JP5120782B2 - High voltage transformer - Google Patents
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Description
本発明は高圧トランスに関し、特に1次側巻線と2次側巻線との間にリーケージインダクタンスを意図的に生じさせる高圧トランスに関する。 The present invention relates to a high-voltage transformer, and more particularly to a high-voltage transformer that intentionally generates a leakage inductance between a primary winding and a secondary winding.
略直線状をしたコアを環装するようにして略直線状をした略筒形状のボビンが設けられ、それぞれ絶縁被覆された導線からなる1次側巻線と2次側巻線とが、ボビンの1次側領域と2次側領域とにそれぞれ巻回されて構成されるインバータトランス等の高圧トランスが従来より知られている。ボビンにはボビンの軸心方向に垂直をなす鍔部がボビンの外周から延出して設けられ、ボビンの軸心方向においてボビンの外周が、当該鍔部により1次側領域と2次側領域とに仕切られている。 A substantially cylindrical bobbin having a substantially linear shape is provided so as to wrap a substantially straight core, and a primary winding and a secondary winding each made of a conductive wire coated with insulation are respectively connected to the bobbin. Conventionally, a high-voltage transformer such as an inverter transformer configured by being wound around a primary side region and a secondary side region is known. The bobbin is provided with a flange portion perpendicular to the axial direction of the bobbin extending from the outer periphery of the bobbin, and the outer periphery of the bobbin in the axial direction of the bobbin is separated from the primary region and the secondary region by the flange portion. It is divided into.
このような構成の高圧トランスでは、2次側巻線において例えば2000V程度の高電圧を発生させる。2次側巻線の形成に際して、略筒形状をしたボビンの軸方向において2次側領域の一端から他端に渡って2次巻線を巻回した後に、2次側領域の他端から一端に渡って2次巻線を巻回し、このように当該一端と他端との間を往復して巻回する工程を繰返すことにより2次巻線をボビンの2次側領域において所定の巻回数巻回する場合には、往路の巻回の巻き始めの2次側巻線の部分と復路の巻回の巻き終わりの2次側巻線の部分とが近接配置されることになるが、これらの間の電位差が大きくなり絶縁破壊の問題が生ずる。そこで、このような高圧トランスでは、いわゆるセクション巻やバンク巻といった巻回方法によりボビンの2次側領域に2次側巻線が巻回されている。 In the high-voltage transformer having such a configuration, a high voltage of, for example, about 2000 V is generated in the secondary winding. When forming the secondary side winding, after winding the secondary winding from one end of the secondary side region to the other end in the axial direction of the substantially cylindrical bobbin, one end from the other end of the secondary side region The secondary winding is wound in the secondary side region of the bobbin by repeating the process of winding the secondary winding over the distance and thus reciprocally winding between the one end and the other end. In the case of winding, the secondary winding portion at the start of the forward winding and the secondary winding portion at the end of the return winding are arranged close to each other. The potential difference between the two becomes large, causing a problem of dielectric breakdown. Therefore, in such a high-voltage transformer, the secondary winding is wound around the secondary region of the bobbin by a winding method such as so-called section winding or bank winding.
セクション巻では、ボビンの2次側領域を複数の領域に仕切る仕切り板がボビンの外周に設けられ、仕切り板で仕切られた2次側領域の各領域に2次側巻線がそれぞれ巻回される。巻線の往復距離を短くすることにより電位差を小さくして絶縁破壊の問題を解消しようとする。 In section winding, a partition plate that partitions the secondary side region of the bobbin into a plurality of regions is provided on the outer periphery of the bobbin, and the secondary winding is wound around each region of the secondary side region partitioned by the partition plate. The By reducing the reciprocating distance of the windings, the potential difference is reduced to eliminate the problem of dielectric breakdown.
しかしセクション巻では、一の領域に対して巻回し終え、当該一の領域に隣接する領域に対して巻回し始める際に、巻回スピードを落とす必要があり、2次側巻線を全て巻回する時間が長い。また、一の領域に対して巻回しているときに、当該一の領域に隣接する領域に2次側巻線の一部がはみ出してしまい、当該一の領域に隣接する領域に巻回しているときに、当該はみ出した部分が一緒に巻回されてしまい、絶縁不良を引き起こすといった問題がある。 However, in section winding, it is necessary to reduce the winding speed when winding is completed for one region and winding is started for a region adjacent to the one region. Long time to do. In addition, when winding is performed on one region, a part of the secondary winding protrudes from the region adjacent to the one region, and is wound around the region adjacent to the one region. Sometimes, the protruding part is wound together, causing a problem of insulation failure.
バンク巻では、例えば、先ず予め2次側巻線を、略筒形状をしたボビンの軸心を含む断面で切った断面がボビンの外周において略直角三角形となるように、1次側領域と2次側領域とに仕切る鍔部と、2次側領域を規定するボビンの外周とにそれぞれ当該略直角三角形の直角をなす2つの辺がそれぞれ当接するように巻回する。次に、当該略直角三角形の斜辺の下端から上端に沿って2次巻線を巻回した後に、当該略直角三角形の斜辺の上端から下端に渡って2次巻線を巻回し、このように往復して巻回する工程を繰返すことにより、この各往路、復路それぞれで2次巻線をボビンの2次側領域において当該直角三角形の斜辺の傾斜角たるバンク角が保たれた状態で巻回する。このようなバンク巻された2次側巻線を有する高圧トランスは、例えば、特開2006−332341号公報(特許公報1)に記載されている。
In the bank winding, for example, the
インバータトランスでは、電圧の変動に伴う電流値の変動を抑えるためにリーケージインダクタンスを利用している。リーケージインダクタンスを得るためには、1次側巻線と2次側巻線の結合を下げればよいのであるが、このためには、1次側巻線に対する2次側巻線の巻数比を下げるか、又は1次側巻線と2次側巻線とを離間させることが考えられる。しかし、巻数比を変えることは設計上できないため、1次側巻線と2次側巻線とを離間させることによりリーケージインダクタンスを得て、更に離間距離を調整することによりリーケージインダクタンスを調整することが現実的である。
このようにしてリーケージインダクタンスを調整するためには、略筒形状をしたボビンの軸方向における鍔部の厚さを調整することによって1次側巻線と2次側巻線との離間距離を調整することが考えられるが、この場合には、リーケージインダクタンスを調整するたびにボビンを設計し直して異なる形状のボビンに変えなければならない。 In order to adjust the leakage inductance in this way, the distance between the primary winding and the secondary winding is adjusted by adjusting the thickness of the flange in the axial direction of the substantially cylindrical bobbin. However, in this case, each time the leakage inductance is adjusted, the bobbin must be redesigned to have a different shape.
また、前述したバンク巻の場合には、予め2次側巻線を、略筒形状をしたボビンの軸心を含む断面で切った断面が略直角三角形となるように、1次側領域と2次側領域とに仕切る鍔部とボビンの外周とにそれぞれ当該略直角三角形の直角をなす2つの辺が当接するように巻回するため、鍔部の厚さを変えない場合には、1次側巻線と2次側巻線との離間距離は常に鍔部の厚さと等しく、1次側巻線と2次側巻線との離間距離の調整は困難であった。 Further, in the case of the bank winding described above, the primary side region and 2 are arranged so that the cross section obtained by cutting the secondary winding in advance along the cross section including the axis of the substantially cylindrical bobbin becomes a substantially right triangle. When the thickness of the collar portion is not changed, the winding is performed so that two sides forming a right angle of the substantially right triangle come into contact with the collar portion partitioned from the secondary region and the outer periphery of the bobbin. The separation distance between the side winding and the secondary winding is always equal to the thickness of the flange, and it is difficult to adjust the separation distance between the primary winding and the secondary winding.
そこで、本発明は、ボビンを変えずに1次側巻線と2次側巻線との離間距離を容易に調整可能な高圧トランスを提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a high-voltage transformer that can easily adjust the separation distance between the primary side winding and the secondary side winding without changing the bobbin.
