JP6171384B2 - Trance - Google Patents

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  • Coils Of Transformers For General Uses (AREA)

Description

本発明は、電子電気機器類に用いられるトランスに係り、特に車載用充電器等の大電力電源装置に用いて好適なトランスに関するものである。   The present invention relates to a transformer used in electronic and electrical equipment, and more particularly to a transformer suitable for use in a high-power power supply device such as an in-vehicle charger.

一般に、高周波・大電流で使用されるトランスにおいては、渦電流によってコイルを形成する線材に発熱(銅損)を生じ、これによりフェライトコアの熱暴走や周辺材料の耐熱性に懸念を生じることにより、当該トランスの熱的成立を困難にするおそれが生じる。このため、例えばトランス自体を直接ファン等で強制冷却する構造や、トランスに放熱構造を設けたうえで水冷する構造等が採用されているが、トランスに加えてファンや放熱構造等を要するために、電源装置全体としてのコスト高や大型化を招くという欠点があった。   In general, in transformers used at high frequencies and large currents, eddy currents generate heat (copper loss) in the wire forming the coil, causing concerns about thermal runaway of the ferrite core and heat resistance of surrounding materials. This may cause difficulty in the thermal establishment of the transformer. For this reason, for example, a structure in which the transformer itself is forcibly cooled with a fan or the like, or a structure in which the transformer is provided with a heat dissipation structure and then water-cooled, etc. are used. There is a drawback that the power supply device as a whole is expensive and large.

これを解決するために、複数のトランスを用いて1つの電源を構成することにより、1つ当たりのトランスの発熱量を抑える構造も用いられているものの、電源装置全体の大型化を招いて、実装面積が増加してしまうとともに、トランス間の品質のバラツキを考慮して、各トランスについて余裕を見込んだ設計を行う必要があるために、過度に製造コストが嵩んでしまうという問題点があった。   In order to solve this, although the structure which suppresses the calorific value of the transformer per one is constituted by constituting one power supply using a plurality of transformers, it invites the enlargement of the whole power supply device, As the mounting area increases, it is necessary to design each transformer with an allowance in consideration of variations in quality between transformers, resulting in excessive manufacturing costs. .

一方、1つのトランスによって銅損を低減する対策として、例えば上記線材として線径が太いものを用いることにより、直流抵抗を小さくして発熱を低減化する方法が考えられるが、高周波においては、渦電流により線材の表皮近傍にしか電流が流れなくなり、線材の実効的な断面積が小さくなってしまう。このため、所望の効果が得られないばかりか、逆に渦電流が発生する体積が大きくなって発熱量が増加するおそれがある。   On the other hand, as a measure for reducing copper loss with a single transformer, for example, a method of reducing heat generation by reducing the direct current resistance by using a wire having a large wire diameter can be considered. Current flows only near the skin of the wire due to the current, and the effective cross-sectional area of the wire is reduced. For this reason, not only a desired effect cannot be obtained, but conversely, the volume in which eddy current is generated is increased, and there is a possibility that the amount of heat generation increases.

そこで、線径が小さい複数本の線材を並列に接続して、渦電流の発生による銅損の低減を図ろうとすると、特に30〜60Aといった大電流仕様に対応する場合には、並列させる上記線材の本数が極端に多くなり、巻き線工数が極めて大きくなって現実的ではない。また、上記線材としてリッツ線を用いれば、渦電流低減効果は大きくなるものの、同様に30〜60Aの電流が流れた際には、上記線材に錯交する磁束も大きくなり、充分な銅損低減効果が得られなくなる。   Therefore, when connecting a plurality of wires having a small wire diameter in parallel to reduce copper loss due to the generation of eddy currents, the wire rods to be arranged in parallel particularly when dealing with a large current specification such as 30 to 60A. The number of wires becomes extremely large and the winding man-hours become extremely large, which is not realistic. Also, if a litz wire is used as the wire, the effect of reducing eddy current is increased. Similarly, when a current of 30 to 60 A flows, the magnetic flux intermingled with the wire also increases, and the copper loss is sufficiently reduced. The effect cannot be obtained.

