JPH10189352A - トランス - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】絶縁テープを用いることなく一次および二次の
両巻線間に所要の空間・沿面距離を確実に確保して十分
な電気絶縁性能を得ることができ、且つその電気絶縁性
能を長期間にわたり安定に保持することのできるトラン
スを提供する。 【解決手段】コイルボビン１４における一次巻線４と二
次巻線７とを個々に巻回するための二つの巻線領域に区
画する中間つば部１８，２８の外周端面に、環状溝１５
を形成する。一次巻線４および二次巻線７の全体を筒状
の絶縁カバー１３の内部に収容して絶縁カバー１３で被
覆する。絶縁カバー１３の内周面から直交方向に突設し
たリング状の係止枠部３７を環状溝１５に係入して、一
次および二次巻線４，７間の空間・沿面距離Ｄを、両巻
線４，７の間を係止枠部３７に沿って結ぶ経路に設定す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、一次巻線と二次巻
線がコイルボビンの個別の巻線領域にそれぞれ巻回され
た構成を有し、例えば、各種電子機器の電源回路におい
て所要の電圧を得るために用いられるトランスに関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】この種の従来のトランスは一般に図５に
示すような構成になっている。すなわち、コイルボビン
１には、一次側巻枠部２および二次側巻枠部３が一体形
成されており、その一次側巻枠部２および二次側巻枠部
３には一次巻線４および二次巻線７がそれぞれ個別に巻
回されている。コイルボビン１は、磁気回路を構成す
る、例えばＥＩ形コア８に取り付けられており、このＥ
Ｉ形コア８はＥ形コア部８ａとＩ形コア部８ｂとを交互
に逆に配置して齟齬状に組み合わせて構成されている。
このトランスは、一次巻線２に供給される、例えば１０
０Ｖまたは２００Ｖの入力電圧を所要の電圧、例えば６
〜１２Ｖに降圧して二次巻線７から取り出される。

【０００３】ところで、この種のトランスでは、一次巻
線４と二次巻線７間に所要の電気絶縁性能を確保する必
要がある。そこで、従来では、図５のＡ部を拡大して図
示した図６のように、コイルボビン１における一次巻線
４と二次巻線７とを区分する中間つば部９の両巻線４，
７の外表面からの突出長さにより一次側と二次側間の空
間・沿面距離ｄを確保するとともに、一次巻線４および
二次巻線７の外表面に貼り付けた絶縁テープ１０により
両巻線４，７間の電気絶縁を行っている。一次巻線４お
よび二次巻線７にそれぞれ貼り付ける絶縁テープ１０
は、何れも図５に示した一次側巻枠部２および二次側巻
枠部３の幅Ｂ，Ｃよりも僅かに大きな幅に設定されて、
図６に明示するように、内方側の端部を湾曲させながら
中間つば部９の側面に密着させるよう貼着しており、通
常、２〜３回巻き付けられる。このように絶縁テープ１
０の端部を中間つば部９に密着させることにより、見掛
け上の空間・沿面距離ｄは不変であるが、耐電圧性能が
向上してトランスとしての電気絶縁性能が向上する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ようなトランスでは、中間つば部９の大きさが同じであ
る場合に、一次巻線４および二次巻線７の巻径が大きく
なるに伴って空間・沿面距離ｄが小さくなっていく。ま
た、空間・沿面距離ｄは、中間つば部９の外形寸法およ
び両巻線４，７の巻数が同じであっても、両巻線４，７
の巻き方のばらつきによっても相違する。例えば、図６
に２点鎖線で示すように、両巻線４，７が中間つば部９
の近接箇所で外方へ膨出するような状態に巻かれると、
その膨出の程度に応じて空間・沿面距離ｄが小さくなっ
てしまう。このように空間・沿面距離ｄが小さくなる
と、トランスとしての所要の電気絶縁性能を得ることが
できない。ここで、中間つば部９をその外径寸法が十分
に大きな形状としておけば、巻線４，７の巻き方のばら
つきに拘わらず所要の絶縁性能を得られるが、トランス
の外形が大型化する不都合が生じる。

【０００５】また、電気絶縁性能は絶縁テープ１０の巻
き方のばらつきによっても相違する。例えば、絶縁テー
プ１０の内端部の中間つば部９に対する密着が不十分で
あったり、絶縁テープ１０の端部と中間つば部９との間
に僅かな隙間が存在するような場合には、電気絶縁性能
が大幅に低下する。しかも、絶縁テープ１０が中間つば
部９に密着するよう正確に貼着されている場合でも、絶
縁テープ１０はその粘着力が経年劣化して中間つば部９
または巻線４，７から剥がれることがあり、その場合に
はやはり電気絶縁性能が低下する。すなわち、従来のト
ランスでは、空間・沿面距離ｄおよび絶縁テープ１０に
よって所要の電気絶縁性能を安定に得ることが困難であ
って歩留りが悪く、その電気絶縁性能を長期間にわたり
保持することもできない。その上に、絶縁テープ１０の
貼着作業は、手間がかかることから製造コストが高くな
る一因になっている。