上記課題を解決するために本発明は、コアと、該コアを環装するようにして設けられた略直線状の筒形状部と該筒形状部の外周から該筒形状部の軸方向に垂直の方向へ延出して設けられ該筒形状部の軸方向において該筒形状部の外周を1次側ボビン領域と2次側ボビン領域とに区画する鍔部とを備えるボビンと、導線からなり該ボビンの該1次側ボビン領域に巻回された1次側巻線と、導線からなり該ボビンの該2次側ボビン領域に巻回された2次側巻線とを備え、該2次側巻線は、該筒形状部の軸方向へ該鍔部から離間するにつれて該筒形状部の外周へ近づく反鍔側バンク角を有するように該筒形状部の外周上に層状に該筒形状部の周方向へバンク巻によって巻回され、該筒形状部の軸方向において該鍔部に対向する該2次側巻線の部分は、該筒形状部の軸方向へ該鍔部から離間するにつれて該筒形状部の外周から離間するような鍔側バンク角を有する鍔側バンク部と、該筒形状部の外周上の該鍔部と該鍔側バンク部との間に該鍔部から該鍔側バンク部に至るまで該筒形状部の軸方向へ向かって該筒形状部の周方向に螺旋状に巻回された整列巻部とを有し、該鍔側バンク部の該鍔側バンク角は、該筒形状部の軸方向であって該鍔部から離間する方向を基準として0°よりも大きく20°以下であり、該整列巻部は、該筒形状部の軸方向に垂直の方向で該整列巻部の層の数を数えた場合に、単層をなすか、又は該筒形状部の軸方向に垂直の方向で2次側巻線の層の数を数えた場合の層数の最大値の20%以内の層数を有する複数層をなす高圧トランスを提供している。 In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a core, a substantially straight cylindrical portion provided so as to wrap around the core, and an outer periphery of the cylindrical portion so as to be perpendicular to the axial direction of the cylindrical portion. A bobbin provided with a flange that extends in the direction of the cylinder and divides the outer periphery of the cylindrical part into a primary bobbin area and a secondary bobbin area in the axial direction of the cylindrical part, A primary winding wound around the primary bobbin region of the bobbin, and a secondary winding made of a conductive wire and wound around the secondary bobbin region of the bobbin, The winding is layered on the outer periphery of the cylindrical portion so that the winding has an opposite side bank angle that approaches the outer periphery of the cylindrical portion as it moves away from the flange in the axial direction of the cylindrical portion. The portion of the secondary winding that is wound by the bank winding in the circumferential direction of the cylinder and faces the flange in the axial direction of the cylindrical portion is A flange-side bank portion having a flange-side bank angle such as to be separated from the outer periphery of the tubular-shaped portion as spaced from the collar portion in the axial direction of the cylindrical shape portion, and the collar portion on the outer periphery of the cylindrical-shaped portion An alignment winding portion spirally wound in the circumferential direction of the cylindrical portion from the flange portion to the flange bank portion in the axial direction of the cylindrical portion between the flange portion and the flange side bank portion; has, the collar side bank angle of the collar side bank portions state, and are less than 20 ° greater than 0 ° a direction away from the collar portion to a axial direction of the cylindrical shape portion as a reference, the When the number of layers of the aligned winding portion is counted in a direction perpendicular to the axial direction of the cylindrical portion, the aligned winding portion forms a single layer or is perpendicular to the axial direction of the cylindrical portion. A high-voltage transformer having a plurality of layers having a number of layers within 20% of the maximum number of layers when the number of layers of the secondary winding is counted is provided.
筒形状部の軸方向において鍔部に対向する2次側巻線の部分は、筒形状部の軸方向へ鍔部から離間するにつれて筒形状部の外周から離間するような鍔側バンク角を有する鍔側バンク部を有し、鍔側バンク部の鍔側バンク角は、筒形状部の軸方向であって鍔部から離間する方向を基準として0°よりも大きく20°以下であるため、0°よりも大きく20°以下の範囲内で鍔側バンク角を調整することにより1次側巻線と2次側巻線との離間距離を容易に調整することができ、この結果、バンク巻を用いた場合であっても容易にリーケージインダクタンスを調整することができる。 The portion of the secondary winding that faces the flange in the axial direction of the cylindrical portion has a vertical bank angle that is separated from the outer periphery of the cylindrical portion as it is separated from the flange in the axial direction of the cylindrical portion. The heel side bank portion has a heel side bank portion, and the heel side bank angle of the heel side bank portion is greater than 0 ° and not more than 20 ° with respect to the axial direction of the cylindrical portion and the direction away from the heel portion. The distance between the primary side winding and the secondary side winding can be easily adjusted by adjusting the heel side bank angle within the range of more than 20 ° and less than 20 °. Even if it is used, the leakage inductance can be easily adjusted.
2次側巻線は、筒形状部の外周上の鍔部と鍔側バンク部との間に鍔部から鍔側バンク部に至るまで筒形状部の軸方向へ向かって筒形状部の周方向に螺旋状に巻回された整列巻部を有し、整列巻部は筒形状部の軸方向に垂直の方向で整列巻部の層の数を数えた場合に、単層をなすか、又は筒形状部の軸方向に垂直の方向で2次側巻線の層の数を数えた場合の層数の最大値の20%以内の層数を有する複数層をなすため、整列巻部がリーケージインダクタンスの調整に影響を与えないようにすることができる。このため、整列巻部の分だけ2次側巻線の鍔側バンク部を鍔部からより大きな距離で離間させることができ、リーケージインダクタンスをより大きくすることができる。 The secondary winding has a circumferential direction of the cylindrical portion toward the axial direction of the cylindrical portion from the flange portion to the flange side bank portion between the flange portion on the outer periphery of the cylindrical portion and the flange side bank portion. When the number of layers of the aligned winding portion is counted in a direction perpendicular to the axial direction of the cylindrical portion, the aligned winding portion forms a single layer, or Since the number of layers of the secondary winding is counted in the direction perpendicular to the axial direction of the cylindrical portion, the aligned winding portion has a leakage layer in order to form a plurality of layers having a number of layers within 20% of the maximum value of the number of layers. It is possible to prevent the inductance from being affected. For this reason, the bank side bank part of the secondary winding can be separated from the flange part by a larger distance by the amount of the aligned winding part, and the leakage inductance can be further increased.
また、本発明は、コアと、少なくとも対向する第一面及び第二面を備え該コアを環装するようにして設けられた略直線状の筒形状部と該筒形状部の外周から該筒形状部の軸方向に垂直の方向へ延出して設けられ該筒形状部の軸方向において該筒形状部の外周を1次側ボビン領域と2次側ボビン領域とに区画する鍔部とを備えるボビンと、導線からなり該ボビンの該1次側ボビン領域に巻回された1次側巻線と、導線からなり該ボビンの該2次側ボビン領域に巻回された2次側巻線とを備え、該2次側巻線は、該筒形状部の軸方向一端側から他端側に向けて該筒形状部に等ピッチで複数回巻回される第一ターン部と、該第一ターン部の該第一面上における外周側ターン部として該軸方向他端側から該一端側に向けて該第一ターン部と等ピッチで複数回巻回される第二ターン部と、該第二ターン部の該第一面上における外周側ターン部として該軸方向一端側から該他端側に向けて該第一ターン部と等ピッチで複数回巻回される第三ターン部と、の少なくとも三ターン部を備えた複数ターン部に巻回され、該第一面と該第二面とを繋ぐ側面上において、該複数ターン部の2次側巻線は互いに該軸方向にずれて配置され、一のターン部と他のターン部との交差部分が該第一面上に位置し、該第一ターン部の一ピッチにおける2次側巻線間の間隔は、該2次側巻線の直径と複数ターン部数から一を引いた数との積以上になる様に構成され、該筒形状部の軸方向において該鍔部に対向する該2次側巻線の部分は、該筒形状部の軸方向へ該鍔部から離間するにつれて該筒形状部の外周から離間するような鍔側バンク角を有する鍔側バンク部を有し、該鍔側バンク部の該鍔側バンク角は、該筒形状部の軸方向であって該鍔部から離間する方向を基準として0°よりも大きく20°以下である高圧トランスを提供している。 In addition, the present invention provides a core, a substantially straight cylindrical shape portion provided with at least a first surface and a second surface facing each other, and provided around the core, and the cylinder from the outer periphery of the cylindrical shape portion. A flange that extends in a direction perpendicular to the axial direction of the shape portion and that divides the outer periphery of the tube shape portion into a primary bobbin region and a secondary bobbin region in the axial direction of the tube shape portion; A bobbin, a primary winding wound around the primary bobbin region of the bobbin made of a conductive wire, and a secondary winding wound around the secondary bobbin region of the bobbin made of a conductive wire The secondary side winding includes a first turn portion wound around the cylindrical shape portion at an equal pitch from one end side in the axial direction to the other end side of the cylindrical shape portion; As an outer peripheral side turn portion on the first surface of the turn portion, the pitch is equal to the first turn portion from the other end in the axial direction toward the one end. The second turn part wound several times, and the outer peripheral side turn part on the first surface of the second turn part, and the same pitch from the first turn part toward the other end side in the axial direction And a third turn portion wound a plurality of times on the side surface connecting the first surface and the second surface. The secondary windings are offset from each other in the axial direction, the intersection of one turn part and the other turn part is located on the first surface, and the secondary winding at one pitch of the first turn part The spacing between the side windings is configured to be equal to or greater than the product of the diameter of the secondary winding and the number obtained by subtracting one from the number of multiple turns, and faces the flange in the axial direction of the cylindrical portion. The portion of the secondary winding to be separated from the outer periphery of the tubular portion as it is separated from the flange portion in the axial direction of the tubular portion. The heel side bank portion has a heel side bank angle, and the heel side bank angle of the heel side bank portion is 0 ° with respect to the axial direction of the cylindrical portion and the direction away from the heel portion. A high-voltage transformer that is larger than 20 ° is provided.
