボビン２の中空部分の両端から２つのＵ型フェライトコア８を挿入し、そのＵ型フェライトコア８の挿入部の反対側にキャク４を備えてＵ型フェライトコア８を挟み込み、キャク４の穴５からねじ６を通しもう一方のキャク４の穴５でそのねじ６をナット７で締め付ける構造であった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来の変圧器では、図５のようにＥ型フェライトコア３の外側面でねじ６とナット７により固定されるため、Ｅ型フェライトコア３のねじ近傍部分は確実に固定されるが、ボビン２の中空部分に挿入した各Ｅ型フェライトコア３が当接する部分の締め付け力は弱く不安定であった。
【０００６】
また同様に図６では、Ｕ型フェライトコア８を挿入したボビン２の外側面でねじ６とナット７により固定されるため、ボビン２の中空部分に挿入した各Ｕ型フェライトコア８が当接する部分の締め付け力は弱く不安定であった。
【０００７】
さらに図５、図６の変圧器は共に、コイル１が巻き回されたボビン２にＥ型フェライトコア３及びＵ型フェライトコア８を後から挿入し、それらの大きさのばらつきも考慮するため、ボビン２の中空部分の形状はＥ型フェライトコア３及びＵ型フェライトコア８の断面積に対して余裕をもった大きさにしていた。
【０００８】
そのため変圧器を組み立てた後、ボビン２が振動し安定性に欠けた構造となるため、コイル１の断線や、コイル１からＥ型フェライトコア３及びＵ型フェライトコア８までの絶縁距離の変化等が起こり、変圧器の特性が不安定になるといった問題があった。
【０００９】
また、これを防ぐため、図７に示すように変圧器を組み立てた後、ボビン２の中空部分の隙間に振動防止用のスペーサ９を挿入する方法もあったが、その分、変圧器の組立工数が増加するといった問題があった。
【００１０】
本発明は上記課題を解決するもので、変圧器の特性を安定させ、組立工数を削減し、信頼性が向上する変圧器を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の変圧器は、コイルが巻き回された中空状の２つのボビンと、ボビンの中空部分の両端からそれぞれ挿入された互いの端部が接する２つのコの字型フェライトコアと、各コの字型フェライトコアの挿入部分に反対側に接する２つのキャクと、各キャクにボビンに接するつばを備え、各キャクに設けた穴に挿入する締結材を備え、各コの字型フェライトコアの側面に溝を設け、溝の位置をキャクの穴の位置に対応させて配置し、締結材を穴と溝に挿入した構成となっている。
【００１２】
【発明の実施の形態】
上記構成により、本発明の変圧器は、２つのフェライトコアが当接する部分全てを締結材により安定して締め付けてあるので、磁気結合が優れており安定した磁気回路をもつことができる。また、ボビンの振動がなくなりコイルの断線や絶縁距離の変化がなく、変圧器の特性を安定化し信頼性を向上できる。さらに、ボビンの振動防止のために挿入するスペーサが不要で、部品点数と組立工数を削減できるといった作用を有する。
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
【００１４】
図１〜図４に示すようにコイル１０が巻き回された、円筒形で両端部につばを持ったボビン１１に、そのボビン１１の円筒形中空部分の両端から、板状の円筒状のフェライトコアで形成されたコの字型フェライトコア１２をそれぞれ挿入する。
【００１５】
このコの字型フェライトコア１２の円筒の外側面にはＵ型の溝１４が設けられ、この溝１４は円筒の外側面から中心部までの間に変圧器の仕様に応じて深さを変えて設けている。
【００１６】
溝１４が円筒の中心に近いほど、後に説明するビス１６が円筒の中心付近で締め付けられ、２つのコの字型フェライトコア１２の円筒部が接する部分の締結力が安定する。
【００１７】
ただし、その分円筒部の断面積が減少するので変圧器の仕様により溝１４の深さを決定する。
【００１８】
２つのコの字型フェライトコア１２の板状部分の外側面に接するよう、その板状部分を覆うような形状のつば１９と板状部分の厚みより大きなつば２０をセンター部に持つ、コの字型フェライトコア１２の円筒部の溝１４に合わせて穴１５を設けたキャク１３を配置して、コの字型フェライトコア１２を挟み込み、キャク１３の穴１５にビス１６を通してコの字型フェライトコア１２の円筒部の溝１４を通り反対側のキャク１３側でナット１７を締める。
【００１９】
もう一方の溝１４にも同様にビス１６を通してナット１７を締める。
【００２０】
ここで、コの字型フェライトコア１２の板状部分を覆うような形状のつば１９をもつキャク１３により溝１４と穴１５の位置合わせが不要で簡単に組み立てができるようにしている。また、両方のビス１６とナット１７を締めるときにおいて製造過程でトルク管理をすればバランスのとれた締結となる。
【００２１】
また、変圧器の仕様により２つのコの字型フェライトコア１２の円筒部が接する部分にギャップ材料１８を挿入すれば、両側のギャップ材料１８の締め付けが一定であるためギャップ材料１８の厚みが均一化し、変圧器の特性が安定する。
【００２２】
ここで、ボビン１１とコの字型フェライトコア１２の円筒型は一例であり角型であっても問題はない。
【００２３】
また、２つのコの字型フェライトコア１２の板状部分の厚みより大きな形状でテーパーを持ったつば２０をセンター部に持つキャクにより、円筒形で両端部につばを持ったボビン１１を挟み込みことで、２つのボビン１１のつばがキャク１３のテーパーを持つつば２０により押され、ボビン１１がコの字型フェライトコア１２の円筒部に近づき密着して固定され、ボビン１１の振動が軽減される。
【００２４】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明の変圧器は、２つのフェライトコアが当接する部分全てを締結材により安定して締め付けているので、磁気結合が優れており安定した磁気回路をもつことができる。
【００２５】
また、ボビンの振動がなくなりコイルの断線や絶縁距離の変化がなく、変圧器の特性を安定化し信頼性を向上できる。
【００２６】
さらに、ボビンの振動防止のために挿入するスペーサが不要で、部品点数と組立工数を削減できるといった効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態における変圧器の分解図
【図２】本発明の実施の形態における変圧器の外観図
【図３】本発明の実施の形態における変圧器用フェライトコアの斜視図
【図４】本発明の実施の形態における変圧器用キャクの斜視図
【図５】従来の変圧器例１の外観図
【図６】従来の変圧器例２の外観図
【図７】従来の変圧器の断面図
【符号の説明】
１ コイル
２ ボビン
３ Ｅ型フェライトコア
４ キャク
５ 穴
６ ねじ
７ ナット
８ Ｕ型フェライトコア
９ スペーサ
１０ コイル
１１ ボビン
１２ コの字型フェライトコア
１３ キャク
１４ 溝
１５ 穴
１６ ねじ
１７ ナット
１８ ギャップ
１９ つば
２０ つば

