JPH0729745A - トランスの絶縁構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 トランスの一次巻線と二次巻線とを確実に絶
縁することができるとともに製造行程を煩雑にすること
なく簡素化した製造行程を得、しかもコストを低減する
ことのできるトランスの絶縁構造の提供を目的とする。 【構成】 本発明のトランスの絶縁構造は、絶縁部材と
しての電線を用い、この電線をボビン２の軸部２ｂに巻
回して形成している一次巻線４の外周面に巻回すること
によって、絶縁巻線５を形成し第１の絶縁部５ａを得
る。また、この絶縁巻線５の外周面に二次巻線６を巻回
して形成することにより、第２の絶縁部５ｂを得る。こ
れらの第１の絶縁部５ａ及び第２の絶縁部５ｂを得るこ
とによって、前記一次巻線４と前記二次巻線６とを絶縁
することができる。また、前記一次巻線４及び二次巻線
６と同様に自動巻線機等に自動巻線機等の装置を用いて
前記絶縁巻線５の巻回作業が行えるため、巻回作業の工
程のみで絶縁手段を含めた巻線を形成することができ、
これにより、トトランスの製造工程を簡素化し且つ工程
数の縮小を可能にし、コストの低減を図ることができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、トランスにおける絶縁
構造の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、変成器や変圧器等として用いら
れるトランスは、相互インダクタンスを利用するコイル
部品であり、信号電流の中継や増幅をするために、電圧
の大きさを変化させたり、または交流のみを伝送して直
流的に回路を遮断したりするのに用いるものである。

【０００３】また、周知のように、上記トランスを変成
器として用いた場合、主に入力用、段間用、出力用の３
種類があり、前記入力用及び段間用は昇圧比（したがっ
て変圧比）ができるだけ大きい方がよく、後者の出力用
は二次側に伝えられる電力が大きいことが望ましい。ま
た、変圧器として用いられるトランスは、例えば１個の
鉄心に２個の巻線を行い、一方の巻線（一次巻線）に正
弦波交流電源を接続すると、鉄心中に正弦波交番磁束を
生じ、この磁束と鎖交する他の巻線（二次巻線）に巻数
に比例した誘導起電力を生じ、この巻線に接続した負荷
に電力を供給することができる。

【０００４】したがって、このような特性を持つトラン
スは様々な電子機器等に用いられるとともに、用途に応
じた多くの種類があり、言い替えれば電子機器等を構成
する電気部品としての必要性は高く、このため生産性向
上の要望が強い。

【０００５】ところで、従来におけるトランスの構造
は、例えば２重巻ら旋路を用いる方法のトランスの場
合、前記したように１個の鉄心（磁心）に２個の巻線
（一次巻線、二次巻線）を設けて構成され、前記一時巻
線と前記二次巻線との間には静電遮へい板等の絶縁部材
が設けられている。

【０００６】このような従来におけるトランスの絶縁構
造を図３に示す。

【０００７】図３は従来におけるトランスの絶縁構造を
示すものであり、トランスの構成を説明する断面図であ
る。

【０００８】図３に示すように、従来におけるトランス
１０は、電子機器等の基板（図示せず）に配設可能と
し、貫通孔２０ａを有した円筒状の軸部２０ｂを中央近
傍に設けて形成するとともに、この軸部２０ｂに巻線
（一次巻線４０及び二次巻線６０）を保持するボビン２
０と、このボビン２０の貫通孔２０ａに嵌装して設けら
れ、円筒状に形成された鉄心３０（主にフェライトコア
で形成され、以下、磁心と記載）と、前記ボビン２０の
軸部２０ｂに線を巻回して設けられた一次巻線４０と、
前記一次巻線４０の外周面に巻着され、前記一時巻線４
０と他の巻線とを絶縁するために設けられた絶縁テープ
５０と、前記絶縁テープ５０の外周面に積層するように
線を巻回して設けられた二次巻線６０と、電子機器の基
板等に接続をし固定するために前記ホビン２０の下端部
にそれぞれ設けられた接続ピン７０とで構成されてい
る。