筒形状部の軸方向において鍔部に対向する2次側巻線の部分は、筒形状部の軸方向へ鍔部から離間するにつれて筒形状部の外周から離間するような鍔側バンク角を有する鍔側バンク部を有し、鍔側バンク部の鍔側バンク角は、筒形状部の軸方向であって鍔部から離間する方向を基準として0°よりも大きく20°以下であるため、鍔側バンク角を調整することにより1次側巻線と2次側巻線との離間距離を容易に調整することができ、バンク巻により2次側巻線が巻回された場合であっても容易にリーケージインダクタンスを調整することができる。 The portion of the secondary winding that faces the flange in the axial direction of the cylindrical portion has a vertical bank angle that is separated from the outer periphery of the cylindrical portion as it is separated from the flange in the axial direction of the cylindrical portion. The heel side bank portion has a heel side bank portion, and the heel side bank angle of the heel side bank portion is greater than 0 ° and not more than 20 ° with respect to the axial direction of the cylindrical portion and the direction away from the heel portion. By adjusting the side bank angle, the separation distance between the primary side winding and the secondary side winding can be easily adjusted. Even when the secondary side winding is wound by bank winding, The leakage inductance can be easily adjusted.
また、2次側巻線は、筒形状部の軸方向一端側から他端側に向けて筒形状部に等ピッチで複数回巻回される第一ターン部と、第一ターン部の第一面上における外周側ターン部として軸方向他端側から一端側に向けて第一ターン部と等ピッチで複数回巻回される第二ターン部と、第二ターン部の第一面上における外周側ターン部として軸方向一端側から他端側に向けて第一ターン部と等ピッチで複数回巻回される第三ターン部と、の少なくとも三ターン部を備えた複数ターン部に巻回され、第一面と第二面とを繋ぐ側面上において、複数ターン部の2次側巻線は互いに軸方向にずれて配置され、一のターン部と他のターン部との交差部分が第一面上に位置し、第一ターン部の一ピッチにおける2次側巻線間の間隔は、2次側巻線の直径と複数ターン部数から一を引いた数との積以上になる様に構成されているため、第一ターン部と第二ターン部とが交差する箇所、第二ターン部と第三ターン部とが交差する箇所をいずれも重ならせずに済む。このため、2次側巻線を構成する導線が交差する箇所が顕著に盛り上がることを防止でき、巻崩れの発生を抑制することができる。 The secondary side winding includes a first turn portion wound around the cylindrical portion at a plurality of equal pitches from one end side in the axial direction to the other end side of the cylindrical portion, and a first turn portion of the first turn portion. A second turn part wound around the first turn part at an equal pitch from the other end side in the axial direction toward the one end side as an outer periphery side turn part on the surface, and an outer periphery on the first surface of the second turn part As a side turn part, it is wound around a plurality of turn parts having at least three turn parts of a third turn part wound at a constant pitch with the first turn part from one end side in the axial direction toward the other end side. On the side surface connecting the first surface and the second surface, the secondary windings of the plurality of turn portions are arranged so as to be offset from each other in the axial direction, and the intersection between one turn portion and the other turn portion is the first. The spacing between the secondary windings in one pitch of the first turn part is on the surface, and the distance between the secondary winding diameter and the number of turns Because it is configured to be greater than or equal to the product of the number of parts minus one, the place where the first turn part and the second turn part intersect, the second turn part and the third turn part intersect You don't have to overlap each other. For this reason, it can prevent that the location which the conducting wire which comprises a secondary side winding cross | intersects rises notably, and can suppress generation | occurrence | production of winding collapse.
以上より本発明によれば、ボビンを変えずに1次側巻線と2次側巻線との離間距離を容易に調整可能な高圧トランスを提供することができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to provide a high-voltage transformer that can easily adjust the separation distance between the primary winding and the secondary winding without changing the bobbin.
本発明の実施の形態による高圧トランスについて図1乃至図4に基づき説明する。高圧トランスは、より具体的には図1に示されるようなインバータトランス1である。インバータトランス1は、約40×10×5mm程度の大きさであり、樹脂ボビン2と、樹脂ボビン2の表面に巻回された1次側巻線3及び2次側巻線4と、I型コア5と、U字型コア6と、第一固定金具7と、第二固定金具8とを備えている。
A high-voltage transformer according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. More specifically, the high-voltage transformer is an inverter transformer 1 as shown in FIG. The inverter transformer 1 has a size of about 40 × 10 × 5 mm, and includes a
巻芯部である樹脂ボビン2は、内部にI型コア5を保持可能に中空状の筒形状をなす筒形状部2B(図3)を有している。樹脂ボビン2の筒形状部2Bの表面たる外周の面には、筒形状部2Bの軸方向において筒形状部2Bの外周を後述のように1次側巻線3が巻回される1次側ボビン領域24と2次側巻線4が巻回される2次側ボビン領域25とに区画するリブ2Aが形成されている。リブ2Aは、筒形状部2Bの外周から筒形状部2Bの軸方向に垂直の方向へ延出して設けられている。リブ2Aは鍔部に相当する。
The
1次側ボビン領域24及び2次側ボビン領域25における樹脂ボビン2の後述のx軸と直交する断面は、略四角形に構成されている。また2次側ボビン領域25は、図3に示されるように、四角形を構成する一面である上面25Aと、上面25Aに繋がる両側面である第一側面25B及び第二側面25Cと、上面に対向する二面である図示せぬ下面とから構成されており、x軸と直交する断面は上面25A及び図示せぬ下面を長辺とする長方形に形成されている。
The cross section orthogonal to the below-mentioned x axis of the