このため、従来、高周波の大電流仕様に用いられるトランスとしては、ボビンの外周に、1次コイルと2次コイルとを径方向に交互に配置したサンドイッチ構造のものが用いられている。例えば、図11に示す従来のトランスは、ボビン1の外周に、リッツ線と絶縁テープ2とを交互に巻回することにより、1次コイル3と2次コイル4とを径方向に交互に各々4層配置したものである。なお、図中符号5は、1次コイル3および2次コイル4間の沿面距離を確保するためのスペーサである。   For this reason, conventionally, a transformer having a sandwich structure in which primary coils and secondary coils are alternately arranged in the radial direction on the outer periphery of a bobbin is used as a transformer used for high-frequency, high-current specifications. For example, the conventional transformer shown in FIG. 11 alternately turns the primary coil 3 and the secondary coil 4 in the radial direction by winding the litz wire and the insulating tape 2 around the bobbin 1 alternately. Four layers are arranged. In addition, the code | symbol 5 in a figure is a spacer for ensuring the creeping distance between the primary coil 3 and the secondary coil 4. FIG.

上記従来のトランスによれば、1次コイル3および2次コイル4の線材としてリッツ線を用いるとともに、これら1次コイル3および2次コイル4を交互に配置することにより、大きな銅損低減効果を得ることができ、よって30〜60Aの電流を流した場合においても、現実的な発熱量に抑えることができる。   According to the conventional transformer, a large copper loss reduction effect can be obtained by using a litz wire as a wire for the primary coil 3 and the secondary coil 4 and arranging the primary coil 3 and the secondary coil 4 alternately. Therefore, even when a current of 30 to 60 A is passed, the heat generation amount can be suppressed to a realistic amount.

しかしながら、上記トランスにおいても、リッツ線および絶縁テープ2を交互に巻回して積層する作業に、多くの手間を要するとともに、積層数が多いために、リッツ線の外径が太いことと相まってボビンの外径が大きくなり、この結果コイル径も大きくなってコイル抵抗が増大するという問題点があった。   However, in the above transformer as well, the work of alternately winding and laminating the litz wire and the insulating tape 2 requires a lot of labor and the large number of laminations, coupled with the large outer diameter of the litz wire, There is a problem that the outer diameter is increased, and as a result, the coil diameter is increased and the coil resistance is increased.

そこで、図12に示すように、ボビン1の外周に、2本のリッツ線を同時に巻回して、2層の1次コイル3および2次コイル4を形成することにより積層数を減じたトランスも用いられているが、ボビン1から線径が太い2本のリッツ線を外周側に引き出すための構造が複雑化するという問題点があった。
なお、下記特許文献1にも、1次コイルと2次コイルとをボビンの径方向に積層配置したトランスが開示されている。
Therefore, as shown in FIG. 12, a transformer in which the number of laminations is reduced by winding two litz wires around the bobbin 1 at the same time to form a two-layer primary coil 3 and a secondary coil 4 is also possible. Although used, there is a problem that the structure for drawing two litz wires having a large wire diameter from the bobbin 1 to the outer peripheral side is complicated.
Note that the following Patent Document 1 also discloses a transformer in which a primary coil and a secondary coil are stacked in the radial direction of the bobbin.

特開2000−357617号公報JP 2000-357617 A

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、放熱構造等を付与することなく銅損を低減することができ、よって1つのトランスによって大電流仕様にも熱的に成立させることができるトランスを提供することを課題とするものである。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and can reduce copper loss without providing a heat dissipation structure or the like. Therefore, a transformer that can be thermally established for a large current specification by one transformer. It is a problem to provide.

上記課題を解決するため、請求項1に記載の発明は、1次コイルと2次コイルとが巻回された外観筒状のボビンの外周に、閉磁路を形成するコアが配設されてなるトランスにおいて、上記ボビンの外周には、その軸線方向に2条の溝部が並列して2条螺旋状に形成され、一方の上記溝部の内部に上記1次コイルの線材が巻回されるとともに、他方の溝部の内部に上記2次コイルの線材が巻回されることにより、上記一次コイルおよび2次コイルが上記軸線方向に上記溝部の壁部を間に介して交互に配置されていることを特徴とするものである。 In order to solve the above problems, the invention according to claim 1 is configured such that a core that forms a closed magnetic circuit is disposed on the outer periphery of a cylindrical bobbin in which a primary coil and a secondary coil are wound. In the transformer, on the outer periphery of the bobbin, two groove portions are formed in parallel in the axial direction in a spiral shape, and the wire material of the primary coil is wound inside one of the groove portions, the Rukoto turned the other inside the winding wire rod of the secondary coil of the groove, that the primary coil and secondary coil are alternately arranged via between the walls of the groove in the axial direction It is a feature.

