JPH04101314U - 高周波変圧器巻線用多層絶縁電線 - Google Patents
高周波変圧器巻線用多層絶縁電線Info
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 高周波変圧器等に好適な巻線用多層絶縁電線
を提供する。 【構成】 複数本の細径導体１を略平行にかつ断面円形
状に集束した集束導体、または該集束導体外径の２０倍
以上の極めて粗い撚りピッチを付与した集束導体２を形
成する。次にこの外周上に耐熱性プラスチックフィルム
の巻回層３ａ，３ｂ及び３ｃからなる絶縁層３を設け
る。前記３層のうちの何れか２層の絶縁層で規定の耐電
圧特性を保持せしめるべく形成すると共に、前記３層の
絶縁層の各層はそれぞれ独立していて分離可能とする。 【効果】 ＩＥＣ，ＵＬ等の各種安全規格に適合する変
圧器巻線用絶縁電線として、スイッチング周波数を高周
波化したときにもスイッチング変圧器の発熱を押さえる
ことが可能となる。
を提供する。 【構成】 複数本の細径導体１を略平行にかつ断面円形
状に集束した集束導体、または該集束導体外径の２０倍
以上の極めて粗い撚りピッチを付与した集束導体２を形
成する。次にこの外周上に耐熱性プラスチックフィルム
の巻回層３ａ，３ｂ及び３ｃからなる絶縁層３を設け
る。前記３層のうちの何れか２層の絶縁層で規定の耐電
圧特性を保持せしめるべく形成すると共に、前記３層の
絶縁層の各層はそれぞれ独立していて分離可能とする。 【効果】 ＩＥＣ，ＵＬ等の各種安全規格に適合する変
圧器巻線用絶縁電線として、スイッチング周波数を高周
波化したときにもスイッチング変圧器の発熱を押さえる
ことが可能となる。
Description
【０００１】
本考案は電子機器のスイッチング電源等に用いられる高周波変圧器、高周波リ
アクター或は高周波コイルに好適な巻線用絶縁電線に関するものである。
【０００２】
一般にスイッチング電源の巻線用絶縁電線としては、単線導体上にポリウレタ
ン樹脂，ポリエステル樹脂等の絶縁層を施したマグネットワイヤが主として用い
られている。
スイッチング電源等の安全変圧器については、ＩＥＣ (International Elect
rotechnical Commission) 或はＵＬ (Standards of Underwriter's Laboratorie
s, Inc.,) 等の各種安全規格に基づき次の如き制約を受ける。
（１）電線の層間や一次，二次巻線間に所定の絶縁フィルムを介して絶縁耐圧を
保証する。
（２）巻線，コア間の沿面距離を確保するため、巻線，コア間を絶縁物でスペー
ス絶縁を行なう。このために巻線スペースの制約を受ける。
（３）ピン端子へリード線を引き出す際、絶縁チューブ等を用いて絶縁処理を施
す必要がある。
【０００３】
このような安全規格上の制約から、マグネットワイヤを使用する場合は変圧器
の小型化が困難であったり、各種絶縁処理を施すための部品点数と工数が必要と
なりコストアップ要因になり、更に小型で高性能の変圧器を得難い等の問題があ
った。そこで本考案者等は実願平２−４９８０２号或は特願平２−１５０１７４
号に記述するように変圧器の巻線に三層絶縁電線を用いることを提案しＩＥＣ或
はＵＬ等の安全規格を満足することが可能となっている。
【０００４】
スイッチング電源はスイッチング効率を向上させる目的からスイッチング周波
数に数十ＫＨｚから数百ＫＨｚの高周波数が適用されるようになってきた。
しかしながら上記のような高周波帯域になると変圧器巻線の導体内の渦電流損
及び表皮効果による損失が顕著になり、変圧器の発熱量の増大を招き、巻線用絶
縁電線はもとより変圧器の特性を劣化させる恐れが生じてきた。
【０００５】
本考案は上記問題点を解決するために為されたものであり、上記各種安全規格
を満足し、かつスイッチング周波数が高周波数帯域であっても変圧器の発熱量の
低減を図ることが可能な変圧器巻線用絶縁電線を提供することを目的とする。
【０００６】
上記目的を達成するために本考案は、複数本の細径導体を略平行にかつ断面円
形状に集束した集束導体、または該集束導体外径の２０倍以上の極めて粗い撚り
ピッチを付与した集束導体の外周上に、耐熱性プラスチックフィルムの巻回層か
らなる絶縁層を少なくとも３層設け、該３層のうちの何れか２層の絶縁層で規定
の耐電圧特性を保持せしめるべく形成すると共に、前記３層の絶縁層の各層はそ
れぞれ独立していて分離可能とした高周波変圧器巻線用多層絶縁電線（以下多層
絶縁電線と略記する）にある。
【０００７】
