JPH0779060B2 - モジュール式高周波電源変圧器 - Google Patents

モジュール式高周波電源変圧器

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JPH0779060B2
JPH0779060B2 JP1011805A JP1180589A JPH0779060B2 JP H0779060 B2 JPH0779060 B2 JP H0779060B2 JP 1011805 A JP1011805 A JP 1011805A JP 1180589 A JP1180589 A JP 1180589A JP H0779060 B2 JPH0779060 B2 JP H0779060B2
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aperture
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core
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エング ジュニア ベンジャミン
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ジョン フルーク マニュファクチャリング カンパニ インコーポレーテッド
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/28Coils; Windings; Conductive connections
    • H01F27/30Fastening or clamping coils, windings, or parts thereof together; Fastening or mounting coils or windings on core, casing, or other support
    • H01F27/306Fastening or mounting coils or windings on core, casing or other support

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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、広く電源変圧器に関し、特にモジュール式の
小型教周波電源変圧器に関する。
[従来の技術と発明が解決しようとする課題] 1次巻線と2次巻線との間の高絶縁を必要とする従来の
高周波電源変圧器は、通例、モジュール式でなく一括集
中的に製造されていたため、1次巻線と2次巻線との巻
線作業に労力を集中する必要があり、高コストを招いて
いた。更に、従来のものでは、U.L.1244、ANSI C39.
5、IEC348等の工業規格の耐誘電仕様を満足するため
に、変圧器に含浸又は特別なコーティングを施す必要が
あった。
本発明の1つの目的は、コンパクトかつ製造コストの安
い小型高周波電源変圧器を提供することである。本発明
の他の目的は、各種工業規格の耐誘電仕様を満足する良
好な磁気結合と高絶縁性能とを示す小型高周波電源変圧
器を提供することである。更に他の目的は、モジュール
式の構成要素を利用した小型高周波電源変圧器を提供す
ることである。
[課題を解決するための手段] 本発明の上記目的及び他の目的は、変圧器の1次巻線と
2次巻線とをそれぞれ担持する変圧器ボビンの内外モジ
ュールを組合せることによって達成される。変圧器ボビ
ン外モジュールは、第1のシャンクを有し、このシャン
ク上に複数のフランジが形成されて変圧器1次巻線のた
めの受入部を構成する。この第1シャンクは、自身中を
通る第1アパーチャを有する。第1アパーチャの端部壁
は、この端部壁から第1アパーチャを通して軸方向に延
出する突出部を有し、この突出部は、変圧器の一方の端
部において第1の鉄心保持耳状部で終端する。更に、前
記突出部の他端側において、第2の鉄心保持耳状部が、
この変圧器の反対側の端部から軸方向外方に延出する。
変圧器ボビン内モジュールが有する第2のシャンクは、
その寸法が第1シャンク内に形成された第1アパーチャ
の寸法より若干小さく、自身上に変圧器2次巻線のため
の受入部を有する。更に、この第2シャンクは自身中を
軸方向に通って伸びる第2アパーチャを有し、この第2
アパーチャの寸法が第1シャンクに形成された突出部の
寸法より若干大きい。
ボビン外モジュール内に形成された第1アパーチャ内に
第2シャンクが挿入されると同時に、第1シャンクから
延出する突出部が第2シャンク内に形成された第2アパ
ーチャ内に挿入されて、第2シャンク上の2次巻線が第
1シャンク上の1次巻線の内方に位置する。
高透磁性鉄心が、第1及び第2の鉄心保持耳状部内に支
持されて変圧器ボビン内外モジュールを取囲む。
以上に説明した小型高周波電源変圧器において、高透磁
性変圧器鉄心を第1及び第2の互いに同形のコア半部で
構成し、ボビン内外モジュールを取囲むように両コア半
部を互いに接合しても良い。この場合に、両コア半部は