Claims (4)

1. コイルが巻き回された中空状のボビンを２つ備え、前記ボビンの中空部分の両端からそれぞれ挿入された互いの端部が当接する、少なくとも２つのコの字型フェライトコアと、前記各コアの挿入部分とは反対側に当接する少なくとも２つのキャクを備え、前記各キャクに設けた穴に挿入する締結材を備え、前記各フェライトコアのコの字の外側面から前記各フェライトコアの断面の中心部までの間に溝を設け、前記溝の位置を前記キャクの穴の位置に対応させて配置し、前記締結材を前記穴と前記溝に挿入した変圧器であって、前記少なくとも２つのキャクはセンター部に前記２つのボビンを固定するためのテーパを持ったつばを持ち、前記締結材で締結することにより前記２つのボビン各々が前記つばによって外側に押され、各ボビンの内側が各フェライトコアの内側に接して固定される変圧器。
2. 前記各キャクはコの字型フィライトコアの板状部分の外側面に接するよう、その板状部分を覆うような形状のつばと板状部分の厚みより大きなつばをセンター部に持つ請求項１記載の変圧器。
3. 前記締結材として、ねじとナットを用いた請求項１または２に記載の変圧器。
4. 前記コの字型フェライトコアを挿入した互いの端部が当接する部分に前記ボビンの中空部分の断面積より小さいギャップ材料を挿入した、請求項１から３の何れかに記載の変圧器。

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