JP4906580B2 - Gapped transformer and method of manufacturing the same - Google Patents
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Description
この発明は、一部にギャップが形成された略C字形のコアを有するギャップ付トランス及びその製造方法に関するものである。 The present invention relates to a transformer with a gap having a substantially C-shaped core partially formed with a gap, and a method of manufacturing the same.
一部にギャップが形成された略C字形のコアを有するギャップ付トランスに関しては、例えば、2次巻線の出力の精度を上げ、個体間の2次巻線出力のばらつきを抑制する目的で、従来、例えば次のようにして作製されている。すなわち、一部にギャップが形成された略C字形のコアのギャップに面する面を有する一端部からギャップに面する面を有する他端部に亘って2次巻線をほぼ等間隔に巻回した後、コア及び2次巻線を絶縁材で覆ってコアに2次巻線を固定し、コアのギャップと略正反対の位置に絶縁材の上から1次導体を巻く(例えば、特許文献1参照)。 For a transformer with a gap having a substantially C-shaped core partially formed with a gap, for example, for the purpose of increasing the accuracy of the output of the secondary winding and suppressing the variation of the secondary winding output among the individual, Conventionally, for example, it is manufactured as follows. That is, the secondary winding is wound at substantially equal intervals from one end portion having a face facing the gap of the substantially C-shaped core partially formed with a gap to the other end portion having the face facing the gap. After that, the core and the secondary winding are covered with an insulating material, the secondary winding is fixed to the core, and a primary conductor is wound from above the insulating material at a position substantially opposite to the gap of the core (for example, Patent Document 1). reference).
しかしながら、上記従来の製造方法においては、1次導体を接着剤にて絶縁材に固定する。この接着剤による固定は、1次導体の位置決めのばらつきを発生させるばかりか、接着剤の乾燥に時間を要するので、作業性、生産性の面で効率が悪く、製作には相応の期間とコストを要するので、課題とされていた。 However, in the conventional manufacturing method, the primary conductor is fixed to the insulating material with an adhesive. This fixing with the adhesive not only causes variations in the positioning of the primary conductor, but also takes time to dry the adhesive, so it is inefficient in terms of workability and productivity, and it takes a reasonable time and cost to manufacture. It was considered a problem.
この発明は上述のような課題を解決するためになされたもので、接着剤を必要とすることなく容易に且つ正確に1次導体を固定することができ、作業性、生産性を向上させることができるギャップ付トランス及びその製造方法を得ることを目的とする。 The present invention was made to solve the above-described problems, and can easily and accurately fix the primary conductor without the need for an adhesive, thereby improving workability and productivity. An object of the present invention is to obtain a transformer with a gap and a method for manufacturing the same.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明のギャップ付トランスは、一部にギャップが形成された略C字形状のコアと、コアのギャップを形成する一端部から他端部にほぼ等間隔に巻回された2次巻線と、コア及び2次巻線を収納し、コアの中央穴に対向する両側面に挿通孔を形成すると共にギャップと反対側の外面に第1結束部が設けられた絶縁ケースと、コアの中央穴を通り挿通孔を挿通してギャップと反対側の位置でコアに絶縁ケースの上から巻かれるとともに、結束部で束ねられる1次導体とを備え、挿入孔は、1次導体の断面形状と同形の孔であることを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, a transformer with a gap according to the present invention includes a substantially C-shaped core in which a gap is formed in a part, and one end to the other end that form the gap of the core. The secondary winding wound at substantially equal intervals, the core and the secondary winding are accommodated, and through holes are formed on both side surfaces facing the central hole of the core, and the first is formed on the outer surface opposite to the gap. An insulating case provided with a bundling portion, and a primary conductor that is wound from above the insulating case at a position opposite to the gap through the insertion hole through the center hole of the core and bundled at the bundling portion. The insertion hole is a hole having the same shape as the cross-sectional shape of the primary conductor .