第1及び第2の鉄心保持耳状部にそれぞれ保持される。
両コア半部はフェライトで構成することができる。第1
及び第2のコア半部は端部において互いに接合される。
更に、以上に説明した小型高周波電源変圧器において、
この変圧器を回路基板上に搭載するための手段を設けて
も良い。この搭載手段は複数のピンで構成することがで
き、少なくとも1本のピンが導電性を有する。このピン
は、変圧器ボビンの内外モジュールを設けることができ
る。
変圧器ボビン内外モジュールは、プラスチック材料で構
成すれば良い。
[作 用] 上記のモジュール式小型高周波電源変圧器によれば、組
立て誤差が最小限となり、これによって工業安全規格を
満足するのに必要な保護誘電間隔が緩和される。
更に、変圧器ボビンの内外各モジュール上に巻線を施し
ているので、自動機械によって前もって各巻線を施すこ
とができる。したがって、人的誤差を最小限にとどめる
ことができるばかりでなく、コスト低減をはかることが
できる。本発明に係る変圧器の組立てに際しては、従来
とは違って変圧器に含浸や特別なコーティングを施す必
要がない。
[実施例] 以下、本発明を実施する場合の1最善態様に係る本発明
の好ましい実施例を示す。本発明の前記以外の目的や効
果は、以下の詳細な説明から当業者にとって明らかにな
るものと考える。本発明については種々の異なる実施例
が想到可能であって、実施例細部は本発明からはずれる
ことのない範囲内での自明な諸点において種々の変形が
可能である。つまり、以下の説明と図面とは本発明の特
徴を例示するものであって、本発明がこれに限定される
ものではない。
第1図〜第3図は、本発明の実施例に係るモジュール式
高周波電源変圧器を示す。
第1図〜第3図に示すように、小型高周波電源変圧器10
0は、本発明の好ましい実施例において、1次巻線218が
施された変圧器ボビン外モジュール200と、2次巻線220
が施された変圧器ボビン内モジュール202と、両ボビン
モジュールを取囲む第1及び第2のフェライトコア半部
102,103とを備える。変圧器ボビン外モジュール200は更
に第1のシャンク230を有し、このシャンクの一方の端
部には第1フランジ302が、このシャンクの中央には第
2フランジ226が、そして反対側の端部には第3のラン
ジ224がそれぞれ設けられている。両ボビンモジュール2
00,202は、プラスチック材料で構成するのが好ましい。
第1フランジ302は、この変圧器の一方の端面320から軸
方向に延出する第1の変圧器鉄心保持耳状部304を有す
る(第3図)。前記シャンク230上において両側フラン
ジ302,224の間に第2フランジ226を設けることにより、
1次巻線218のための受入部315が形成される。このシャ
ンク230に前記の第3フランジ224が設けられるととも
に、この中に壁208aで規定されるアパーチャ208が形成
される(第2図)。第1フランジ302の端部壁302aから
突出部205がアパーチャ208を通して軸方向に延出し、こ
の突出部は変圧器の反対側端部において第2の鉄心保持
耳状部204を形成する。変圧器ボビン内モジュール202は
第2のシャンク214を有し、このシャンクが領域316で2
次巻線220を受入れる。第2シャンク214には組合せフラ
ンジ212が形成され、この中にアパーチャ206が形成され
る。
第3図に示すように、アパーチャ206は、突出部205と同
形であって、しかも寸法が若干大きい。舌状部210bを設
けたフランジ222によって、保持壁210aが第2シャンク2
14に構成される。この舌状部210b(第2図参照)は、変
圧器ボビン外モジュール200の第3フランジ224と同じ内
寸を有する。
保持壁210aのアパーチャ206は、その寸法が突出部205の
寸法より若干大きい。変圧器ボビン外モジュール200と
変圧器ボビン内モジュール202とはそれぞれ導電性の搭
載ピン110を有し、これからのピンによって小型高周波
電源変圧器100を回路基板(図示しない)に搭載しかつ
電気的に接続することができる。
E字形フェライトコア半部102,103(第2図)は、互い
に同形であって、1次巻線218と2次巻線220との間に高
効率の磁束経路を提供する。両フェライトコア半部102,
103は、更に以上の変圧器ボビン外モジュール200と変圧
器ボビン内モジュール202とを組立状態に保持し、上記
した小型高周波電源変圧器100を保つ。
第1図に示す本発明の好ましい実施例に係る変圧器の組
立ての際、変圧器ボビン内外モジュール200,202の拡大
図である第3図に示すように、まず、内モジュール202
の組合せフランジ212が外モジュール200の第3フランジ
224に向き合うように両ボビンモジュール200,202を位置
付ける。そして、外モジュール200の突出部205を内モジ
ュール202のアパーチャ206に合わせ、組合せフランジ21
2を外モジュール200のアパーチャ208内に挿入して第2
シャンク214をこのアパーチャ208に嵌合させる。突出部
205は、組合せフランジ212が第1フランジ302の端部壁3
02aすなわち保持壁に当接するまで、アパーチャ206内を