また、請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、上記1次コイルおよび2次コイルの一方を収納する溝部は、他方を収納する溝部よりも1周多く形成されていることを特徴とするものである。   According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the groove portion that accommodates one of the primary coil and the secondary coil is formed one more round than the groove portion that accommodates the other. It is characterized by this.

また、請求項3に記載の発明は、1次コイルと2次コイルとが巻回された外観筒状のボビンの外周に、閉磁路を形成するコアが配設されてなるトランスにおいて、上記ボビンの外周には、その軸線方向の一端部と中央部との間に第1の溝部と第2の溝部とが並列して2条螺旋状に形成され、他端部と上記中央部との間に第3の溝部と上記第2の溝部とが並列して2条螺旋状に形成されるとともに、上記中央部において上記第1の溝部と上記第3の溝部とに端部が形成され、かつ上記第2の溝部が連続して形成され、上記1次コイルおよび2次コイルの一方の線材が上記第2の溝部の内部に巻回されるとともに、他方の線材が上記第1の溝部に巻回され、上記端部から上記第2の溝部を跨いで上記第3の溝部の内部に巻回されていることを特徴とするものである。   According to a third aspect of the present invention, there is provided a transformer in which a core that forms a closed magnetic circuit is disposed on an outer periphery of an external cylindrical bobbin around which a primary coil and a secondary coil are wound. A first groove and a second groove are formed in parallel on the outer circumference of the first axial portion and the central portion in the form of a double spiral, and between the other end and the central portion. The third groove portion and the second groove portion are formed in a double spiral shape in parallel, and an end portion is formed at the first groove portion and the third groove portion in the central portion, and The second groove is continuously formed, and one wire of the primary coil and the secondary coil is wound inside the second groove, and the other wire is wound around the first groove. It is turned and wound around the inside of the third groove part across the second groove part from the end part. It is intended to.

さらに、請求項4に記載の発明は、請求項1〜3のいずれかに記載の発明において、上記線材は、リッツ線であるとともに、各々の上記溝部内には、上記ボビンの径方向に向けて複数本の上記線材が並列的に収納されていることを特徴とするものである。   Furthermore, the invention according to claim 4 is the invention according to any one of claims 1 to 3, wherein the wire is a litz wire, and each of the grooves is directed in a radial direction of the bobbin. A plurality of the above-mentioned wires are accommodated in parallel.

請求項1〜4のいずれかに記載の発明によれば、1次コイルおよび2次コイルが、ボビンの外周に軸線方向に向けて形成された2条螺旋状の溝部に並列的に収納されている結果、上記溝部の壁部を間に介して上述したサンドイッチ構造と同様の配置になっているために、銅損を低減することができる。   According to the invention described in any one of claims 1 to 4, the primary coil and the secondary coil are housed in parallel in a double spiral groove formed on the outer periphery of the bobbin in the axial direction. As a result, since the arrangement is the same as that of the sandwich structure described above with the wall portion of the groove portion interposed therebetween, the copper loss can be reduced.

また、ボビンに形成した螺旋状の溝部に線材を巻回するのみで、1次コイルおよび2次コイルを多層構造に形成することができるために、製造コストの低減化も図ることができる。加えて、小さな外径寸法のボビンによって構成することができるために、装置全体の一層の小型化を図ることも可能になる。   In addition, since the primary coil and the secondary coil can be formed in a multilayer structure only by winding the wire around the spiral groove formed on the bobbin, the manufacturing cost can be reduced. In addition, since it can be constituted by a bobbin having a small outer diameter, the entire apparatus can be further reduced in size.

