JP4038957B2 - 変圧器 - Google Patents
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Description
【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)
- 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。
- 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。
- 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。
- 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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