軸方向に移動する。そのうえ、第3フランジ224が保持
壁210aと舌状部210bとに隣接する。第1の鉄心保持耳状
部304(第3図)が第1の面320から延出し、第2の鉄心
保持耳状部204が第2の面330から延出する。
次に、第1コア半部102(第1図)の中央部102aが第1
の面320でアパーチャ205中に挿入されて、この第1コア
半部分102が第1の鉄心保持耳状部304に保持される。同
様に、第2コア半部103の中央部103aが変圧器ボビン内
モジュール202の第2の面330でアパーチャ206中に挿入
されて、この第2コア半分部103が第2の鉄心保持耳状
部205に保持される。そして、第1及び第2のフェライ
トコア半部のコア突合せ面102a,103aが互いに突合さ
れ、接合されて第1図の組立て構成となる。
以上のようにして小型高周波変圧器100が組立てられる
と、変圧器ボビン外モジュール200上に形成された1次
巻線218中に2次巻線220が入り、1次巻線218と2次巻
線220との両者が第1及び第2のフェライトコア半部10
2,103で囲まれることが理解される(第1図参照)。1
次巻線と2次巻線との位置が交換可能であることはもち
ろんである。前記のように巻線とコア半部との間の緊密
な関係を実現しているので、高透磁性フェライトコアに
対する巻線の磁気結合が最大となり、磁束の漏れが最小
限におさえられる。これら第1及び第2のフェライトコ
ア半部102,103は、第1及び第2のコア突合せ面102a,10
3aに与えられる任意の適当な接合材(図示しない)によ
って互いに接合される。
以上のようにして、コストが低くしかも組立てが容易な
変圧器ボビンモジュールを利用することによって最大の
磁気結合が達成される小型高周波電源変圧器が得られ
る。モジュール式組立てと高精度製造公差とにより、本
発明に係る高周波電源変圧器は、高絶縁に関する工業安
全規格の仕様を満足し、あるいはこれを上回るものとな
る。
尚、以上は本発明の好ましい実施例のみを開示している
が、本発明は種々の他の組分せや環境で実施可能であ
り、以上に示された本発明の思想の範囲内で変更や修正
が可能である。
[発明の効果] 以上に説明したように、本発明に係るモジュール式高周
波電源変圧器によれば、組立て誤差が最小限となり、こ
れによって工業安全規格を満足するのに必要な保護誘電
間隔が緩和される。
更に、変圧器ボビンの内外各モジュール上に巻線を施し
ているので、自動機械によって前もって各巻線を施すこ
とができる。したがって、人的誤差を最小限にとどめる
ことができるばかりでなく、コスト低減をはかることが
できる。本発明に係る変圧器の組立てに際しては、従来
とは違って変圧器に含浸や特別なコーティングを施す必
要がない。
したがって、本発明によれば、モジュール式構成要素を
利用して、コンパクトかつ製造コストの安い小型高周波
電源変圧器を提供することができるばかりでなく、各種
工業規格の耐誘電仕様を満足する良好な磁気結合と高絶
縁性能とを示す小型高周波電源変圧器を提供することが
できる。
[開示の要約] 本発明に係る小型高周波電源変圧器は、第1及び第2の
E字形フェライトコア半部を備え、これらのコア半部が
組立式の変圧器ボビン内外モジュールを取囲み、これら
のボビンモジュール上に変圧器の1次巻線と2次巻線と
がそれぞれ形成されている。変圧器ボビン内外モジュー
ルは内モジュールが外モジュール内に挿入されで、2次
巻線が1次巻線に囲まれる。組立てが完了すると、変圧
器ボビン内モジュールの突出部が、この内モジュールか
ら変圧器ボビン外モジュールを通って軸方向に延出し、
変圧器の一方の端部において第1の鉄心保持耳状部で終
端する。第2の鉄心保持耳状部が変圧器の反対側の端部
から延出する。E字形コア半部は、各耳状部に受入れら
れ、接合されて、変圧器中の位置を保持する。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の実施例に係るモジュール式高周波電
源変圧器の組立完了状態を示す斜視図である。 第2図は、前図の変圧器の分解斜視図であって、変圧器
ボビン内外モジュールとこれに対応するフェライトコア
半部とを示す。 第3図は、組立前の前図の変圧器ボビン内外モジュール
を側面から見た拡大断面図である。 符号の説明 100……小型高周波電源変圧器、 102……第1のフェライトコア半部、 103……第2のフェライトコア半部、 110……変圧器搭載ピン、 200……変圧器ボビン外モジュール、 202……変圧器ボビン内モジュール、 204……第2の鉄心保持耳状部、 205……突出部、 206……第2アパーチャ、 208……第1アパーチャ、 214……第2シャンク、 218……1次巻線、 220……2次巻線、 224……第3のフランジ、 226……第2のフランジ、 230……第1シャンク、 302……第1のフランジ、 302a……端部壁、 304……第1の鉄心保持耳状部、 315……変圧器1次巻線受入部、 316……変圧器2次巻線受入部。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−38805(JP,A) 実開 昭55−179021(JP,U)