また、本発明のギャップ付トランスの製造方法は、一部にギャップが形成された略C字形状のコアのギャップを形成する一端部から他端部に2次巻線をほぼ等間隔に巻回し、その後、コア及び2次巻線を絶縁ケースに収納して、絶縁ケースのコアの中央穴に対向する両側面に形成され、1次導体の断面形状と同形の孔である挿通孔に1次導体を挿通させて、ギャップと反対側の位置でコアに1次導体を絶縁ケースの上から巻き、さらに絶縁ケースのギャップと反対側の外面に設けられた結束部に通すことにより1次導体を束ねることを特徴とする。 In the method for manufacturing a transformer with a gap according to the present invention, the secondary winding is wound at substantially equal intervals from one end portion to the other end portion of the substantially C-shaped core having a gap formed in a part thereof. After that, the core and the secondary winding are accommodated in the insulating case, and are formed in both sides facing the central hole of the core of the insulating case and inserted into the insertion hole which is a hole having the same shape as the cross-sectional shape of the primary conductor. Insert the conductor, wind the primary conductor around the core at the position opposite to the gap from above the insulating case, and then pass it through the bundling part provided on the outer surface opposite to the gap of the insulating case. It is characterized by bundling.
この発明によれば、絶縁ケースのコアの中央穴に対向する両側面に形成された挿通孔に1次導体を挿通させることで、1次導体の位置決めと固定とを行うので、接着剤を必要とすることなく容易に且つ正確に1次導体を固定することができ、作業性、生産性を向上させることができる。 According to the present invention, since the primary conductor is positioned and fixed by inserting the primary conductor through the insertion holes formed on both side surfaces facing the central hole of the core of the insulating case, an adhesive is required. Therefore, the primary conductor can be fixed easily and accurately, and workability and productivity can be improved.
以下に、本発明にかかるギャップ付トランス及びその製造方法の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。 Embodiments of a gap transformer and a method for manufacturing the same according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. The present invention is not limited to the embodiments.
実施の形態1.
図1は本発明にかかるギャップ付トランスの実施の形態1の斜視図である。図2は2次巻線が巻回されたコアの斜視図である。図3は絶縁ケースの側面図である。図4は絶縁ケースの結束部の様子を示す図1の矢印A視拡大図である。なお、本実施の形態においては、図1に示す状態で装置の上下左右を説明するが装置の向きは、これに限定されるものではない。
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a perspective view of a gap transformer according to a first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a perspective view of the core around which the secondary winding is wound. FIG. 3 is a side view of the insulating case. FIG. 4 is an enlarged view of arrow A in FIG. In the present embodiment, the upper, lower, left, and right sides of the apparatus will be described in the state shown in FIG. 1, but the direction of the apparatus is not limited to this.