【０００９】このように従来におけるトランス１０は、
前記一次巻線４０と前記二次巻線６０とは、絶縁テープ
５０によって絶縁された状態を保持している。

【００１０】また、上記のように構成されるトランス１
０は、周知のように数多くあるトランスの種類の中でも
磁心入りコイルとしてのトランスであり、しかも２つの
コイル（一次巻線４０、二次巻線６０）を備えた２重ら
旋線路のトランスを示している。

【００１１】このため、トランス１０はトランス本来の
機能、つまり２つの巻線による相互インダクタンスを利
用した周波数特性あるいは誘起電力の発生などの機能を
損なわないために、前記２つ巻線をそれぞれ絶縁をする
必要があり、しかもこの絶縁する手段には一般に、空間
距離あるいは絶縁する部材の厚さなど、安全規格上決め
られている。

【００１２】そこで、例えば一次巻線と二次巻線とを絶
縁する手段が、前記した安全規格上の空間距離あるいは
絶縁する部材の厚さ等の条件を必要としない機能的な絶
縁のみを行う場合には、図３に示すように前記一次巻線
４０と前記二次巻線６０との間に絶縁テープ５０を巻回
して設け、前記一次巻線４０と前記二次巻線６０とが接
触しない限りの厚さ、すなわち絶縁可能な限りの厚さで
積層して絶縁を行っていた。

【００１３】ところで、上記のように絶縁手段を備えた
トランスの製造行程を考慮した場合、前記一次巻線４０
や二次巻線６０を形成するために、一般に自動巻線機等
の装置を用いて巻回を行っている。また、絶縁手段とし
ての絶縁テープ５０を形成するには、前記巻線４０、６
０のように巻回するものが違うため、前記自動巻線機等
の装置を利用することができず、このためそれとは異な
る方法で巻回する必要がある。

【００１４】したがって、従来におけるトランス１０の
製造行程は、自動巻線機等の装置を用いて前記一次巻線
４０をボビン２０の軸部２０ｂに巻回した後に、上記と
は異なる方法で絶縁テープ５０を再度巻回して絶縁部を
設けるという別行程が加わり、さらに再度前記自動巻線
機等の装置を用いて前記絶縁テープ５０の外周面に二次
巻線６０を巻回して製造するという煩雑な製造行程を要
してしまうという問題点がある。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】上記の如く、従来にお
けるトランスの絶縁構造では、トランスを製造する製造
行程において、トランスの一次巻線及び二次巻線は自動
巻線機等の装置を用いて巻回作業を行うことによって製
造しているが、前記一次巻線と二次巻線とを絶縁する絶
縁テープは、巻回する部材が異なるため前記装置を用い
て巻回作業を行うことができず、他の異なる方法で巻回
するように別行程を必要とする。

【００１６】このため、トランスの製造行程は煩雑にな
るとともにコスト的にも高価になってしまうという問題
点がある。

【００１７】そこで、本発明は上記問題に鑑みてなされ
たもので、トランスの一次巻線と二次巻線とを確実に絶
縁することができるとともに製造行程を煩雑にすること
なく簡素化した製造行程を得、しかもコストを低減する
ことのできるトランスの絶縁構造の提供を目的とする。

【００１８】

【課題を解決するための手段】本発明によるトランスの
絶縁構造は、ボビンの軸部に、その周辺に絶縁被覆を設
けた線を巻回して形成する少なくとも第１の巻線と第２
の巻線とからなる２つの巻線を備え、前記第１の巻線と
第２の巻線との間に、その周囲に絶縁皮膜を設けた第３
の巻線を設けたことを特徴とする。

【００１９】

【作用】本発明においては、一次巻線と二次巻線とに介
在するように、絶縁部材としての電線を巻回して形成し
た第３の絶縁巻線を設けることにより、前記一次巻線と
前記二次巻線とを絶縁することができる。また前記絶縁
巻線を形成するために前記電線を、前記一次巻線及び二
次巻線と同様に自動巻線機等の装置に用いて巻回作業を
行うことにより、製造工程を煩雑にすることなく、一連
の巻回作業で製造することができる。