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】高透磁性の変圧器鉄心と変圧器ボビンの内
    外モジュールとを備え、これら外、内モジュールがそれ
    ぞれ第1、第2のシャンクを有する小型高周波電源変圧
    器であって、 前記外モジュールの前記第1のシャンクは、自身上に複
    数のフランジを有し、これらのフランジが前記変圧器の
    1次巻線のための受入部を形成するとともに、この第1
    シャンクが自身中を通る第1アパーチャを有し、この第
    1アパーチャの端部壁は、この端部壁から第1アパーチ
    ャを通して軸方向に延出する突出部を有し、この突出部
    は、前記変圧器の一方の端部において第1の鉄心保持耳
    状部で終端し、 前記突出部の他端側において第2の鉄心保持耳状部が前
    記変圧器の反対側の端部から外方に延出し、 前記内モジュールの前記第2のシャンクは、その寸法が
    前記第1シャンク内に形成された第1アパーチャの寸法
    より若干小さく、自身上に前記変圧器の2次巻線のため
    の受入部を有するとともに、この第2シャンクは自身中
    を軸方向に通って伸びる第2アパーチャを有し、この第
    2アパーチャの寸法が前記第1シャンクに形成された突
    出部の寸法より若干大きく、 前記第1シャンク内に形成された第1アパーチャ内に前
    記第2シャンクが挿入されると同時に、前記第1シャン
    クから延出する突出部が前記第2シャンク内に形成され
    た第2アパーチャ内に挿入されて、第2シャンク上の2
    次巻線が第1シャンク上の1次巻線の内方に位置し、 前記高透磁性鉄心が、前記第1及び第2の鉄心保持耳状
    部内に支持されて前記変圧器ボビン内外モジュールを取
    囲むことを特徴とするモジュール式高周波電源変圧器。
  2. 【請求項2】第1及び第2のE字形フェライトコア半部
    と変圧器ボビンの内外モジュールとを備え、これら内外
    モジュールがそれぞれシャンクを有する小型高周波電源
    変圧器であって、 第1のシャンクは、自身上に複数のフランジを有し、こ
    れらのフランジが前記変圧器の1次巻線のための受入部
    を形成し、 この第1シャンクは、自身中を通る第1アパーチャを有
    するとともに、この第1アパーチャの端部壁から軸方向
    に延出する突出部を有し、前記突出部は、前記変圧器の
    一方の端部において第1の鉄心保持耳状部で終端し、 前記突出部の他端側では、第2の鉄心保持耳状部が前記
    変圧器の反対側の端部において前記第1シャンクから外
    方に延出し、 第2のシャンクは、その寸法が前記第1シャンク内に形
    成された第1アパーチャの寸法より若干小さく、前記変
    圧器の2次巻線のための受入部を形成し、 この第2シャンクは、自身中を通る第2アパーチャを有
    し、この第2アパーチャの寸法が前記第1シャンクに形
    成された突出部の寸法より若干大きく、 前記変圧器ボビン外モジュールの第1シャンク内に形成
    された第1アパーチャ内に前記変圧器ボビン内モジュー
    ルの第2シャンクが挿入されると同時に、前記第1シャ
    ンクから延出する突出部が前記第2シャンク内に形成さ
    れた第2アパーチャ内に挿入されて、第2シャンク上の
    2次巻線が第1シャンク上の1次巻線の内方に位置し、 前記第1及び第2のE字形フェライトコア半部は、各コ
    ア半部の中央脚部が前記第1及び第2のアパーチャ内に
    それぞれ挿入されて前記変圧器ボビン内外モジュールを
    取囲み、 更に、前記変圧器を回路基板上に搭載するための複数の
    導電性ピンが前記変圧器ボビン内外モジュールに設けら
    れていることを特徴とするモジュール式高周波電源変圧
    器。
JP1011805A 1988-01-19 1989-01-19 モジュール式高周波電源変圧器 Expired - Lifetime JPH0779060B2 (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
US07/145,365 US4857878A (en) 1988-01-19 1988-01-19 Modular high frequency power transformer
US145,365 1988-01-19

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JPH01238005A JPH01238005A (ja) 1989-09-22
JPH0779060B2 true JPH0779060B2 (ja) 1995-08-23

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JP (1) JPH0779060B2 (ja)
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