【０００６】また、一次巻線４および二次巻線７は、互
いに線径の異なる導線を用いられることから、個別の巻
線機械を用いてコイルボビン１に巻回される。この両巻
線４，７を巻回するコイルボビン１が一体物であるた
め、上記トランスの製造工程では、一次巻線４と二次巻
線７の各々の巻回工程を並設して、一次巻線４および二
次巻線７のうちの一方を線巻き機械で巻回したコイルボ
ビン１をそのまま次工程の線巻き機械に送って巻回する
工程を経ている。そのため、巻線４，７の巻回作業の能
率を上げるのが難しく、これがトランスの生産効率の低
下を招く要因になっており、煩雑な絶縁テープ１０の貼
着作業を要することと併せて製造コスト高を招いてい
る。

【０００７】本発明は、従来の技術の有するこのような
問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とすると
ころは、絶縁テープを用いることなく一次および二次の
両巻線間に所要の空間・沿面距離を確実に確保して十分
な電気絶縁性能を得ることができ、且つその電気絶縁性
能を長期間にわたり安定に保持することのできるトラン
スを提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するたた
めに、本発明は、コイルボビンにおける中間つば部で区
画されて軸心方向に並設された二つの巻線領域に一次巻
線と二次巻線とが個々に巻回されてなるトランスにおい
て、前記中間つば部の外周端面に環状溝が形成され、前
記一次巻線および二次巻線に対しこれらの全体を内部に
収容状態に被覆する筒状の絶縁カバーを備え、前記絶縁
カバーに、これの内周面から直交方向に突設されて前記
環状溝に係入するリング状の係止枠部が形成されてい
る。

【０００９】上記トランスでは、中間つば部の環状溝に
絶縁カバーの係止枠部が入り込んでいることによって、
一次巻線と二次巻線間の空間・沿面距離が両巻線の間を
絶縁カバーの係止枠部に沿って迂回しながら結ぶ長い経
路となり、両巻線の間を単に中間つば部に沿って結ぶ経
路となる従来トランスの空間・沿面距離に比較して格段
に大きくなる。しかも、その大きな空間・沿面距離は一
次巻線や二次巻線の巻き方のばらつきに拘わらず環状溝
と係止枠部の寸法により一義的に決定される。そのた
め、従来トランスにおける絶縁テープを巻回しなくても
十分な電気絶縁性能を確実に得ることができるから、手
間のかかる絶縁テープの貼着作業が不要になるととも
に、絶縁テープに起因する種々の問題が解消する。ま
た、両巻線の全体を絶縁カバーにより完全に覆って確実
に保護できるため、コイルボビンに巻線を施した後の製
造工程で断線するといったトラブルを未然に確実に防止
できる利点がある。

【００１０】上記発明において、前記コイルボビンが一
次側巻枠部と二次側巻枠部とに分割され、且つ前記中間
つば部が、前記一次側巻枠部および二次側巻枠部にそれ
ぞれ形成された一次側中間つば部および二次側中間つば
部とに分割されているとともに、前記一次側巻枠部およ
び二次側巻枠部にそれぞれ一次巻線および二次巻線を巻
回した一次側ユニットおよび二次側ユニットが接合され
てなり、前記一次側中間つば部および二次側中間つば部
の各々の対向面における中央部に、前記係止枠部の内部
で互いに重ね合わされる膨出部がそれぞれ形成され、前
記環状溝が、前記一次側中間つば部および二次側中間つ
ば部の各々の対向面と前記両膨出部の各々の外周端面と
により形成されている構成とすることが好ましい。

【００１１】それにより、個別の巻線工程においてコイ
ルボビンの一次側巻枠部および二次側巻枠部に対しそれ
ぞれ一次巻線および二次巻線を適応する巻線機により巻
回して、一次側ユニットおよび二次側ユニットを予め個
々に製作することができる。したがって、従来のトラン
スのように、並置された一次側と二次側の２種の巻線工
程に一体形コイルボビンを連続的に移送しながら一次お
よび二次巻線を巻回する場合に比較して生産効率が格段
に向上する。また、一次側ユニットと二次側ユニット
は、筒状の絶縁カバーに対しその両端開口からそれぞれ
挿入して絶縁カバーの内部で突き合わせられるが、その
ときに、両ユニットの各々の巻枠部の膨出部が絶縁カバ
ーの係止枠部の内部で互いに突き合わせ状態に当接され
るとともに、各々の巻枠部の互いに対面する中間つば部
が絶縁カバーの係止枠部を両側から挟み込む。このよう
に、両ユニットを互いに結合する目的で突き合わす時に
絶縁カバーの係止枠部を両ユニット間に挟持固定するこ
とができるから、良好な組立性を得ることができ、この
点からも生産効率がより一層向上する。