図1に示されるように2次側ボビン領域25上には、巻回された2次側巻線4を覆うカバー21が設けられている。樹脂ボビン2において、筒形状部2Bの軸方向に平行であって1次側巻線3が巻回される位置から2次側巻線4が巻回される位置に向かう方向をx軸方向と定義すると共に、x軸方向と直交する方向をそれぞれy軸方向、z軸方向と定義し、それぞれxyz軸の矢印方向を+方向と定義する。また樹脂ボビン2において、1次側巻線3が巻回された側の一端近傍及び2次側巻線4が巻回された側の他端近傍には、図2に示されるように、内蔵されたI型コア5のy軸方向と直交する側面及びz軸方向の下面の一部のみが露出する開口2a、2bがそれぞれ形成されている。
As shown in FIG. 1, a
樹脂ボビン2のx軸方向マイナス側端部とプラス側端部とには、1次側巻線3及び2次側巻線4がそれぞれ継線されると共に図示せぬ基板にインバータトランス1が実装される際の実装部になる一次電極部22−1及び二次電極部22−2と、1次側巻線3及び2次側巻線4のいずれも継線されず図示せぬ基板にインバータトランス1が実装される際の実装部になるダミー電極23とが配置されている。なお、図3において一次電極部22−1、二次電極部22−2、及びダミー電極23は、図3のz軸マイナス側へ延出して図示されているが、基板上に実装する際にはインバータトランス1が図示せぬ基板上に実装可能なように、図1及び図2に示されるようにx軸方向に平行な方向へ指向するように折り曲げられる。また樹脂ボビン2において、開口2a近傍及び開口2b近傍位置には、第一固定金具7と第二固定金具8とが係止される第一溝2c及び第二溝2dが形成されている。第一溝2c及び第二溝2dは、鏡面状に略同一な形状に形成されており、樹脂ボビン2の側面に開口するようにy軸方向に向けて形成されている。
The primary winding 3 and the secondary winding 4 are connected to the negative end and the positive end in the x-axis direction of the
1次側巻線3と2次側巻線4とは、それぞれ互いに直径が異なる導線から構成され、樹脂ボビン2の外周においてリブ2Aにより仕切られて、筒形状部2Bの軸方向の一端側と他端側とにそれぞれ巻回され、一次電極部22−1及び二次電極部22−2にそれぞれ継線されている。
The primary side winding 3 and the secondary side winding 4 are composed of conducting wires having different diameters from each other, and are partitioned by
I型コア5は、フェライト等の透磁性の素材によりx軸方向を長手方向とする略直方体に形成され樹脂ボビン2内に配置されている。従ってI型コア5は樹脂ボビン2の筒形状部2Bによって環装されている。また図2に示されるように、I型コア5の側面であって一端側端部近傍位置と他端側端部近傍位置とは、それぞれ開口2a及び開口2bから露出している。
The I-
U字型コア6は、I型コア5と同じ素材からなり、図2に示されるように、基部61と基部61の両端から延出される第一腕部62及び第二腕部63とから略U字型に構成されている。第一腕部62の延出方向先端と第二腕部63の延出方向先端とが開口2a及び開口2bから露出しているI型コア5の側面にそれぞれ当接すると共に、樹脂ボビン2の上面25Aを構成する壁にそれぞれ当接している。また図2に示されるように、第一腕部62の側面には、y軸方向のプラス側に突出する第一被係止部62Aが設けられ、第二腕部63の側面には、y軸方向のプラス側に向かう方向に突出する第二被係止部63Aが設けられている。
The
第一固定金具7と第二固定金具8とは、それぞれ板状の金属板が折り曲げられて互いに対称な形状に構成されており、それぞれ第一溝2c内、第二溝2d内に挿入されて樹脂ボビン2に固定されるとともに、第一被係止部62A及び第二被係止部63Aに係合して第一被係止部62A及び第二被係止部63AをI型コア5に向けて付勢している。よってI型コア5にU字型コア6の第一腕部62及び第二腕部63が密着し、I型コア5とU字型コア6とで閉磁路が形成される。
The
1次側巻線3は直径が200μmの絶縁被覆された導線たるAIW(ポリアミドイミド銅線)からなり、いわゆる整列巻により1次側ボビン領域24に巻回されている。即ち1次側巻線3は、筒形状部2Bの軸方向において1次側領域の一端から他端に渡って巻回された後に、1次側領域の他端から一端に渡って巻回され、このように1次側領域の一端、他端間を往復して巻回する工程を繰返すことにより1次側領域において筒形状部2Bの周方向へ25回巻回される。
The primary winding 3 is made of AIW (polyamideimide copper wire), which is an insulation-coated conductor having a diameter of 200 μm, and is wound around the
2次側巻線4は直径が30μmの絶縁被覆された導線たるAIW(ポリアミドイミド銅線)からなり、いわゆるバンク巻により2次側ボビン領域25に巻回されている。本実施の形態におけるバンク巻は、筒形状部2Bの外周上に、図4に示されるように、筒形状部2Bの軸方向たるx軸方向に垂直方向に層状をなすように、筒形状部2Bの周方向へ2次側巻線4が巻回されることにより行われる。当該バンク巻についての以下の説明では、説明の便宜上上面25Aを含む樹脂ボビン2の要部のみについて当該上面25Aを含む要部断面図に基づき説明するが、上面25A以外の第一側面25B、第二側面25C、図示せぬ下面についても上面25Aを含む樹脂ボビン2の当該要部と同様に巻回される。また、図4の断面図においては、説明の便宜上後述の2次側巻線4−1、4−2、・・・、4−40の断面についてはハッチングを省略する。
The secondary winding 4 is made of AIW (polyamideimide copper wire), which is an insulation-coated conductor having a diameter of 30 μm, and is wound around the
より具体的には、樹脂ボビン2が図示せぬスピンドルに装着されx軸方向へ延出する回転軸を中心として回転させられることにより、2次側巻線4は先ず、図4に示されるように、リブ2A及び筒形状部2Bに当接するようにして、図4に示される2次側巻線4の「1」の番号が付された1番目たる2次側巻線4−1が巻回し始められ(以下、図4中に番号が付された2次側巻線4の部分をそれぞれ巻回された順に「2次側巻線4−1、4−2、・・・、4−40」と表示することとする)、x軸方向のプラス側へ向かって、2次側巻線4−2が2次側巻線4−1の図4に示される右横部及び筒形状部2Bの上面25Aに当接するようにして巻回され、2次側巻線4−3が2次側巻線4−2の図4に示される右横部及び筒形状部2Bの上面25Aに当接するようにして巻回され、2次側巻線4−4が2次側巻線4−3の図4に示される右横部及び筒形状部2Bの上面25Aに当接するようにして巻回される。次に、x軸方向のマイナス側へ少し戻り、2次側巻線4−5が2次側巻線4−3の図4に示される上部及び2次側巻線4−4の上部に当接するようにして巻回される。このようにして2次側巻線4−4と2次側巻線4−5とにより、筒形状部2Bの軸方向へリブ2Aから離間するにつれて筒形状部2Bの上面25Aへ近づく反鍔側バンク角が形成される。
More specifically, when the
次に、x軸方向のプラス側へ向かって、2次側巻線4−6が2次側巻線4−4の図4に示される右横部及び筒形状部2Bの上面25Aに当接するようにして巻回される。次に、x軸方向のマイナス側へ少し戻り、2次側巻線4−7が2次側巻線4−4の上部、2次側巻線4−6の上部、及び2次側巻線4−5の右横部に当接するようにして巻回される。このようにして2次側巻線4−6と2次側巻線4−7とにより、筒形状部2Bの軸方向へリブ2Aから離間するにつれて筒形状部2Bの上面25Aへ近づく反鍔側バンク角が形成される。
Next, toward the positive side in the x-axis direction, the secondary winding 4-6 contacts the right lateral portion of the secondary winding 4-4 shown in FIG. 4 and the
次に、x軸方向のプラス側へ向かって、2次側巻線4−8が2次側巻線4−6の図4に示される右横部及び筒形状部2Bの上面25Aに当接するようにして巻回される。次に、x軸方向のマイナス側へ少し戻り、2次側巻線4−9が2次側巻線4−6の上部、2次側巻線4−8の上部、及び2次側巻線4−7の右横部に当接するようにして巻回される。このようにして2次側巻線4−8と2次側巻線4−9とにより、筒形状部2Bの軸方向へリブ2Aから離間するにつれて筒形状部2Bの上面25Aへ近づく反鍔側バンク角が形成される。
Next, toward the positive side in the x-axis direction, the secondary winding 4-8 abuts against the right lateral portion of the secondary winding 4-6 shown in FIG. 4 and the
次に、x軸方向のプラス側へ向かって、2次側巻線4−10が2次側巻線4−8の図4に示される右横部及び筒形状部2Bの上面25Aに当接するようにして巻回される。次に、x軸方向のマイナス側へ少し戻り、2次側巻線4−11が2次側巻線4−8の上部、2次側巻線4−10の上部、及び2次側巻線4−9の右横部に当接するようにして巻回される。次に、x軸方向のマイナス側へ更に少し戻り、2次側巻線4−12が2次側巻線4−9の上部及び2次側巻線4−11の上部に当接するようにして巻回される。このようにして2次側巻線4−10と2次側巻線4−11と2次側巻線4−12とにより、筒形状部2Bの軸方向へリブ2Aから離間するにつれて筒形状部2Bの上面25Aへ近づく反鍔側バンク角が形成される。
Next, toward the positive side in the x-axis direction, the secondary winding 4-10 contacts the right lateral portion of the secondary winding 4-8 shown in FIG. 4 and the