【００２０】

【実施例】実施例について図面を参照して説明する。図
１及び図２は本発明に係るトランスの絶縁構造の一実施
例を示し、図１はトランスの絶縁構造の構成を示す一部
破断した斜視図であり、図２は図１に示すトランスの断
面図である。

【００２１】図１に示すようにトランス１は、電子機器
等の基板（図示せず）に配設可能とし、貫通孔２ａを有
した円筒状の軸部２ｂを中央近傍に設けて形成するとと
もに、この軸部２ａに巻線（一次巻線４及び二次巻線
６）を保持するボビン２と、このボビン２の貫通孔２ａ
に嵌装して設けられ、円筒状に形成された磁心３（主に
フェライトコアで形成されている鉄心）と、前記ボビン
２の軸部２ｂに例えば絶縁被覆された線を巻回して設け
られた一次巻線４と、前記一次巻線４の外周面に予め絶
縁皮膜を設けた線が巻回され、前記一時巻線４と他の巻
線とを絶縁するために設けられた絶縁巻線５と、前記絶
縁巻線５の外周面に積層するように前記一次巻線と同様
に絶縁被覆された線を巻回して設けられた二次巻線６
と、電子機器の基板等に接続をし固定するために前記ホ
ビン２の下端部にそれぞれ設けられた接続ピン７とで構
成されている。

【００２２】また、本実施例の特徴とする絶縁手段とし
ての第３の巻線、すなわち絶縁巻線５は、例えば絶縁皮
膜された電線、あるいはそれ以上の絶縁効果の高いウレ
タン等の電線を用いており、これを前記一次巻線４の外
周面に巻回することによって第１の絶縁部５ａ及び第２
の絶縁部５ｂを形成し、つまりこれらの第１の絶縁部５
ａ及び第２の絶縁部５ｂを得ることによって、前記一次
巻線４と前記二次巻線６とを絶縁するようにしている。

【００２３】次に、このような構成のトランス１の絶縁
構造の製造方法を図２を参照して詳細に説明する。

【００２４】通常、トランスの巻線を形成するために
は、線を巻回してコイル状に形成する巻回作業が必須の
製造行程である。この巻回作業は、最適なトランスの特
性を得るために、巻線を形成する線の巻数も重要な条件
であることから、精密な巻回作業が要求される。このた
めこのような巻回作業は、煩雑な作業であるとともにこ
れに費やす作業時間も極めて増大してしまう。しかしな
がら、このような問題を解消するために従来より、自動
巻線機等の装置が用いられている。

【００２５】そこで本実施例においても、例えば前記し
たように自動巻線機等の装置を巻線の巻回作業に用い、
巻回作業の簡素化すなわちトランスの製造工程数の短縮
化を図るようにしている。

【００２６】先ず最初に、一次巻線４を形成するため
に、例えば図示しない自動巻線機等の装置を用いて、ボ
ビン２の軸部２ｂを軸として絶縁被覆された線の巻回を
行う。

【００２７】次に、前記一次巻線４の外周面に絶縁巻線
５を形成するために、絶縁巻線５の線（例えば、一次巻
線４及び二次巻線６と同様な絶縁皮膜された線）を予め
装着した前記自動巻線機等の装置を用いて、前記一次巻
線４の外周面に積層するように巻回作業を行う。また、
本実施例においては、前記絶縁巻線５の線としてより絶
縁効果を向上するために、前記絶縁被覆された線よりも
紙絶縁効果の高いものも使用しても良く、例えば絶縁部
材としてのウレタン電線等を用いても良い。

【００２８】これにより、前記一次巻線４の外側外周面
には、絶縁巻線５が積層され、この絶縁巻線５と前記一
次巻線４との間に絶縁部５ａを得、この絶縁部５ａによ
って前記一次巻線４と絶縁巻線５とをさらに絶縁するこ
とができる。