【００１２】上記発明の好ましい実施の形態では、前記
一次側ユニットおよび二次側ユニットが、前記一次側中
間つば部および二次側中間つば部の各々の前記膨出部の
中央部に形成された嵌合凹部と嵌合凸部との嵌合により
相互に連結されている。それにより、両ユニットを嵌合
手段により予め連結し、且つ両ユニット間に絶縁カバー
を固定できるので、その後の工程、つまりコアの取付作
業を容易に行える。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施の形
態について図面を参照しつつ説明する。図１ないし図３
は本発明の一実施の形態に係るトランスを示し、図１
（ａ）は平面図、同図（ｂ）は切断平面図、図２（ａ）
は要部の分解平面図 、同図（ｂ）は要部の分解切断平
面図、図３は要部の分解斜視図である。本発明のトラン
スは、図２および図３に明示するように、一次側ユニッ
ト１１、二次側ユニット１２および絶縁カバー１３を主
要部材として構成され、この一次側ユニット１１、二次
側ユニット１２および絶縁カバー１３による組立体に、
図１に示すように、ＥＩ形コア８が取り付けられてい
る。また、コイルボビン１４は一次側ユニット１１の一
次側巻枠部１４ａと二次側ユニット１２の二次側巻枠部
１４ｂとに分割して構成されており、この一次側巻枠部
１４ａと二次側巻枠部１４ｂとが後述のように合体され
る。

【００１４】上記一次側ユニット１１は、一次側巻枠部
１４ａにおける一次側つば部１７と一次側中間つば部１
８との間に設けられた一次側巻線領域に一次巻線４を巻
回して形成されている。一次側巻枠部１４ａにはＥＩ形
コア８の挿通孔１９が貫通形成されており、この挿通孔
１９の一次側中間つば部１８寄りの開口端には、挿通孔
１９よりも大きな開口面積を有して外方への段部を形成
する嵌合凹部２１が形成されている。一次側中間つば部
１８の外面には嵌合凹部２１を囲む枠状となった一次側
膨出部２０が形成されている。また、一次側つば部１７
の外面には、角棒状の一対のガイド部２２が所定の間隔
で一体形成されており、この両ガイド部２２はこれらの
間に介在されるＥＩコア８を位置決めする。ガイド部２
２の左右の外側面には、一次巻線４の巻端に電気的接続
された端子金具２３の収容用または取付部材の挿入用の
複数の凹所２４が形成されている。

【００１５】上記二次側ユニット１２は、二次側巻枠部
１４ｂにおける二次側つば部２７と二次側中間つば部２
８とにより形成された二次側巻線領域に二次巻線７を巻
回して形成されている。二次側ボビン巻枠１４ｂにはＥ
Ｉ形コア８の挿通孔２９が貫通形成されており、この挿
通孔２９の二次側中間つば部２８寄りの開口端は、一次
側ユニット１１の嵌合凹部２１に嵌入する角筒状の嵌合
凸部３０により二次側中間つば部２８から突設されてい
る。二次側中間つば部２８には嵌合凸部３０の周囲に一
次側膨出部２０と同一形状の二次側膨出部３１が形成さ
れている。また、二次側つば部２７の外面には、角棒状
の一対のガイド部３２が所定の間隔で一体形成されてお
り、この両ガイド部３２はこれらの間に介在されるＥＩ
コア８を位置決めする。ガイド部３２の左右の外側面に
は、二次巻線７の巻端に電気的接続された端子金具３３
の収容用または取付部材の挿入用の複数の凹所３４が形
成されている。

【００１６】上記絶縁カバー１３は、合成樹脂により一
体成形されたものであって、一次側および二次側ユニッ
ト１１，１２の各々の中間つば部１８，２８の外形に対
応した形状の内周面を有する角筒状になっており、内部
の適所に、一次側および二次側ユニット１１，１２の各
々の膨出部２０，３１を両側から挿入させて内部で突き
合わすことのできるリング状の係止枠部３７が形成され
ている。また、一次側ユニット１１が挿入される一端部
からは絶縁用突片３８が延設されているとともに、他端
部には直交方向に延びる当片３９が突設されている。