次に、x軸方向のプラス側へ向かって、2次側巻線4−13が2次側巻線4−10の図4に示される右横部及び筒形状部2Bの上面25Aに当接するようにして巻回される。次に、x軸方向のマイナス側へ少し戻り、2次側巻線4−14が2次側巻線4−10の上部、2次側巻線4−13の上部、及び2次側巻線4−11の右横部に当接するようにして巻回される。次に、x軸方向のマイナス側へ更に少し戻り、2次側巻線4−15が2次側巻線4−11の上部、2次側巻線4−14の上部、及び2次側巻線4−12の右横部に当接するようにして巻回される。このようにして2次側巻線4−13と2次側巻線4−14と2次側巻線4−15とにより、筒形状部2Bの軸方向へリブ2Aから離間するにつれて筒形状部2Bの上面25Aへ近づく反鍔側バンク角が形成される。
Next, toward the positive side in the x-axis direction, the secondary winding 4-13 abuts against the right lateral portion of the secondary winding 4-10 shown in FIG. 4 and the
次に、x軸方向のプラス側へ向かって、2次側巻線4−16が2次側巻線4−13の図4に示される右横部及び筒形状部2Bの上面25Aに当接するようにして巻回される。次に、x軸方向のマイナス側へ少し戻り、2次側巻線4−17が2次側巻線4−13の上部、2次側巻線4−16の上部、及び2次側巻線4−14の右横部に当接するようにして巻回される。次に、x軸方向のマイナス側へ更に少し戻り、2次側巻線4−18が2次側巻線4−14の上部、2次側巻線4−17の上部、及び2次側巻線4−15の右横部に当接するようにして巻回される。このようにして2次側巻線4−16と2次側巻線4−17と2次側巻線4−18とにより、筒形状部2Bの軸方向へリブ2Aから離間するにつれて筒形状部2Bの上面25Aへ近づく反鍔側バンク角が形成される。
Next, toward the positive side in the x-axis direction, the secondary winding 4-16 abuts on the right side portion shown in FIG. 4 of the secondary winding 4-13 and the
次に、x軸方向のプラス側へ向かって、2次側巻線4−19が2次側巻線4−16の図4に示される右横部及び筒形状部2Bの上面25Aに当接するようにして巻回される。次に、x軸方向のマイナス側へ少し戻り、2次側巻線4−20が2次側巻線4−16の上部、2次側巻線4−19の上部、及び2次側巻線4−17の右横部に当接するようにして巻回される。次に、x軸方向のマイナス側へ更に少し戻り、2次側巻線4−21が2次側巻線4−17の上部、2次側巻線4−20の上部、及び2次側巻線4−18の右横部に当接するようにして巻回される。次に、x軸方向のマイナス側へ更に少し戻り、2次側巻線4−22が2次側巻線4−18の上部及び2次側巻線4−21の上部に当接するようにして巻回される。このようにして2次側巻線4−19と2次側巻線4−20と2次側巻線4−21と2次側巻線4−22とにより、筒形状部2Bの軸方向へリブ2Aから離間するにつれて筒形状部2Bの上面25Aへ近づく反鍔側バンク角が形成される。
Next, toward the positive side in the x-axis direction, the secondary winding 4-19 abuts against the right lateral portion of the secondary winding 4-16 shown in FIG. 4 and the
次に、x軸方向のプラス側へ向かって、2次側巻線4−23が2次側巻線4−19の図4に示される右横部及び筒形状部2Bの上面25Aに当接するようにして巻回される。次に、x軸方向のマイナス側へ少し戻り、2次側巻線4−24が2次側巻線4−19の上部、2次側巻線4−23の上部、及び2次側巻線4−20の右横部に当接するようにして巻回される。次に、x軸方向のマイナス側へ更に少し戻り、2次側巻線4−25が2次側巻線4−20の上部、2次側巻線4−24の上部、及び2次側巻線4−21の右横部に当接するようにして巻回される。次に、x軸方向のマイナス側へ更に少し戻り、2次側巻線4−26が2次側巻線4−21の上部、2次側巻線4−25の上部、及び2次側巻線4−22の右横部に当接するようにして巻回される。このようにして2次側巻線4−23と2次側巻線4−24と2次側巻線4−25と2次側巻線4−26とにより、筒形状部2Bの軸方向へリブ2Aから離間するにつれて筒形状部2Bの上面25Aへ近づく反鍔側バンク角が形成される。
Next, toward the positive side in the x-axis direction, the secondary winding 4-23 abuts against the right lateral portion of the secondary winding 4-19 shown in FIG. 4 and the
次に、x軸方向のプラス側へ向かって、2次側巻線4−27が2次側巻線4−23の図4に示される右横部及び筒形状部2Bの上面25Aに当接するようにして巻回される。次に、x軸方向のマイナス側へ少し戻り、2次側巻線4−28が2次側巻線4−23の上部、2次側巻線4−27の上部、及び2次側巻線4−24の右横部に当接するようにして巻回される。次に、x軸方向のマイナス側へ更に少し戻り、2次側巻線4−29が2次側巻線4−24の上部、2次側巻線4−28の上部、及び2次側巻線4−25の右横部に当接するようにして巻回される。次に、x軸方向のマイナス側へ更に少し戻り、2次側巻線4−30が2次側巻線4−25の上部、2次側巻線4−29の上部、及び2次側巻線4−26の右横部に当接するようにして巻回される。このようにして2次側巻線4−27と2次側巻線4−28と2次側巻線4−29と2次側巻線4−30とにより、筒形状部2Bの軸方向へリブ2Aから離間するにつれて筒形状部2Bの上面25Aへ近づく反鍔側バンク角が形成される。
Next, toward the positive side in the x-axis direction, the secondary winding 4-27 abuts against the right lateral portion of the secondary winding 4-23 shown in FIG. 4 and the
次に、x軸方向のプラス側へ向かって、2次側巻線4−31が2次側巻線4−27の図4に示される右横部及び筒形状部2Bの上面25Aに当接するようにして巻回される。次に、x軸方向のマイナス側へ少し戻り、2次側巻線4−32が2次側巻線4−27の上部、2次側巻線4−31の上部、及び2次側巻線4−28の右横部に当接するようにして巻回される。次に、x軸方向のマイナス側へ更に少し戻り、2次側巻線4−33が2次側巻線4−28の上部、2次側巻線4−32の上部、及び2次側巻線4−29の右横部に当接するようにして巻回される。次に、x軸方向のマイナス側へ更に少し戻り、2次側巻線4−34が2次側巻線4−29の上部、2次側巻線4−33の上部、及び2次側巻線4−30の右横部に当接するようにして巻回される。次に、x軸方向のマイナス側へ更に少し戻り、2次側巻線4−35が2次側巻線4−30の上部及び2次側巻線4−34の上部に当接するようにして巻回される。このようにして2次側巻線4−31と2次側巻線4−32と2次側巻線4−33と2次側巻線4−34と2次側巻線4−35とにより、筒形状部2Bの軸方向へリブ2Aから離間するにつれて筒形状部2Bの上面25Aへ近づく反鍔側バンク角が形成される。
Next, toward the positive side in the x-axis direction, the secondary winding 4-31 comes into contact with the right lateral portion of the secondary winding 4-27 shown in FIG. 4 and the
次に、x軸方向のプラス側へ向かって、2次側巻線4−36が2次側巻線4−31の図4に示される右横部及び筒形状部2Bの上面25Aに当接するようにして巻回される。次に、x軸方向のマイナス側へ少し戻り、2次側巻線4−37が2次側巻線4−31の上部、2次側巻線4−36の上部、及び2次側巻線4−32の右横部に当接するようにして巻回される。次に、x軸方向のマイナス側へ更に少し戻り、2次側巻線4−38が2次側巻線4−32の上部、2次側巻線4−37の上部、及び2次側巻線4−33の右横部に当接するようにして巻回される。次に、x軸方向のマイナス側へ更に少し戻り、2次側巻線4−39が2次側巻線4−33の上部、2次側巻線4−38の上部、及び2次側巻線4−34の右横部に当接するようにして巻回される。次に、x軸方向のマイナス側へ更に少し戻り、2次側巻線4−40が2次側巻線4−34の上部、2次側巻線4−39の上部、及び2次側巻線4−35の右横部に当接するようにして巻回される。このようにして2次側巻線4−36と2次側巻線4−37と2次側巻線4−38と2次側巻線4−39と2次側巻線4−40とにより、筒形状部2Bの軸方向へリブ2Aから離間するにつれて筒形状部2Bの上面25Aへ近づく反鍔側バンク角が形成される。
Next, toward the plus side in the x-axis direction, the secondary winding 4-36 contacts the right lateral portion of the secondary winding 4-31 shown in FIG. 4 and the
上述のように2次側巻線4−36と2次側巻線4−37と2次側巻線4−38と2次側巻線4−39と2次側巻線4−40とにより、筒形状部2Bの軸方向へリブ2Aから離間するにつれて筒形状部2Bの上面25Aへ近づく反鍔側バンク角が形成されたのと同様にして、これ以降2次側巻線4が更に巻回され続け、同様の反鍔側バンク角が形成されて2次側巻線4が筒形状部2Bの上面25A上に、図4に示されるように、筒形状部2Bの軸方向に垂直方向に結果的に最大で10層の層状をなすように筒形状部2Bの周方向へ巻回される。巻回数は2次側巻線4−1から計2500回巻回されている。なお、図4には、説明の便宜上5層の層状をなす2次側巻線4の部分のみが図示されている。