特に、請求項4に記載の発明によれば、1次コイルおよび2次コイルの線材としてリッツ線を用いることにより渦電流低減効果を高めることができるとともに、各々の溝部内にボビンの径方向に向けて複数本のリッツ線を並列的に収納することにより、容易に大電流に対応することができる。しかも、並列的に配した複数本のリッツ線が、ボビンの溝部内に螺旋状に巻回されているために、引出線も容易にボビンから取り出すことができる。   In particular, according to the fourth aspect of the invention, the effect of reducing eddy currents can be enhanced by using litz wire as the wire material of the primary coil and the secondary coil, and in the radial direction of the bobbin in each groove portion. By accommodating a plurality of litz wires in parallel, a large current can be easily handled. In addition, since the plurality of litz wires arranged in parallel are spirally wound in the groove portion of the bobbin, the lead wire can be easily taken out from the bobbin.

本発明に係るトランスの第1の実施形態を示す斜視図である。1 is a perspective view showing a first embodiment of a transformer according to the present invention. 図1の1次コイルおよび2次コイルの配置を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows arrangement | positioning of the primary coil of FIG. 1, and a secondary coil. 図1のボビンの形状を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the shape of the bobbin of FIG. 上記第1の実施形態の変形例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the modification of the said 1st Embodiment. 図4の1次コイルおよび2次コイルの配置を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows arrangement | positioning of the primary coil of FIG. 4, and a secondary coil. (a)は、本発明に係るトランスの第2の実施形態を示す斜視図、(b)は(a)のボビンを軸線廻りに90°回転させた位置からの形状を示す斜視図である。(A) is a perspective view which shows 2nd Embodiment of the trans | transformer which concerns on this invention, (b) is a perspective view which shows the shape from the position which rotated the bobbin of (a) 90 degrees around the axis line. 上記第2の実施形態における1次コイルおよび2次コイルの配置を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows arrangement | positioning of the primary coil in the said 2nd Embodiment, and a secondary coil. 図6および図7の1次コイルおよび2次コイルの配置を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows arrangement | positioning of the primary coil and secondary coil of FIG. 6 and FIG. 本発明に係るトランスの第3の実施形態を示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows 3rd Embodiment of the trans | transformer which concerns on this invention. 図9の縦断面図である。FIG. 10 is a longitudinal sectional view of FIG. 9. 従来のトランスを示す要部の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the principal part which shows the conventional transformer. 他の従来のトランスを示す要部の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the principal part which shows another conventional transformer.

(第1の実施形態)
図1〜図3は、本発明の第1の実施形態を示すものであり、図4および図5は、その変形例を示すものである。
このトランスは、1次コイル11と2次コイル12とが巻回された外観円筒状のボビン10の外周に、閉磁路を形成するコア(図示を略す。)が配設されることによって概略構成されたものである。
(First embodiment)
1 to 3 show a first embodiment of the present invention, and FIGS. 4 and 5 show modifications thereof.
This transformer is schematically configured by disposing a core (not shown) that forms a closed magnetic circuit on the outer periphery of a cylindrical bobbin 10 having an outer appearance around which a primary coil 11 and a secondary coil 12 are wound. It has been done.

そして、このトランスにおいては、図3に示すように、ボビンの外周に、その軸線方向に2条の溝部13、14が並列して2条螺旋状に形成されており、一方の溝部13の内部に、1次コイル11を形成するリッツ線(線材)11aが巻回されるとともに、隣接した他方の溝部14の内部に、2次コイル12を形成するリッツ線(線材)12aが巻回されている。   In this transformer, as shown in FIG. 3, two groove portions 13 and 14 are formed in parallel in the axial direction on the outer periphery of the bobbin, and are formed in a double spiral shape. In addition, a litz wire (wire material) 11a forming the primary coil 11 is wound, and a litz wire (wire material) 12a forming the secondary coil 12 is wound inside the other adjacent groove portion 14. Yes.

ここで、溝部13、14は、それぞれの半径方向の深さ寸法がリッツ線11a、12aの外径の約4倍に形成されている。そして、各々1次コイル11および2次コイルを形成する4本のリッツ線11a、12aが、それぞれ溝部13、14内に並列的に4ターン巻回されている。   Here, each of the groove portions 13 and 14 is formed so that the depth dimension in the radial direction is about four times the outer diameter of the litz wires 11a and 12a. The four litz wires 11a and 12a that respectively form the primary coil 11 and the secondary coil are wound in parallel in the groove portions 13 and 14 for four turns.

