JPH02228011A

JPH02228011A - トランス

Info

Publication number: JPH02228011A
Application number: JP1048797A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Matsui; 淳松井; Takayuki Sugano; 菅野　孝幸; Kunihiro Sato; 佐藤　国広; Masahiro Gamo; 正浩蒲生
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 1989-03-01
Filing date: 1989-03-01
Publication date: 1990-09-11

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［発明の目的］（産業上の利用分野）本発明は、トランスに関し、より詳しくは内燃機関、オ
イルバーナ、ガスバーナ等における点火装置に高電圧を
供給するトランスに関する。

（従来の技術）従来のこの種のトランスのうち、開磁路型のコアを用い
たものの一般的な構成は、例えば、■型のコアの外周に
低電圧入力用の一次巻線及び高電圧出力用の二次巻線を
同心的に、かつ、相互間を絶縁状態に配置すると共に、
■型のコアによる前記一次，二次両巻線間の磁気結合の
低下を防止すべ（、前記一次，二次両巻線の外周に、３
ｗｔ％の珪素を含む無方向性珪素綱板又は３ｗｆ％の珪
素を含む方向性珪素綱板を用いた円筒状コアを配置した
ものが知られている。

尚、上述したトランスの励磁方式としては、コンデンサ
、ディスチャージ、イグニッション方式（ＣＤＩ方式と
もいう）や、フライバックエネルギーを利用するフルト
ランジスタ方式がよく知られている。

しかしながら、上述したトランスの場合以下のような問
題がある。

■　円筒状コアとして、３ｗｔ％の珪素を含有する無方
向性珪素綱板を使用した場合は高周波での損失（鉄損）
が大きく、発熱が増えるため、この円筒状コアの小型化
、更には、トランス自体の小型化が図れない。

また、この無方向性珪素綱板は磁歪が大きいため、外部
応力により透磁率が変動し、この結果、出力特性が悪化
するという欠点がある。

■　円筒状コアとして、３ｖｔ％の珪素を含有する方向
性珪素綱板を使用した場合には、優れた磁気特性が得ら
れ、損失も少なく、小型化が可能であるが、方向性珪素
綱板の特性を活用するためには、磁束の方向を珪素綱板
の方向性に一致させなければならない。このため、製造
１組立作業が面倒で、コスト高になる。

■　フェライトを使用した場合には、フェライトの飽和
磁束密度が小さいため、円筒状コアが大きくなり、小型
化が困難である。

（発明が解決しようとする課題）本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、全体
構成の小型化を図ることができ、磁気特性も良好であり
、生産性の向上をも図れるトランスを提供することを目
的とするものである。

［発明の構成］（課題を解決するための手段）本発明は、低電圧入力用の一次巻線と、高電圧出力用の
二次巻線と、前記一次，二次両巻線を磁気結合させる開
磁路型のコアと、前記一次，二次両巻線の外周に配置さ
れ前記コアと共に磁路を形成する円筒状コアとを有する
トランスにおいて、前記円筒状コアは６．　５ｗ１％程
度の珪素を含有する無方向性珪素綱板により形成したも
のである。

（作　用）上記構成のトランスにおける円筒状コアを形成する６、
５ｗｔ％程度の珪素を含有する無方向性珪素綱板は、３
ｗｔ％程度の珪素を含有する無方向性珪素綱板に比較し
て、鉄損が著しく低くなる。

また、方向性珪素綱板と比較しても、このトランスの励
磁周波数４００ｈ以上の高周波領域で鉄損が小さくなる
。

従って、いずれの珪素綱板を用いて形成した円筒状コア
の場合よりも、本発明の円筒状コアの方が発熱が少なく
、小型化が可能となる。

また、本発明の円筒状コアは、上述した材質としたこと
により磁歪が従来例の場合よりも少なく、これにより出
力特性が安定する。

更に、円筒状コアは無方向性であるため、製造。

組立の際の方向性を考慮する必要がなく、生産性が向上
する。

フェライト製の円筒状コアと比較した場合、本発明の円
筒状コアは飽和磁束密度が大きく、この場合にも円筒状
コア自体の小型化が可能である。

珪素の含有量は正確に６．５ｗｊ％であることは必要で
なく、その近辺の値であればよい。

（実施例）以下に本発明の実施例を第１図を参照して説明する。

同図に示す上ランス１は点火プラグ２０に高電圧を供給
するものであり、略円筒状で、一方の端部に点火プラグ
装着部２ａを備え、また、他の端部が開口したケース２
と、このケース２内に組込んだ■型で、方向性珪素網を
用いた棒状のコア３と、このコア３の外周に巻装した比
較的細い線材からなる二次巻線４と、この二次巻線４の
外周に巻装した比較的太い線材からなる一次巻線５と、
この−次巻線５の外周に配置した円筒状コア６と、前記
コア３の両端部に配置したバイアス磁石７ａ。

７ｂとを有している。

前記円筒状コア６は、６．　５ｗｔ％程度の珪素を含有
する無方向性珪素綱板（厚さ０．１ｍｍ）を第２図にも
示すように前記−次巻線５の外周にコア３と同程度の断
面積になるように巻付けることにより形成している。

前記コア３は、ケース２の中心部にその長さ方向に沿っ
て配置され、このコア３の外周には円筒状の第一のボビ
ン８が装着されている。

このボビン８は、前記コア３の両端からそれぞれ側方に
突出する長さに形成され、その両端内部に夫々バイアス
磁石７ａ、７ｂをコア３に密着する状態で取付けている
。

また、ボビン８のバイアス磁石７ａ側の端部には、絶縁
体製の支持部材９が固着され、この支持部材９によりコ
ネクタ２１を前記点火プラグ装着部２ａの開口に臨ませ
る状態で支持するようになっている。