As described above, the secondary side winding 4-36, the secondary side winding 4-37, the secondary side winding 4-38, the secondary side winding 4-39, and the secondary side winding 4-40 are used. The secondary side winding 4 is further wound thereafter in the same manner as the opposite bank angle is formed which approaches the
以上のようなバンク巻で巻回された2次側巻線4の部分であって、筒形状部2Bの軸方向においてリブ2Aに対向する2次側巻線4の部分は、図4に示されるように、筒形状部2Bの軸方向へリブ2Aから離間するにつれて筒形状部2Bの上面25Aから離間するような鍔側バンク角4bを有する鍔側バンク部4Aを有している。より具体的には、2次側巻線4−1の周面上部と2次側巻線4−5の周面上部と2次側巻線4−12の周面上部と2次側巻線4−22の周面上部と2次側巻線4−35の周面上部とを結ぶ仮想接線4aが鍔側バンク角4bをなし、鍔側バンク角4bは、筒形状部2Bの軸方向であってリブ2Aから離間する方向たるx軸プラス方向を基準として、バンクの下から上へ向かう方向、即ち2次側巻線4−1から2次側巻線4−35へと向かう方向へ20°の角度をなす。
The portion of the secondary winding 4 wound by the bank winding as described above, and the portion of the secondary winding 4 facing the
筒形状部2Bの軸方向においてリブ2Aに対向する2次側巻線4の部分は、筒形状部2Bの軸方向へリブ2Aから離間するにつれて筒形状部2Bの上面25Aから離間するような鍔側バンク角4bを有する鍔側バンク部4Aを有し、鍔側バンク部4Aの鍔側バンク角4bは、筒形状部2Bの軸方向であってリブ2Aから離間する方向を基準として、2次側巻線4−1から2次側巻線4−35へと向かう方向へ20°の角度をなしているため、リーケージインダクタンスを所望の値とすることができる。
The portion of the secondary winding 4 that faces the
次に、本発明の実施の形態による高圧トランスたるインバータトランス1において鍔側バンク角4bを調整することによるリーケージインダクタンスの変化率を測定する実験を行った。実験では、鍔側バンク角4bのみを上述した実施の形態による高圧トランスの鍔側バンク角4bとは異なる値とした。より具体的には、90°のときの変化率を0.00%として基準とし、鍔側バンク角4bを7.5°、10°、12.5°、15°、17.5°、20°、22.5°と変えた場合のリーケージインダクタンスの変化率を測定した。これ以外の値、即ち1次側巻線3の径や巻回数や2次側巻線4の径や巻回数等については、上述した実施の形態による高圧トランスと同一である。実験結果は図5に示されるとおりである。
Next, an experiment was performed to measure the change rate of leakage inductance by adjusting the bank
図5に示されるように、鍔側バンク角4bが90°から20°の間ではリーケージインダクタンスの変化率はほとんど変化せず、20°では0.21%である。これに対して鍔側バンク角4bが20°以下ではリーケージインダクタンスの変化率は急激に大きくなる。鍔側バンク角4bが22.5°では0.08%であり、鍔側バンク角4bが20°では0.21%であり、鍔側バンク角4bが17.5°では0.58%であり、鍔側バンク角4bが15°では0.96%であり、鍔側バンク角4bが12.5°では5.53%であり、鍔側バンク角4bが10°では10.20%であり、鍔側バンク角4bが7.5°では19.20%である。以上より、鍔側バンク角4bが20°以下では鍔側バンク角4bを調整することでリーケージインダクタンスが大きく変化するため、0よりも大きく20°以下の範囲内で鍔側バンク角4bを調整することにより、1次側巻線3と2次側巻線4との離間距離を容易に調整することができ、この結果、バンク巻により2次側巻線4が巻回されている場合であっても容易にリーケージインダクタンスを調整することができることが分かる。
As shown in FIG. 5, the change rate of the leakage inductance hardly changes when the bank
本発明は、上記した実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された範囲で種々の変形や改良が可能である。例えば、2次側巻線104は、筒形状部2Bの上面25A上のリブ2Aと鍔側バンク部104Aとの間にリブ2Aから鍔側バンク部104Aに至るまで筒形状部2Bの軸方向へ向かって筒形状部2Bの周方向に螺旋状に巻回された整列巻部104Bを有するようにしてもよい。
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications and improvements can be made within the scope described in the claims. For example, the secondary winding 104 extends in the axial direction of the
より具体には、図6に示されるように2次側巻線104は、先ず、リブ2A及び筒形状部2Bに当接するようにして、図6に示される2次側巻線104の「1」の番号が付された1番目たる2次側巻線104−1が巻回し始められ(以下、本実施の形態と同様に、図6中に番号が付された2次側巻線104の部分をそれぞれ巻回された順に「2次側巻線104−1、104−2、・・・、104−39」と表示することとする)、x軸方向のプラス側へ向かって、2次側巻線104−2が2次側巻線104−1の図6に示される右横部及び筒形状部2Bの上面25Aに当接するようにして巻回され、2次側巻線104−3が2次側巻線104−2の図4に示される右横部及び筒形状部2Bの上面25Aに当接するようにして巻回され、2次側巻線104−4が2次側巻線104−3の図4に示される右横部及び筒形状部2Bの上面25Aに当接するようにして巻回されてゆく。以上のようにして、2次側巻線104−1と2次側巻線104−2と2次側巻線104−3と2次側巻線104−4とからなる整列巻部104Bが形成される。従って整列巻部104Bは、図6に示されるように筒形状部2Bの軸方向に垂直の方向で整列巻部104Bの層の数を数えた場合に単層をなしている。なお、図6の断面図においては、説明の便宜上2次側巻線104−1、104−2、・・・、104−40の断面についてはハッチングを省略する。
More specifically, as shown in FIG. 6, the secondary winding 104 is first brought into contact with the
次に、本実施の形態の2次側巻線4−1、4−2、4−3、・・・と同様にしてバンク巻により2次側巻線104−5、104−6、104−7、・・・が巻回される。このように2次側巻線104は、筒形状部2Bの上面25A上のリブ2Aと鍔側バンク部104Aとの間に、リブ2Aから鍔側バンク部104Aに至るまで筒形状部2Bの軸方向へ向かって筒形状部2Bの周方向に螺旋状に巻回された整列巻部104Bを有し、整列巻部104Bは筒形状部2Bの軸方向に垂直の方向で整列巻部104Bの層の数を数えた場合に単層をなしているため、整列巻部104Bがリーケージインダクタンスの調整に影響を与えないようにすることができる。このため、整列巻部104Bの分だけ2次側巻線104の鍔側バンク部104Aをリブ2Aからより大きな距離で離間させることができ、リーケージインダクタンスをより大きくすることができる。
Next, the secondary windings 104-5, 104-6, 104- are formed by bank winding in the same manner as the secondary windings 4-1, 4-2, 4-3,. 7, ... are wound. As described above, the secondary winding 104 is disposed between the
整列巻部104Bは、リーケージインダクタンスの調整に影響を与えなければ問題ないため、上述の単層に代えて、筒形状部2Bの軸方向に垂直の方向で2次側巻線104の層の数を数えた場合の層数の最大値の20%以内の層数を有する複数層としてもよい。
Since the aligned winding
また、上記実施の形態及び変形例では、2次側巻線4、104はバンク巻により巻回されていたが、以下のような巻回方法により巻回されてもよい。より具体的には2次側巻線204は、図7に示される様に、二次巻線204が等ピッチで八ターン巻回されて所謂クロス巻を形成して2次側ボビン領域25表面を略覆う層部Laを構成しており、層部La(図7)が複数層に亘って重層されている。ここで「ターン」とは、筒形状部2Bの軸方向において2次側ボビン領域25の一端から他端までの間で、2次側巻線204が螺旋状に複数回に亘って筒形状部2Bの周方向へ巻回された状態を言う。また「ピッチ」とは、一ターンにおいて螺旋状に巻回される2次側巻線204の隣り合う螺旋間の距離を言う。
Moreover, in the said embodiment and modification, although the
以下、2次側巻線204で第一の層部Laを構成する2次側巻線204の巻回について説明する。まずボビン2を図示せぬスピンドルに装着しx軸方向に指向する回転軸を中心として回転させ、図8に示されるように、x軸マイナス側の位置から延出される2次側巻線204を、上面25Aから第一側面25Bに向かい図示せぬ下面を通して第二側面25Cから再び上面25Aに配線されるよう等ピッチでx軸プラス方向に2次側ボビン領域25端部まで巻回し、第一ターンT1を形成する(第一ターン部形成工程)。第一ターンT1におけるピッチたる2次側巻線204間の間隔は、2次側巻線204の直径とターン数から一を引いた数との積以上の値となっている。
Hereinafter, the winding of the secondary winding 204 that forms the first layer portion La with the secondary winding 204 will be described. First, the