また、溝部13の両端部は、1次コイル11のリッツ線11aの両端部が、ボビン10の中心角90°の範囲内に引き出される位置に形成されている。これに対して、溝部14の両端部は、2次コイル12のリッツ線12aの両端部が、リッツ線11aの引き出し範囲(90°)を、さらに図中反時計回り方向に90°回転した中心角90°の範囲内に引き出される位置に形成されている。   Further, both end portions of the groove portion 13 are formed at positions where both end portions of the litz wire 11 a of the primary coil 11 are drawn out within a range of a central angle of the bobbin 10 of 90 °. On the other hand, both end portions of the groove portion 14 are the centers where both end portions of the litz wire 12a of the secondary coil 12 are further rotated 90 ° counterclockwise in the drawing within the drawing range (90 °) of the litz wire 11a. It is formed at a position where it is drawn out within a range of 90 °.

これにより、図2に示すように、縦断面視において、ボビン10の軸線方向に1次コイル11および2次コイル12が交互に4層ずつ形成されている。   As a result, as shown in FIG. 2, the primary coil 11 and the secondary coil 12 are alternately formed in four layers in the axial direction of the bobbin 10 in the longitudinal sectional view.

なお、使用条件等によって、例えば、2次コイル12を1次コイル11の間に挟んだ配置とするために、1次コイル11を2次コイル12よりも1層多く、すなわちリッツ線11aをリッツ線12aよりも1ターン余分にボビン10に巻回する場合には、図4および図5に示す変形例のように、予めボビン10の外周に、1次コイル11を収納する溝部13を、2次コイルを収納する溝部14よりも1周多く形成しておけばよい。   Depending on the use conditions, for example, in order to arrange the secondary coil 12 between the primary coils 11, the primary coil 11 is one layer higher than the secondary coil 12, that is, the litz wire 11a is connected to the litz wire 11a. When the wire is wound around the bobbin 10 by one turn more than the wire 12a, the groove portion 13 for accommodating the primary coil 11 is previously provided on the outer periphery of the bobbin 10 as in the modification shown in FIGS. What is necessary is just to form 1 round more than the groove part 14 which accommodates a next coil.

(第2の実施形態)
図6〜図8は、本発明の第2の実施形態を示すもので、図1〜図7に示したものと同一構成部分については、同一符号を付してその説明を簡略化する。
本実施形態のトランスが上記第1の実施形態に示したものと相違するは、ボビン20に形成された溝形状にある。
(Second Embodiment)
6 to 8 show a second embodiment of the present invention, and the same components as those shown in FIGS. 1 to 7 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is simplified.
The difference between the transformer of the present embodiment and that shown in the first embodiment is the groove shape formed in the bobbin 20.

すなわち、このトランスのボビン20の外周には、ボビン20の外周であって軸線方向の一端部20aと中央部との間に、第1の溝部21と第2の溝部22とが並列して2条螺旋状に形成されている。他方、ボビン20の軸線方向の他端部20bと中央部との間には、第3の溝部23と上記第2の溝部22とが並列して2条螺旋状に形成されている。   In other words, on the outer periphery of the bobbin 20 of the transformer, the first groove portion 21 and the second groove portion 22 are arranged in parallel between the outer periphery of the bobbin 20 and between the axial end portion 20a and the central portion. It is formed in a spiral shape. On the other hand, between the other end portion 20b in the axial direction of the bobbin 20 and the central portion, the third groove portion 23 and the second groove portion 22 are formed in parallel in the form of two lines.

そして、ボビン20の中央部において、一端部20aから延びる第2の溝部22と他端部20bから延びる第2の溝部22とが連続するとともに、この第2の溝部22を間に挟んだ対向位置に、それぞれ第1の溝部21および第3の溝部23の端部21a、23aが形成されている。   And in the center part of the bobbin 20, while the 2nd groove part 22 extended from the one end part 20a and the 2nd groove part 22 extended from the other end part 20b continue, the opposing position which pinched | interposed this 2nd groove part 22 between In addition, end portions 21a and 23a of the first groove portion 21 and the third groove portion 23 are formed, respectively.