本考案の素線導体は銅線，銅合金線，或は錫又ははんだめっき銅線等の細径導
体が用いられる。導体径は変圧器の仕様により適宜に選択されるが、集束導体の
高周波特性を考慮して約０．０３２mm2（ＡＷＧ３２）から０．５２mm2（ＡＷ
Ｇ２０）の範囲の導体が用いられる。この細径導体の複数本を略平行に断面円形
状に集束して集束導体とするか又は集束導体外径の２０倍以上の極めて粗い撚り
ピッチで構成する理由は、集束導体の隣接する導体素線間の接触を小さくして接
触抵抗を高くすることにより高周波における集束導体内の渦電流損或は表皮効果
による損失を低減することにある。
【０００８】
多層絶縁電線の絶縁層としては、耐熱性プラスチックフィルム，例えばポリイ
ミドフィルム．芳香族ポリアミドフィルム，ポリエーテルエーテルケトンフィル
ム，ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）フィルム，又はポリエステルフィル
ム等を導体上に一定の重なり部を設けて巻回した巻回層が用いられる。また、上
記の耐熱性プラスチックフィルムに感熱接着層を設け、該フィルムを巻回した後
熱処理を施して融着一体化することもできる。更に、必要であれば，各絶縁層を
明確に識別するために、各絶縁層フィルムを異なる色相のフィルムを用いるとか
或は感熱接着層付フィルムの感熱接着層に染料を添加する等の方法によって各層
を異なる色相に着色して用いても良い。
【０００９】
３層の絶縁層の各層が独立していて分離可能であるとの意味は、各絶縁層が個
別に剥離可能であり、かつ独立した１層として存在するものを言う。絶縁層の剥
離手段としては、剥離器（ストリッパー）を用いる方法，絶縁層にスリット傷を
入れて除去する方法，絶縁層を熱刃で焼き切り除去する方法，或は巻回したフィ
ルムを巻き戻すことによって分離する方法等がある。これに対し、マグネットワ
イヤの皮膜は導体の外周に絶縁塗料を複数回塗布，焼付けして形成されるが、全
塗膜により単一層の絶縁層が形成され、層毎に分離することが不可能であるため
多層絶縁電線とは認められないものである。
【００１０】
本考案の集束導体は、複数本の細径導体を略平行にかつ断面円形状に集束する
か、または該集束導体外径の２０倍以上の極めて粗い撚りピッチを付与したもの
であるので、該集束導体内で隣接する各導体素線相互は横断面において点接触導
通を形成している。このため、集束導体内での渦電流経路の電気抵抗が高く、渦
電流の発生は低く押さえられるので、渦電流損に伴う高周波抵抗の増加を押さえ
ることが出来る。また集束導体は、単線の導体と比較すると導体表面積が大幅に
増大するため、表皮効果による損失の増大を著しく改善することが可能となる。
更に、集束導体の撚りピッチを集束導体外径の２０倍以上とすることにより、通
常の撚り線と比較して撚り込み長さの差だけ使用導体長を短くすることができる
ので、その分コイルの直流抵抗を減ずることが可能となる。
【００１１】
また、本考案の多層絶縁電線は、少なくとも３層の独立した耐熱性プラスチッ
クフィルムの巻回層からなる絶縁層を設け、そのうちの何れか２層で安全規格で
規定する絶縁耐力（ＩＥＣ ９５０の場合３．７５ＫＶ）を保持するよう形成さ
れているので、安全規格上十分な絶縁特性を有する巻線用絶縁電線として認めら
れ、前述の変圧器に課せられている多くの制約から解放される。
【００１２】
本考案の実施例につき図を用いて説明する。なお、本考案は実施例に限定され
るものではない。
実施例１
図１は本考案の多層絶縁電線の実施例を示す断面図である。素線導体１として
導体径０．１２ｍｍφの銅線を用い、この銅線１９本を略平行に断面円形状に集
束し、集束外径０．６０ｍｍの集束導体２を形成した。次に、この集束導体２の
外周に一次絶縁層３ａとして赤色に着色したＰＰＳフィルム（３．５ｍｍ幅×０
．０３ｍｍ厚）を１／２ラップで巻回した巻回層を設け、次にこの外周に二次絶
縁層３ｂとして白色に着色したＰＰＳフィルム（３．５ｍｍ幅×０．０３ｍｍ厚
）を１／２ラップで巻回した巻回層を設け、更にこの外周に三次絶縁層として青
色に着色したＰＰＳフィルム（３．５ｍｍ幅×０．０３ｍｍ厚）を１／２ラップ
で巻回した巻回層を設けて多層絶縁電線４を製造した。この多層絶縁電線４の絶
縁層３の各層はそれぞれのフィルムを巻戻すことによって分離が可能であった。
【００１３】
実施例２
素線導体１として導体径０．１２ｍｍφの錫めっき銅線を用い、この錫めっき
銅線１９本を断面円形状に２４ｍｍの撚りピッチで集束し外径０．６０ｍｍの集