【００２９】そして、前記絶縁巻線５の外周面に二次巻
線６を形成するために、再度前記自動巻線機等の装置を
用いて、二次巻線６の線の巻回を行う。これにより、前
記絶縁巻線５の外側外周面には、二次巻線６が形成さ
れ、この二次巻線６と前記絶縁巻線５との間に絶縁部５
ｂを得、この絶縁部５ｂによって前記二次巻線５と絶縁
巻線５とを絶縁することができる。したがって、前記絶
縁巻線５を設けることにより前記一次巻線４と前記二次
巻線６とを、絶縁することができ、また、このような製
造工程をすることにより、１つの磁心と２つの巻線で構
成する２重巻ら旋線路を用いたトランスとして成ること
ができる。

【００３０】したがって本実施例によれば、トランスの
２つの巻線を絶縁する絶縁手段が、例えば、空間距離や
絶縁の厚さ等の安全規格上の条件を必要とせず、機能的
に絶縁可能であれば良いトランスにおいて、従来技術と
しては絶縁テープ５０（図３参照）を自動巻線等の装置
に用いることができず、他の方法を用いて巻回作業を行
うことで絶縁手段としての絶縁テープ５０を形成してい
たため、トランスの巻線の巻回作業の他に前記絶縁テー
プ５０の巻回作業の工程が加わり、このためトランスの
製造工程が増え、しかも煩雑になるという問題点があっ
た。しかしながら、本実施例では、絶縁巻線５を絶縁手
段として設けることにより、一次巻線４と二次巻線６と
をさらに絶縁効果を上げることが可能になることは勿論
のこと、製造工程の面でも前記絶縁巻線５の電線を、一
次巻線４及び二次巻線６で用いた例えば自動巻線機等の
装置に装着して巻回作業を行わせることが可能になる。
これにより、従来の問題点を解消することができ、すな
わちトランスの製造工程を煩雑にすることなく、確実な
絶縁効果を得るとともに簡素化した製造作業を可能に
し、しかも工程数も縮小することができる。これによ
り、コストを低減することができる。

【００３１】尚、本実施例においては、絶縁巻線の電線
としてウレタン電線を用いて説明したが、例えば自動巻
線機等の装置を用いて巻回作業が行え、且つ絶縁部材と
しての材質の電線であれば本実施例以外のものでも良
い。

【００３２】また、本実施例においては、磁心を設けて
構成される磁心入りのトランスについて説明したが、例
えば空心で且つ少なくとも２つの巻線で構成されるトラ
ンスにおいても効果を得ることができる。

【００３３】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、トラ
ンスの２つの巻線を絶縁する絶縁手段が、例えば、空間
距離や絶縁の厚さ等の安全規格上の条件を必要とせず、
機能的に絶縁可能であれば良いトランスの場合、絶縁手
段としての第３の絶縁巻線を用いることにより、一次巻
線と二次巻線とを絶縁することができる。さらに、製造
工程的に前記絶縁巻線の電線を、前記一次巻線及び二次
巻線と同様に自動巻線機等の装置を用いて巻回作業が行
えることにより、巻回作業の工程のみで絶縁手段を含め
た巻線を形成することができ、このためトランスの製造
工程を簡素化し且つ工程数の縮小を可能にし、コストの
低減を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１及び図２は本発明に係るトランスの絶縁構
造の一実施例を示し、図１は一部破断した斜視図。

【図２】図２は図１に示すトランスの断面図。

【図３】従来におけるトランスの絶縁構造を示すトラン
スの断面図。

【符号の説明】

１…トランス ２…ボビン ２ａ…貫通孔 ２ｂ…軸部（ボビン） ３…磁心 ４…一次巻線（コイル） ５…絶縁巻線 ５ａ…第１の絶縁部 ５ｂ…第２の絶縁部 ６…二次巻線 ７…接続ピン

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ボビンの軸部に、その周辺に絶縁被覆を
   設けた線を巻回して形成する少なくとも第１の巻線と第
   ２の巻線とからなる２つの巻線を備え、前記第１の巻線
   と第２の巻線との間に、その周囲に絶縁皮膜を設けた第
   ３の巻線を設けたことを特徴とするトランスの絶縁構
   造。