前記ボビン８の外周には、前記二次巻線４が層間絶縁紙
（クラフト紙、プレスポード等）１０により一層ずつ絶
縁されながら巻装されている。

更に、最外周の層間絶縁紙１０の外周には、前記−次巻
線５が巻装され、この−次巻線５の更に外周に、既述し
た如く前記円筒状コア６が配置されている。

尚、第１図中、１５は前記ケース２内に充填した合成樹
脂製の充填材である。

ここで、本実施例のトランス１において、開磁路型の磁
気回路を構成するコア３を通る磁束φｍと、前記バイア
ス磁石７ａ、７ｂによる磁束φＳとの関係について言及
する。

前記−次巻線５に所定の電源により低電圧を印加し、こ
の−次巻線５に直流電流を流したときコア３を通る磁束
φｍの方向を第１図に示す矢印方向とすると、前記バイ
アス磁石７ａ、７ｂによる磁束φＳは第１図に示すよう
に前記磁束φｍとは逆方向となるように、両バイアス磁
石７ａ、７ｂの磁極を配置している。

次に、前記円筒状コア６の物性について言及する。

表１に６．５Ｗ１％珪素含有の無方向性珪素綱板、３ｗ
ｔ％珪素含有の無方向性珪素綱板及び３ｗｔ％珪素含有
の方向性珪素綱板の鉄損、比透磁率及び磁歪の値を示す
。表中、鉄損は単位重量聴当りのワット数（ｗ／ｋｇ）
として表示した。Ｂは磁束密度（Ｔｅｓｌａ）、ｆは周
波数（Ｈりである。

（以下余白）表１Ｂは磁束密度（Ｔｕｌ＋１ｆは周波数（Ｈｚ）次に、上記構成のトランス１の作用を円筒状コア６の物
性を主にし、かつ、表１をも参照して説明する。

表１に示すように、６，５ｗｔ％珪素含有の無方向性珪
素綱板は、３ｗ１％珪素含有の無方向性珪素綱板に比較
して、鉄損が約半分と著しく低いと共に、比透磁率が数
倍にもなっている。更に、磁歪の点ても１／８以下と極
めて少ない。この結果、本実施例における円筒状コア６
は、従来例に比較し、発熱が少な（、同一の磁束密度を
得ようとする場合従来例より断面積を小さくでき、従っ
て、トランス１自体の小型化に寄与することが可能とな
る。

また、磁歪が少ないことから充填材１５からの応力によ
る透磁率の変化が少なく、一次，二次巻線の磁気結合が
安定する。よって二次巻線４からの高圧の出力電圧の特
性が安定する。

また、３ｖｊ％珪素含有方向性珪素綱板と比較しても、
４００Ｈｘ以上の高周波領域に向う程、鉄損が小さくな
る。しかも方向性珪素綱板と異なって、本実施例のトラ
ンス１の製造９組立時に磁束の方向性を考慮する必要が
無いので、生産性が良好となり、製造コストの低減を図
れる。

更に、フェライトに比較して、飽和磁束密度が大きくな
り、円筒状コア自体の小型化、更には全体形状の小型化
を図れる。

例えばフェライト磁性材として代表的なＭｎ−２ｎ系フ
ェライトでは、飽和磁束密度は０．３７（Ｔｅｓｌａ）
前後であるが、５．　５ｗｆ％珪素含有珪素綱板では１
．　２２〜１．　２７　（Ｔｅｓｌａ）の飽和磁束密度
を示す。

次に、本発明の実施例の他側を第３図を参照して説明す
る。

尚、同図に示すトランスＩＡにおいて第１図に示すもの
と同一の機能を有するものには同一の符号を付して示す
。

このトランスＩＡが第１図に示すトランス１と相違する
点は、前記−次巻線４及び層間絶縁紙１０の代りに、所
要数の鍔部１１ａにより区画された巻回部を有する鍔付
ボビン１１を前記ボビン８の外周に装着したこと、この
この鍔付ボビン１１の各巻回部に一次巻線１４を巻装し
たこと、−次巻線１４と二次巻線５とを層間絶縁紙１０
′により絶縁したことである。

このトランスＩＡによっても、前記トランス１の場合と
同様な作用、効果を発揮させることができる。

本発明は上述した実施例に限定されるものではなく、そ
の要旨の範囲内で種々の変形が可能である。

［発明の効果］以上詳述した本発明によれば、特に円筒状コアを上記構
成としたことにより、全体構成の小型化を図れ、磁気特
性、従って出力特性も良好となり、生産性の向上をも図
ることが可能なトランスを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のトランスの実施例を示す断面図、第２
図は同トランスの円筒状コアの一次巻線に対する巻回状
態を示す斜視図、第３図は本発明のトランスの別の実施
例を示す断面図である。１・・・トランス、　　３・・・コア、　４・・・二次
巻線、５・・・−次巻線、　６・・・円筒状コア。

Claims

【特許請求の範囲】

　低電圧入力用の一次巻線と、高電圧出力用の二次巻線
と、前記一次，二次両巻線を磁気結合させる開磁路型の
コアと、前記一次，二次両巻線の外周に配置され前記コ
アと共に磁路を形成する円筒状コアとを有するトランス
において、前記円筒状コアは６．５ｗｔ％程度の珪素を
含有する無方向性珪素綱板により形成したことを特徴と
するトランス。