次に、第一ターンT1の一ピッチにおける2次側巻線204間を充たすように、リブ2A位置からx軸マイナス方向に向けて第一ターンT1と等ピッチかつ、第一ターンT1の2次側巻線204に対して2次側巻線204の直径に僅かに充たない程度にボビン2の軸方向にずらした状態でx軸マイナス方向における2次側ボビン領域25端部よりも若干x軸プラス寄りの位置まで巻回し、図9に示されるように、第二ターンT2を形成する。
Next, the secondary turns of the first turn T1 have the same pitch as the first turn T1 from the position of the
第二ターンT2において2次側巻線204は、第一側面25B表面及び第二側面25C表面で、第一ターンT1の2次側巻線204の一方側(x軸方向マイナス側)に位置するように配置されている。これにより、上面25Aにおいては第一側面25B近傍位置で第一ターンT1の2次側巻線204と交わり(図9の領域A)、図示せぬ下面においては、第二側面25C近傍位置で第一ターンT1の2次側巻線204と交わる。2次側ボビン領域25の角部近傍において角部から引き回された2次側巻線204が交差するため、交差位置で2次側巻線204に好適にテンションが掛かり、巻締められた状態で2次側巻線204を交差させることができる。
In the second turn T2, the secondary winding 204 is positioned on one side (the negative side in the x-axis direction) of the secondary winding 204 of the first turn T1 on the surface of the
また第二ターンT2の2次側巻線204は、第一ターンT1の2次側巻線204に対して2次側巻線204の直径に僅かに充たない程度にずれているため、図10に示されるように、第一側面25B上でΔPほど重なった状態で巻回される。2次側巻線204はテンションが掛けられた状態で巻回されるため、上述のように第一ターンT1に第二ターンT2が重なったとしても、その重なった量ΔPが僅かであるため、第二ターンT2の2次側巻線204が第一ターンT1の2次側巻線204に添った状態で第一側面25B表面に落ち込む。第二ターンT2の2次側巻線204が第一ターンT1の2次側巻線204に添った状態で第一側面25B表面に落ち込むことにより、第一側面25B表面において、第一ターンT1の2次側巻線204と第二ターンT2の2次側巻線204とが好適に整列することができる。
Further, the secondary winding 204 of the second turn T2 is displaced from the secondary winding 204 of the first turn T1 to a degree that does not slightly meet the diameter of the secondary winding 204. As shown in FIG. 10, the wire is wound in a state of being overlapped by ΔP on the
次に、第二ターンの巻回終了位置から、第一ターンT1の一ピッチにおける2次側巻線204間を充たすように、x軸プラス方向に向けて第一ターンT1と等ピッチかつ、第2ターンT2の2次側巻線204に対して2次側巻線204の直径に僅かに充たない程度にずらした状態でx軸プラス方向における2次側ボビン領域25端部よりも若干x軸マイナス寄りの位置まで巻回し、図11に示されるように、第三ターンT3を形成する。
Next, from the winding end position of the second turn, the first turn T1 has the same pitch as the first turn T1 in the positive direction of the x axis so as to fill the space between the
第二ターンT2が第一ターンT1の2次側巻線204の一方側(x軸方向マイナス側)に位置するように、この第三ターンT3も第二ターンT2の2次側巻線204の一方側(x軸方向マイナス側)に、第二ターンT2の2次側巻線204に添って配置されている。これにより、第三ターンT3の2次側巻線204は、上面25Aにおいては第二側面25C近傍位置で第二ターンT2の2次側巻線204と交差し(図11の領域Bであって、領域Aとは異なる領域)、図示せぬ下面においては、第一側面25B近傍位置で第二ターンT2の2次側巻線204と交差する。
The third turn T3 is also located on the secondary winding 204 of the second turn T2 so that the second turn T2 is positioned on one side (the negative side in the x-axis direction) of the secondary winding 204 of the first turn T1. It is arranged along the secondary winding 204 of the second turn T2 on one side (the negative side in the x-axis direction). As a result, the secondary winding 204 of the third turn T3 intersects the secondary winding 204 of the second turn T2 near the
第三ターンT3を巻回した後に、第四ターンT4を、第二ターンT2と同様に巻回する(図12)。第四ターンT4の2次側巻線204は、上面25A表面において領域Aよりy軸方向マイナス側に位置する領域Cで第一ターンT1の2次側巻線204と交差し、領域Aで第三ターンT3の2次側巻線204と交差する。
After winding the third turn T3, the fourth turn T4 is wound in the same manner as the second turn T2 (FIG. 12). The secondary winding 204 of the fourth turn T4 intersects the secondary winding 204 of the first turn T1 in the region C located on the surface of the
次に第五ターンT5を第三ターンT3と同様に巻回する(図13)。第五ターンT5の2次側巻線204は、上面25A表面において領域Bで第四ターンT4の2次側巻線204と交差し、領域Bよりy軸方向プラス側に位置する領域Dで第二ターンT2の2次側巻線204と交差する。これを更に第六ターンT6〜第八ターンT8で繰り返して第一ターンT1のピッチ間をすべて充たし(導線間充填工程)、図7に示される層部Laが形成される。第一の層部Laが形成されると、さらに第一の層部Laに重層して、同様に第一ターンT1〜第八ターンT8から成る第二の層部Laを形成する。
Next, the fifth turn T5 is wound in the same manner as the third turn T3 (FIG. 13). The secondary winding 204 of the fifth turn T5 intersects the secondary winding 204 of the fourth turn T4 in the region B on the surface of the
これを複数回繰り返して図7に示される状態に2次側巻線204が形成される。この際、第二の層部La、第三の層部Laと上層にゆくにつれて、筒形状部2Bの軸方向における層部Laの端部は、徐々に筒形状部2Bの軸方向においてリブ2Aから離間する方向たるx軸方向プラス側へ位置するように巻回される。このことにより、筒形状部2Bの軸方向においてリブ2Aに対向する2次側巻線204の部分は、筒形状部2Bの軸方向へリブ2Aから離間するにつれて筒形状部2Bの外周から離間するような鍔側バンク角を有する鍔側バンク部を有する構成となる。鍔側バンク部の鍔側バンク角は、本実施の形態と同様に、筒形状部2Bの軸方向であってリブ2Aから離間する方向を基準として0°よりも大きく20°以下の値を採る。
By repeating this a plurality of times, the secondary winding 204 is formed in the state shown in FIG. At this time, the end of the layer portion La in the axial direction of the
2次側巻線204を上述のような巻回方法により巻回したため、第一ターンと第二ターンとが交差する箇所、第二ターンと第三ターンとが交差する箇所をいずれも重ならせずに済む。このため、2次側巻線204を構成する導線が交差する箇所が顕著に盛り上がることを防止でき、巻崩れの発生を抑制することができる。 Since the secondary winding 204 is wound by the winding method as described above, the portion where the first turn and the second turn intersect and the portion where the second turn and the third turn intersect are overlapped. You do n’t have to. For this reason, it can prevent that the location where the conducting wire which comprises the secondary side winding 204 cross | intersects rises notably, and can suppress generation | occurrence | production of winding collapse.