図1において、基板搭載型トロイダル形ギャップ付トランス10は、一部にギャップGが形成された略C字形状のコア11と、コア11に巻回された2次巻線12と、コア11及び2次巻線12を収納する絶縁ケース14と、絶縁ケース14の上からコア11に巻かれる1次導体19とを有している。
In FIG. 1, a substrate-mounted
コア11は、トロイダルタイプ(ドーナツ形(ギャップがあるので略C字形))のコアで略C字形状を成し、C字の対向する両端部間にギャップGを形成している。コア11は、略C字形状を成すため、C字の中央に中央穴Hが形成されている。2次巻線12は、コア11のギャップGを形成する一端部から他端部までほぼ等間隔に巻回されている(図2)。
The
絶縁ケース14は、概略矩形箱状のケース本体15と、このケース本体15の上側面に突設された第1結束部16及び第2結束部17から構成されている。2次巻線12が巻回されたコア11は、ケース本体15内にギャップGが下に位置するように収納されている。すなわち、第1結束部16及び第2結束部17は、ギャップGと反対側のケース本体15の側面に突設されている。絶縁ケース14は、例えば図1の紙面に平行な面にて切断されるように2分割され、内部にコア11を収納する。ケース本体15の下側面には、2次巻線12の出力端子21が立設されている。さらにケース本体15の下側面には、基板固定手段として取付足23も設けられている。
The
ケース本体15のコア11の中央穴Hに対向する両側面の中心より所定距離だけ上方に、1次導体19を挿通させる挿通孔15aがそれぞれ空けられている。挿通孔15aは、1次導体19の断面形状と同じ形状とされている(図3)。1次導体19は、ケース本体15の両側面に設けられた2つの挿通孔15aに通されることにより、コア11の直下を横切る。そして、挿通孔15aは、1次導体19を挿通させるとともに、穴位置での1次導体19の移動を規制する。
第1結束部16及び第2結束部17は、ケース本体15の上側面の両端部から上方に延びる概略板状に形成され、2本の1次導体19を挿通させる矩形孔16a及び矩形孔17aがそれぞれ空けられている。矩形孔16a,17aの大きさは、上下方向高さが1次導体19の直径と同じとされ、左右方向幅が1次導体19の直径の2倍とされている。図4には、矩形孔16aの大きさを1次導体19の断面とともに示しているが、矩形孔17aも同じ形状である。つまり、矩形孔16a,17aは、折り返す2本の1次導体19を挿通させて、これら1次導体19を上下左右の移動を規制する大きさとされている。第1結束部16及び第2結束部17は、1次導体19の口出し方向により、いずれか一方が選択されて用いられる。
The
1次導体19は、まず、図1の矢印A方向から矩形孔16aに挿入されて、次いで2つ挿通孔15aを貫通して、折り返して再び矩形孔16aに挿入されることにより、コア11に対して1ターンの巻線を構成する。そして、折り返す2本の1次導体19は、矩形孔16aから外側に出た位置からツイスト(螺旋状にひねる)される。1次導体19はツイストされることにより、高さ方向の断面を大きくして、矩形孔16aの内側に移動することを規制される。このように、1次導体19は、挿通孔15aと矩形孔16aに通されてさらにツイストされることで、所定の位置に所定の形状となるように、容易に且つ確実に位置決めされる。
The
ギャップGの位置が第1結束部16及び第2結束部17の正反対の位置となるように、コア11をケース本体15内に収納することで、1次導体19が形成する巻線の位置をギャップGの正反対の位置とすることができる。このような配置とすることにより、2次巻線出力の精度が向上し、個々のトランス間の2次巻線出力のばらつきが抑制されることは、上記特許文献1に詳しく説明があるように周知の技術である。
By storing the
以上のように本実施の形態のトランスにおいては、絶縁ケース14(ケース本体15)のコア11の中央穴Hに対向する両側面に形成された挿通孔15aに、1次導体19を挿通させることで、1次導体19の位置決めと固定とを行うので、接着剤を必要とすることがないばかりか、熟練者でないものが作業しても容易に且つ正確に1次導体19を固定することができ、作業性、生産性を格段に向上させることができ、さらにコストダウンを図ることができる。
As described above, in the transformer according to the present embodiment, the
また、本実施の形態のトランスにおいては、絶縁ケース14のギャップGと反対側の外面に対向して設けられた第1結束部16と第2結束部17のうち、いずれか一方を選択して1次導体19を束ねる。これにより、1次導体19の引き出す方向が変更になった際に、迅速に対応することができるとともに、トランス配置の自由度を増すことができる。
Further, in the transformer of the present embodiment, either one of the first binding
さらに、本実施の形態の絶縁ケース14は、底面に突設されて図示しない基板に固定される基板固定手段として取付足23を有している。そのため、この取付足23を用いて、基板に直接容易にトランスを実装することができる。
Furthermore, the
なお、本実施の形態の第1結束部16及び第2結束部17は、ケース本体15の上側面の両端部から上方に延びる概略板状に形成され、2本の1次導体19を挿通させる矩形孔16a及び矩形孔17aがそれぞれ空けられて構成されているが、2本の1次導体19を結束する手段としては、孔でなくともよく、例えば、2本の1次導体19をその内側に挿通させるC字状部などであってもよい。
In addition, the
実施の形態2.