そして、1次コイル11を形成する複数本(図では2本を示す。)のリッツ線11aが、第2の溝部22の内部に並列して巻回されている。他方、2次コイル12を形成する複数本(図では2本を示す。)のリッツ線12aは、第1の溝部21に巻回され、その端部21aから第2の溝部22を跨いで第3の溝部23の内部に巻回されている。これにより、図8に示すように、ボビン20には、1次コイル11および2次コイル12が、2次コイル12を1次コイル11の間に挟み、かつ1次コイル11が2次コイル12よりも2層多くなるように形成されている。   A plurality of litz wires 11 a (two are shown in the figure) forming the primary coil 11 are wound in parallel inside the second groove portion 22. On the other hand, a plurality of litz wires 12a (two are shown in the figure) forming the secondary coil 12 are wound around the first groove portion 21 and cross over the second groove portion 22 from the end portion 21a. 3 is wound around the groove 23. Accordingly, as shown in FIG. 8, the primary coil 11 and the secondary coil 12 are sandwiched between the primary coil 11 and the primary coil 11 is the secondary coil 12. It is formed so that there are two more layers.

(第3の実施形態)
図9および図10は、本発明の第3の実施形態を示すものである。
このトランスは、数kw〜10kw充電器用のトランスを想定して構成されたもので、図9中符号30が対向配置された一対のE型コアである(図10においては略す。)。このコア30は、高い入力電圧に対応して大きなコア断面積を確保する必要があることから、外足30aが帯板状に形成され、中足30bが上記外足30aよりも僅かに短く、かつ長手方向の両端部がR状の長丸状に形成されている。
(Third embodiment)
9 and 10 show a third embodiment of the present invention.
This transformer is configured assuming a transformer for several kW to 10 kW chargers, and is a pair of E-type cores in which the reference numeral 30 in FIG. 9 is disposed so as to be opposed (not shown in FIG. 10). Since the core 30 needs to ensure a large core cross-sectional area corresponding to a high input voltage, the outer leg 30a is formed in a strip shape, and the middle leg 30b is slightly shorter than the outer leg 30a. And the both ends of a longitudinal direction are formed in R-shaped oval shape.

そして、ボビン31は、中心部にコア30の中足30bが緩く挿入可能な長丸状の貫通孔31aが形成された筒状に形成されるとともに、外周には、その軸線方向に2条の溝部32、33が並列して2条螺旋状に形成されている。ここで、溝部32は、ボビン31の外周を3周にわたって形成され、溝部33は、ボビン31の外周を2周にわたって形成されている。そして、溝部32の内部に、1次コイル11を形成する4本のリッツ線11aが並列的に巻回されるとともに、隣接した他方の溝部33の内部に、2次コイル12を形成する4本のリッツ線12aが並列的に巻回されている。   The bobbin 31 is formed in a cylindrical shape having an oblong through hole 31a into which the middle leg 30b of the core 30 can be loosely inserted at the center, and two outer circumferentially extending bobbins 31 in the axial direction thereof. The groove portions 32 and 33 are formed in a double spiral shape in parallel. Here, the groove portion 32 is formed over the circumference of the bobbin 31 over three rounds, and the groove portion 33 is formed over the circumference of the bobbin 31 over two rounds. Then, four litz wires 11a forming the primary coil 11 are wound in parallel inside the groove portion 32, and four wires forming the secondary coil 12 inside the other adjacent groove portion 33. The litz wire 12a is wound in parallel.

これにより、1次コイル11の巻数は3ターン、2次コイル12の巻数は2ターンであり、1次コイル11が2次コイル12を間に挟むよう積層状態で配置されている。
このようにして、1次コイル11および2次コイル12が巻回されたボビン31の外周には、絶縁ケース34が設けられている。
Thereby, the number of turns of the primary coil 11 is 3 turns, and the number of turns of the secondary coil 12 is 2 turns, and the primary coil 11 is disposed in a stacked state with the secondary coil 12 interposed therebetween.
Thus, the insulating case 34 is provided on the outer periphery of the bobbin 31 around which the primary coil 11 and the secondary coil 12 are wound.