束導体２を形成した。次に、この集束導体２の外周に実施例１と同様にして３層
のＰＰＳフィルムの巻回層３ａ，３ｂ及び３ｃからなる絶縁層３を設けて多層絶
縁電線４を製造した。
【００１４】
耐電圧特性
実施例１及び実施例２の多層絶縁電線について、各絶縁層を設けた試料を採取
し外径及び耐電圧特性を試験した結果は表１の通りで、実施例１及び実施例２と
の間には差違は認められなかった。
【００１５】
【表１】
【００１６】
上記の表において注(1) は10mmφマンドレル巻付破壊電圧（15ターン巻付) で
ある。
【００１７】
表１から明らかなように上記構造の絶縁電線はＩＥＣ９５０規格の耐電圧特性
すなわち３．７５ＫＶ・１分に耐えるものであった。
【００１８】
変圧器昇温試験
本考案実施例１の３層絶縁電線を２次巻線として用いたスイッチング変圧器と
０種ポリウレタン銅線０．６０ｍｍを２次巻線として用いたスイッチング変圧器
とをその他を全く同一にして製造した。出力１３６Ｗのスイッチング電源に用い
られる発振周波数５０ＫＨｚのスイッチング変圧器について、これらのスイッチ
ング変圧器を出力電圧１６１Ｖ，０．５Ａで作動させ、そのときのスイッチング
変圧器の巻線の表面温度をサーミスタ温度計を用い測定した。その結果を表２に
示す。
【００１９】
【表２】
【００２０】
表２から明らかなように本考案の多層絶縁電線を用いたスイッチング変圧器は
従来の単銅線を用いた変圧器に比較して６．３℃温度が低減されていることがわ
かる。
【００２１】
本考案の多層絶縁電線は複数本の細径導体を略平行にかつ断面円形状に集束し
た集束導体、または該集束導体外径の２０倍以上の極めて粗い撚りピッチを付与
した集束導体を用いることにより、導体に発生する渦電流損及び表皮効果損によ
る発熱が大幅に低減され、スイッチング周波数を高周波化したときにもスイッチ
ング変圧器の発熱を押さえる事が可能となり、この結果スイッチング電源の効率
を向上する事が出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本考案の高周波変圧器巻線用多層絶縁電線の実
施例を示す断面図である。
施例を示す断面図である。
１ 細径導体
２ 集束導体
３ 絶縁層
３ａ 一次絶縁層
３ｂ 二次絶縁層
３ｃ 三次絶縁層
４ 高周波変圧器巻線用多層絶縁電線
Claims (1)
- 【請求項１】 複数本の細径導体を略平行にかつ断面円
形状に集束した集束導体、または該集束導体外径の２０
倍以上の極めて粗い撚りピッチを付与した集束導体の外
周上に、耐熱性プラスチックフィルムの巻回層からなる
絶縁層を少なくとも３層設け、該３層のうちの何れか２
層の絶縁層で規定の耐電圧特性を保持せしめるべく形成
すると共に、前記３層の絶縁層の各層はそれぞれ独立し
ていて分離可能であることを特徴とする高周波変圧器巻
線用多層絶縁電線。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1432691U JPH04101314U (ja) | 1991-02-20 | 1991-02-20 | 高周波変圧器巻線用多層絶縁電線 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1432691U JPH04101314U (ja) | 1991-02-20 | 1991-02-20 | 高周波変圧器巻線用多層絶縁電線 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04101314U true JPH04101314U (ja) | 1992-09-01 |
Family
ID=31748997
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1432691U Pending JPH04101314U (ja) | 1991-02-20 | 1991-02-20 | 高周波変圧器巻線用多層絶縁電線 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04101314U (ja) |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1991
- 1991-02-20 JP JP1432691U patent/JPH04101314U/ja active Pending
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