図5は本発明にかかるギャップ付トランスの実施の形態2の斜視図である。図6は絶縁ケースの側面図である。上記実施の形態1は、1次導体19の巻き数が1巻き(1ターン)であったが、本実施の形態においては、コア11に対して1次導体19を2巻き(2ターン)する。そのため、絶縁ケース14A(ケース本体15)のコア11の中央穴Hに対向する両側面に形成された挿通孔15cは、1次導体19が2本入る大きさとされている。その他の構成は実施の形態1と同様である。
Embodiment 2. FIG.
FIG. 5 is a perspective view of a second embodiment of a transformer with a gap according to the present invention. FIG. 6 is a side view of the insulating case. In the first embodiment, the number of turns of the
なお、本実施の形態は、コア11に対して1次導体19を2巻き(2ターン)するものであるが、同様の思想で1次導体19をn巻き(nターン)するものとしてもよい。すなわち、挿通孔15cを1次導体19の断面形状n個分を含む大きさの孔とするとともに、1次導体19を、この挿通孔15cに挿通して絶縁ケース14Aの上からコア11にn回巻回してもよい。
In the present embodiment, the
このような構成のトランスにおいては、絶縁ケース14A(ケース本体15)のコア11の中央穴Hに対向する両側面に形成された挿通孔15cに、1次導体19を複数回挿通させることで、1次導体19を複数回巻回することができ、このような複数回巻きするものにおいても、接着剤を必要とすることなく容易に且つ正確に1次導体19を固定することができ、作業性、生産性を向上させることができる。
In the transformer having such a configuration, the
実施の形態3.
図7は本発明にかかるギャップ付トランスの実施の形態3の斜視図である。本実施の形態の絶縁ケース14Bにおいては、図示しない基板に固定される基板固定手段として、ケース本体15の側面のほぼ中央部に螺刻された固定ねじ挿入穴15dを有している。その他の構成は実施の形態2と同様である。
Embodiment 3 FIG.
FIG. 7 is a perspective view of a third embodiment of a transformer with a gap according to the present invention. The insulating
このような構成のトランスにおいては、固定ねじ挿入穴15dを用いて、例えば、機器筐体に直接容易にトランスを実装することができる。
In the transformer having such a configuration, the transformer can be easily mounted directly on the device housing, for example, using the fixing
以上のように、本発明にかかるギャップ付きトランスは、リレー装置等に用いられて最適な小型のトランスに有用であり、特に基板搭載型の小型トランスに適用されて最適なものである。 As described above, the transformer with a gap according to the present invention is useful for a small transformer optimal for use in a relay device or the like, and is particularly suitable for being applied to a small transformer mounted on a substrate.
10 トランス
11 ギャップが形成された略C字形状のコア
12 2次巻線
14,14A,14B 絶縁ケース
15 ケース本体
15a,15c 挿通孔
15d 固定ねじ挿入穴
16 第1結束部
17 第2結束部
16a,17a 矩形孔
19 1次導体
21 出力端子
23 取付足
G ギャップ
H コアの中央穴
DESCRIPTION OF
Claims (11)
前記コアの前記ギャップを形成する一端部から他端部にほぼ等間隔に巻回された2次巻線と、
前記コア及び前記2次巻線を収納し、前記コアの中央穴に対向する両側面に、前記中央穴の中心より所定距離だけ離れ、前記中央穴の中心を基準として前記ギャップの正反対の位置に挿通孔を形成すると共に前記ギャップと反対側の外面に第1結束部が設けられた絶縁ケースと、
前記コアの前記中央穴を通り前記挿通孔を挿通して前記ギャップと反対側の位置で前記コアに前記絶縁ケースの上から巻かれるとともに、前記第1結束部で束ねられる1次導体と
を備え、
前記挿通孔は、前記1次導体の断面形状と同形の孔であることを特徴とするギャップ付トランス。 A substantially C-shaped core with a gap formed in part;
A secondary winding wound at substantially equal intervals from one end to the other end forming the gap of the core;
The core and the secondary winding are accommodated, on both side surfaces facing the center hole of the core, a predetermined distance away from the center of the center hole, and at a position opposite to the gap with respect to the center of the center hole. An insulating case having an insertion hole and a first bundling portion provided on the outer surface opposite to the gap;
A primary conductor that passes through the central hole of the core, passes through the insertion hole, is wound around the core from above the insulating case at a position opposite to the gap, and is bundled at the first binding portion. ,
The gap transformer , wherein the insertion hole is a hole having the same shape as the cross-sectional shape of the primary conductor .