この絶縁カバー34は、ボビン31の貫通孔31aを除いた外周を覆うようにして配設されており、1次コイル11および2次コイル12が巻回されたボビン31の溝部32、33と対向する内面には、それぞれスペーサ部35が一体に形成されている。これらスペーサ部35は、各々溝部32、33内の最外部リッツ線11a、12aに当接するように挿入されている。   The insulating cover 34 is disposed so as to cover the outer periphery of the bobbin 31 excluding the through hole 31a, and is opposed to the grooves 32 and 33 of the bobbin 31 around which the primary coil 11 and the secondary coil 12 are wound. Spacer portions 35 are integrally formed on the inner surface. These spacer portions 35 are inserted so as to be in contact with the outermost litz wires 11a and 12a in the groove portions 32 and 33, respectively.

そして、このトランスは、一つのE型コア30の中足30bが、ボビン31の貫通孔31a内に挿入された状態で、絶縁カバー34を間に挟んで対向配置されることにより構成されている。   And this transformer is comprised by arrange | positioning the intermediate leg 30b of one E type core 30 facing each other on both sides of the insulating cover 34 in the state inserted in the through-hole 31a of the bobbin 31. .

上記構成からなる第1〜第3の実施形態のトランスによれば、1次コイル11および2次コイル12が、ボビン10、20、31の外周に軸線方向に向けて形成された2条螺旋状の溝部13、14、32、33あるいは第1〜第3の溝部21〜23内に並列的に収納されることにより、上記溝部の壁部を間に介してサンドイッチ構造と同じ配置になっていることに加えて、1次コイル11および2次コイルを形成する線材としてリッツ線11a、12aを用いているために、渦電流低減効果を高めて銅損を大幅に低減することができる。   According to the transformers of the first to third embodiments having the above-described configuration, the primary coil 11 and the secondary coil 12 are formed in the form of a double spiral formed on the outer periphery of the bobbins 10, 20, and 31 in the axial direction. By being accommodated in parallel in the groove portions 13, 14, 32, 33 or the first to third groove portions 21 to 23, the same arrangement as the sandwich structure is provided with the wall portion of the groove portion interposed therebetween. In addition, since the litz wires 11a and 12a are used as the wires forming the primary coil 11 and the secondary coil, the eddy current reduction effect can be enhanced and the copper loss can be greatly reduced.

また、ボビン10、20、31に形成した螺旋状の溝部13、14、32、33あるいは第1〜第3の溝部21〜23にリッツ線11a、12aを巻回するのみで、1次コイル11および2次コイル12を多層に配置することができるために、製造コストの低減化も図ることができる。   Moreover, the primary coil 11 is obtained by simply winding the litz wires 11a and 12a around the spiral grooves 13, 14, 32 and 33 or the first to third grooves 21 to 23 formed on the bobbins 10, 20, and 31. Since the secondary coil 12 can be arranged in multiple layers, the manufacturing cost can be reduced.

加えて、並列的に配した複数本のリッツ線11a、12aが、ボビン10、20、31の溝部13、14、32、33あるいは第1〜第3の溝部21〜23内に螺旋状に巻回されているために、引出線も容易にボビン10、20、31から取り出すことができる。   In addition, a plurality of litz wires 11a, 12a arranged in parallel are spirally wound in the groove portions 13, 14, 32, 33 of the bobbins 10, 20, 31 or the first to third groove portions 21-23. Since it is turned, the leader line can be easily taken out from the bobbins 10, 20, and 31.

さらに、第3の実施形態においては、ボビン31の外周に絶縁ケース34を設け、この絶縁カバー34の内面に、各々溝部32、33内に挿入されて最外部リッツ線11a、12aに当接するスペーサ部35を一体成形しているために、1次コイル11と2次コイルとの間の沿面距離を容易に確保することができるという効果も得られる。   Further, in the third embodiment, an insulating case 34 is provided on the outer periphery of the bobbin 31, and spacers are inserted into the grooves 32 and 33 on the inner surface of the insulating cover 34 and contact the outermost litz wires 11a and 12a, respectively. Since the part 35 is integrally molded, the creeping distance between the primary coil 11 and the secondary coil can be easily secured.