また、本実施の形態による高圧トランスはインバータトランス1であったが、インバータトランスに限定されず、リーケージインダクタンスを利用する高圧トランスに応用可能である。 The high-voltage transformer according to the present embodiment is the inverter transformer 1, but is not limited to the inverter transformer, and can be applied to a high-voltage transformer using leakage inductance.
また、2次側巻線4の巻回数は2500回であったが、この値に限定されず、1000回〜4000回であってもよい。また、2次側巻線204は直径が30μmであったが、この値に限定されず、20μm〜40μmであってもよい。 The number of turns of the secondary winding 4 is 2500, but is not limited to this value, and may be 1000 to 4000. The secondary winding 204 has a diameter of 30 μm, but is not limited to this value, and may be 20 μm to 40 μm.
本発明の高圧トランスは、インバータトランス等の2次側巻線に高電圧がかかるトランス等の分野において有用である。 The high-voltage transformer of the present invention is useful in the field of transformers and the like in which a high voltage is applied to a secondary winding such as an inverter transformer.
1 インバータトランス
2 樹脂ボビン
2A リブ
2B 筒形状部
3 1次側巻線
4、104、204 2次側巻線
4A、104 鍔側バンク部
104B 整列巻部
4b 鍔側バンク角
5 I型コア
6 U字型コア
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (2)
該コアを環装するようにして設けられた略直線状の筒形状部と該筒形状部の外周から該筒形状部の軸方向に垂直の方向へ延出して設けられ該筒形状部の軸方向において該筒形状部の外周を1次側ボビン領域と2次側ボビン領域とに区画する鍔部とを備えるボビンと、
導線からなり該ボビンの該1次側ボビン領域に巻回された1次側巻線と、
導線からなり該ボビンの該2次側ボビン領域に巻回された2次側巻線とを備え、
該2次側巻線は、
該筒形状部の軸方向へ該鍔部から離間するにつれて該筒形状部の外周へ近づく反鍔側バンク角を有するように該筒形状部の外周上に層状に該筒形状部の周方向へバンク巻によって巻回され、該筒形状部の軸方向において該鍔部に対向する該2次側巻線の部分は、該筒形状部の軸方向へ該鍔部から離間するにつれて該筒形状部の外周から離間するような鍔側バンク角を有する鍔側バンク部と、
該筒形状部の外周上の該鍔部と該鍔側バンク部との間に該鍔部から該鍔側バンク部に至るまで該筒形状部の軸方向へ向かって該筒形状部の周方向に螺旋状に巻回された整列巻部とを有し、
該鍔側バンク部の該鍔側バンク角は、該筒形状部の軸方向であって該鍔部から離間する方向を基準として0°よりも大きく20°以下であり、
該整列巻部は、該筒形状部の軸方向に垂直の方向で該整列巻部の層の数を数えた場合に、単層をなすか、又は該筒形状部の軸方向に垂直の方向で2次側巻線の層の数を数えた場合の層数の最大値の20%以内の層数を有する複数層をなすことを特徴とする高圧トランス。 The core,
A substantially straight cylindrical portion provided so as to wrap around the core, and an axis of the cylindrical portion provided extending from the outer periphery of the cylindrical portion in a direction perpendicular to the axial direction of the cylindrical portion. A bobbin provided with a flange that divides the outer periphery of the cylindrical part in a direction into a primary bobbin region and a secondary bobbin region;
A primary winding made of a conductive wire and wound around the primary bobbin region of the bobbin;
A secondary winding wound around the secondary bobbin region of the bobbin made of a conductive wire,
The secondary winding is
In the circumferential direction of the tubular portion, the outer surface of the tubular portion is layered on the outer periphery of the tubular portion so as to have an opposite bank angle that approaches the outer periphery of the tubular portion as it is separated from the flange portion in the axial direction of the tubular portion. The portion of the secondary winding that is wound by the bank winding and faces the flange in the axial direction of the cylindrical portion is separated from the flange in the axial direction of the cylindrical portion. a flange-side bank portion having a flange-side bank angle such as to be separated from the outer periphery of,
The circumferential direction of the cylindrical portion toward the axial direction of the cylindrical portion from the flange portion to the flange side bank portion between the flange portion and the flange side bank portion on the outer periphery of the cylindrical shape portion And an aligned winding portion wound in a spiral shape ,
The collar side bank angle of the collar side bank portions state, and are less than 20 ° greater than 0 ° a direction away from the collar portion to a axial direction of the cylindrical shape portion as a reference,
When the number of layers of the aligned winding portion is counted in a direction perpendicular to the axial direction of the cylindrical portion, the aligned winding portion forms a single layer or a direction perpendicular to the axial direction of the cylindrical portion. A high-voltage transformer comprising a plurality of layers having a number of layers within 20% of the maximum number of layers when the number of layers of the secondary winding is counted .
少なくとも対向する第一面及び第二面を備え該コアを環装するようにして設けられた略直線状の筒形状部と該筒形状部の外周から該筒形状部の軸方向に垂直の方向へ延出して設けられ該筒形状部の軸方向において該筒形状部の外周を1次側ボビン領域と2次側ボビン領域とに区画する鍔部とを備えるボビンと、 A substantially straight cylindrical shape portion provided with at least a first surface and a second surface facing each other so as to surround the core, and a direction perpendicular to the axial direction of the cylindrical shape portion from the outer periphery of the cylindrical shape portion A bobbin provided with a flange that extends to the axial direction of the tubular portion and divides the outer periphery of the tubular portion into a primary bobbin region and a secondary bobbin region;
導線からなり該ボビンの該1次側ボビン領域に巻回された1次側巻線と、 A primary winding made of a conductive wire and wound around the primary bobbin region of the bobbin;
導線からなり該ボビンの該2次側ボビン領域に巻回された2次側巻線とを備え、 A secondary winding wound around the secondary bobbin region of the bobbin made of a conductive wire,
該2次側巻線は、該筒形状部の軸方向一端側から他端側に向けて該筒形状部に等ピッチで複数回巻回される第一ターン部と、該第一ターン部の該第一面上における外周側ターン部として該軸方向他端側から該一端側に向けて該第一ターン部と等ピッチで複数回巻回される第二ターン部と、該第二ターン部の該第一面上における外周側ターン部として該軸方向一端側から該他端側に向けて該第一ターン部と等ピッチで複数回巻回される第三ターン部と、の少なくとも三ターン部を備えた複数ターン部に巻回され、 The secondary side winding includes a first turn portion wound around the cylindrical shape portion at a plurality of equal pitches from one end side in the axial direction to the other end side of the cylindrical shape portion; A second turn portion wound a plurality of times at the same pitch as the first turn portion from the other end side in the axial direction toward the one end side as the outer peripheral side turn portion on the first surface; At least three turns of the third turn part wound around the first surface from the one end side in the axial direction toward the other end side at a constant pitch with the first turn part. Wound around multiple turns with a section,
該第一面と該第二面とを繋ぐ側面上において、該複数ターン部の2次側巻線は互いに該軸方向にずれて配置され、 On the side surface connecting the first surface and the second surface, the secondary side windings of the plurality of turn portions are arranged offset from each other in the axial direction,
一のターン部と他のターン部との交差部分が該第一面上に位置し、 The intersection of one turn part and another turn part is located on the first surface,
該第一ターン部の一ピッチにおける2次側巻線間の間隔は、該2次側巻線の直径と複数ターン部数から一を引いた数との積以上になる様に構成され、 The interval between the secondary windings in one pitch of the first turn portion is configured to be equal to or greater than the product of the diameter of the secondary winding and the number obtained by subtracting one from the number of multiple turn portions,
該筒形状部の軸方向において該鍔部に対向する該2次側巻線の部分は、該筒形状部の軸方向へ該鍔部から離間するにつれて該筒形状部の外周から離間するような鍔側バンク角を有する鍔側バンク部を有し、 The portion of the secondary winding facing the flange in the axial direction of the tubular portion is separated from the outer periphery of the tubular portion as it is separated from the flange in the axial direction of the tubular portion. Having a heel side bank portion having a heel side bank angle;
該鍔側バンク部の該鍔側バンク角は、該筒形状部の軸方向であって該鍔部から離間する方向を基準として0°よりも大きく20°以下であることを特徴とする高圧トランス。 The high-pressure transformer characterized in that the bank side bank angle of the bank side bank portion is greater than 0 ° and not more than 20 ° with respect to the axial direction of the cylindrical portion and the direction away from the flange portion. .
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