前記コアの前記ギャップを形成する一端部から他端部にほぼ等間隔に巻回された2次巻線と、 A secondary winding wound at substantially equal intervals from one end to the other end forming the gap of the core;
前記コア及び前記2次巻線を収納し、前記コアの中央穴に対向する両側面に、前記中央穴の中心より所定距離だけ離れ、前記中央穴の中心を基準として前記ギャップの正反対の位置に挿通孔を形成すると共に前記ギャップと反対側の外面に第1結束部が設けられた絶縁ケースと、 The core and the secondary winding are accommodated, on both side surfaces facing the center hole of the core, a predetermined distance away from the center of the center hole, and at a position opposite to the gap with respect to the center of the center hole. An insulating case having an insertion hole and a first bundling portion provided on the outer surface opposite to the gap;
前記コアの前記中央穴を通り前記挿通孔を挿通して前記ギャップと反対側の位置で前記コアに前記絶縁ケースの上から巻かれるとともに、前記第1結束部で束ねられる1次導体と A primary conductor that passes through the central hole of the core, passes through the insertion hole, is wound around the core from above the insulating case at a position opposite to the gap, and is bundled in the first binding portion;
を備え、 With
前記挿通孔は、前記1次導体の断面形状n個分を含む大きさの孔であり、 The insertion hole is a hole having a size including n cross-sectional shapes of the primary conductor,
前記1次導体は、前記挿通孔を挿通して前記コアに前記絶縁ケースの上からn回巻かれる The primary conductor passes through the insertion hole and is wound n times around the core from above the insulating case.
ことを特徴とするギャップ付トランス。 A transformer with a gap.
ことを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載のギャップ付トランス。 The transformer with a gap according to any one of claims 1 to 3, wherein the primary conductor is twisted at a position extending outward from the first bundling portion.
ことを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載のギャップ付トランス。 5. The second bundling portion is provided at a position facing the first bundling portion on the outer surface opposite to the gap of the insulating case. 5. Transformer with gap.
ことを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載のギャップ付トランス。 The transformer with gap according to any one of claims 1 to 5, wherein the insulating case has a substrate fixing means.
ことを特徴とする請求項6に記載のギャップ付トランス。 The gap transformer according to claim 6, wherein the board fixing means is a mounting foot provided on an outer surface of the insulating case.
ことを特徴とする請求項6に記載のギャップ付トランス。 The gap transformer according to claim 6, wherein the board fixing means is a fixing screw insertion hole screwed into the insulating case.
ことを特徴とするギャップ付トランスの製造方法。 A secondary winding is wound at substantially equal intervals from one end portion to the other end portion of the substantially C-shaped core in which a gap is partially formed, and then the core and the secondary winding are Stored in an insulating case and formed on opposite sides of the central hole of the insulating case at a predetermined distance from the center of the central hole and on opposite sides of the gap with respect to the center of the central hole. it is, by inserting the primary conductor insertion hole is a cross-sectional shape and the hole of the same shape of the primary conductor, winding the primary conductor to the core on the opposite side of the position and the gap from the top of the insulating case, Furthermore, the said primary conductor is bundled by passing through the bundling part provided in the outer surface on the opposite side to the said gap of the said insulation case. The manufacturing method of the transformer with a gap characterized by the above-mentioned.
ことを特徴とする請求項9に記載のギャップ付トランスの製造方法。 The method of manufacturing a transformer with a gap according to claim 9, wherein the primary conductor is twisted after being pulled out from the binding portion.
ことを特徴とする請求項9または10に記載のギャップ付トランスの製造方法。 The primary conductor is bundled by selecting one of a first bundling portion and a second bundling portion provided to face an outer surface opposite to the gap of the insulating case. A method for manufacturing a transformer with a gap according to 9 or 10.
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