なお、上記第1の実施形態の変形例並びに第2および第3の実施形態においては、いずれも2次コイル12のターン数に対して、1次コイル11のターン数を1または2多くした場合についてのみ説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、逆に2次コイル12のターン数を、1次コイルのターン数よりも1または2多くした場合の含むものである。   In the modification of the first embodiment and the second and third embodiments, the number of turns of the primary coil 11 is increased by 1 or 2 with respect to the number of turns of the secondary coil 12. However, the present invention is not limited to this, and includes the case where the number of turns of the secondary coil 12 is 1 or 2 more than the number of turns of the primary coil.

10、20、31 ボビン
11 1次コイル
12 2次コイル
11a、12a リッツ線(線材)
13、14、32、33 溝部
20a ボビンの一端部
20b ボビンの他端部
21 第1の溝部
22 第2の溝部
23 第3の溝部
21a、23a 端部
30 コア
10, 20, 31 Bobbin 11 Primary coil 12 Secondary coil 11a, 12a Litz wire (wire)
13, 14, 32, 33 Groove portion 20a One end portion of bobbin 20b Other end portion of bobbin 21 First groove portion 22 Second groove portion 23 Third groove portion 21a, 23a End portion 30 Core

Claims (4)

1次コイルと2次コイルとが巻回された外観筒状のボビンの外周に、閉磁路を形成するコアが配設されてなるトランスにおいて、
上記ボビンの外周には、その軸線方向に2条の溝部が並列して2条螺旋状に形成され、一方の上記溝部の内部に上記1次コイルの線材が巻回されるとともに、他方の溝部の内部に上記2次コイルの線材が巻回されることにより、上記一次コイルおよび2次コイルが上記軸線方向に上記溝部の壁部を間に介して交互に配置されていることを特徴とするトランス。
In a transformer in which a core that forms a closed magnetic circuit is disposed on the outer periphery of an external cylindrical bobbin around which a primary coil and a secondary coil are wound,
On the outer periphery of the bobbin, two groove portions are formed in parallel in the axial direction in a double spiral shape, and the wire material of the primary coil is wound inside one of the groove portions, and the other groove portion inside the Rukoto wire is wound in the secondary coil of the primary coil and the secondary coil is characterized in that it is arranged alternately through between the walls of the groove in the axial direction Trance.
上記1次コイルおよび2次コイルの一方を収納する溝部は、他方を収納する溝部よりも1周多く形成されていることを特徴とする請求項1に記載のトランス。   2. The transformer according to claim 1, wherein the groove that accommodates one of the primary coil and the secondary coil is formed one more round than the groove that accommodates the other. 1次コイルと2次コイルとが巻回された外観筒状のボビンの外周に、閉磁路を形成するコアが配設されてなるトランスにおいて、
上記ボビンの外周には、その軸線方向の一端部と中央部との間に第1の溝部と第2の溝部とが並列して2条螺旋状に形成され、他端部と上記中央部との間に第3の溝部と上記第2の溝部とが並列して2条螺旋状に形成されるとともに、上記中央部において上記第1の溝部と上記第3の溝部とに端部が形成され、かつ上記第2の溝部が連続して形成され、
上記1次コイルおよび2次コイルの一方の線材が上記第2の溝部の内部に巻回されるとともに、他方の線材が上記第1の溝部に巻回され、上記端部から上記第2の溝部を跨いで上記第3の溝部の内部に巻回されていることを特徴とするトランス。
In a transformer in which a core that forms a closed magnetic circuit is disposed on the outer periphery of an external cylindrical bobbin around which a primary coil and a secondary coil are wound,
On the outer periphery of the bobbin, a first groove portion and a second groove portion are formed in parallel with each other between one end portion and a center portion in the axial direction, and the other end portion and the center portion are formed. In between, the third groove portion and the second groove portion are formed in parallel and in the form of a double spiral, and an end portion is formed in the first groove portion and the third groove portion in the central portion. And the second groove is continuously formed,
One wire rod of the primary coil and the secondary coil is wound inside the second groove portion, and the other wire rod is wound around the first groove portion, and the second groove portion extends from the end portion. A transformer which is wound around the inside of the third groove portion across the wire.
上記線材は、リッツ線であるとともに、各々の上記溝部内には、上記ボビンの径方向に向けて複数本の上記線材が並列的に収納されていることを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載のトランス。   The wire rod is a litz wire, and a plurality of the wire rods are accommodated in parallel in the radial direction of the bobbin in each of the groove portions. The transformer according to any one of the above.
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