【００１７】上記のトランスは、コイルボビン１４が一
次側および二次側の巻枠部１４ａ，１４ｂに分割されて
いるので、これらの巻枠部１４ａ，１４ｂに対しそれぞ
れ一次巻線４および二次巻線７が適応する巻線機械によ
り巻回される。すなわち、一次側ユニット１１および二
次側ユニット１２は個別の巻線工程において予め個々に
製作される。したがって、従来のトランスのように、一
体形のコイルボビン１を並置された一次側と二次側の２
種の巻線工程に連続的に移送する場合に比較して生産効
率が格段に向上する。

【００１８】上述のように予め製作された一次側ユニッ
ト１１と二次側ユニット１２とは、図１（ｂ）に明示す
るように、一次側ユニット１１の嵌合凹部２１に二次側
ユニット１２の嵌合凸部３０を嵌入させることにより合
体される。この両ユニット１１，１２を嵌合手段により
合体させるときに、両ユニット１１，１２は、図２およ
び図３に矢印で示すように、各々の中間つば部１８，２
８側を絶縁カバー１３に向けた配置で絶縁カバー１３に
対し両側から挿入される。これにより、図１（ｂ）に明
示するように、嵌合凹部２１と嵌合凸部３０とは絶縁カ
バー１３の内部で嵌合される。

【００１９】上記の嵌合凹部２１と嵌合凸部３０とが嵌
合したときに、図１（ｂ）のＢ部を拡大して示した図４
のように、両ユニット１１，１２の各々の膨出部２０、
３１は絶縁カバー１３の係止枠部３７の内部で互いに突
き合わせ状態に当接され、互いに対面する両ユニット１
１，１２の中間つば部１８，２８が絶縁カバー１３の係
止枠部３７を両側から挟み込む。換言すると、両ユニッ
ト１１，１２が合体されたときに、両中間つば部１８，
２８の各々の対向面と重合された両膨出部２０，３１の
各々の外周端面とにより環状溝１５が形成され、この環
状溝１５に絶縁カバー１３の係止枠部３７が挿入された
状態となる。したがって、膨出部２０，３１の中間つば
部１８，２８からの膨出量は係止枠部３７の厚みの半分
よりも僅かに大きく設定されており、それにより、両ユ
ニット１１，１２の結合時に絶縁カバー１３の係止枠部
３７を両ユニット１１，１２間に挟持固定することがで
き、良好な組立性を得られる。

【００２０】したがって、絶縁カバー１３は、両ユニッ
ト１１，１２の各々の中間つば部１８，２８により自体
の係止枠部３７を挟持されて両ユニット１１，１２間に
固定され、且つ両ユニット１１，１２における巻線４，
７に対しそのほぼ全体を内部に収容状態で被覆する。こ
のトランスにおける一次巻線４と二次巻線７との間の空
間・沿面距離Ｄは、図４に示すように、両中間つば部１
８，２８の間に係止枠部３７が入り込んでいることによ
って、両巻線４，７の間を絶縁カバー１３の係止枠部３
７に沿って迂回しながら結ぶ経路となり、図６に示した
従来トランスのように両巻線４，７の間を中間つば部９
に沿って単に結ぶ経路となる空間・沿面距離ｄに比較し
て格段に大きくなる。

【００２１】上記の両巻線４，７間の空間・沿面距離Ｄ
は、巻線４，７の巻き方のばらつきに拘わらず、環状溝
１５と絶縁カバー１３の係止枠部３７の寸法とにより一
義的に決定される大きな値となるから、従来トランスに
おける絶縁テープを巻回しなくても十分な絶縁性能を安
定に得ることができる。そのため、従来の手間のかかる
絶縁テープの貼着作業が不要となり、上述の一次側ユニ
ット１１と二次側ユニット１２を個別の巻線工程で予め
個々に製作できることと併せて生産効率が格段に向上す
る。また、両巻線４，７は、各々の全体を絶縁カバー１
３により完全に覆われて確実に保護される。そのため、
上記トランスを例えばランプ表示灯装置に用いた場合、
ランプの交換時に巻線４，７に指が触れて感電するとい
ったトラブルを未然に確実に防止することができる利点
がある。また、絶縁カバー１３を巻線４，７を覆うよう
に配設されるため、コイルボビンに巻線を施した後にお
ける製造工程において断線が生じるというトラブルが発
生しないという利点がある。

【００２２】また、絶縁カバー１３の絶縁用突片３８は
一次巻線４と二次側の端子金具３３との間の空間・沿面
距離を大きくする機能を有し、一方、絶縁カバー１３の
当片３９は二次巻線７と一次側の図示しない取付部材と
の間の空間・沿面距離を大きくする機能を有する。

【００２３】両ユニット１１，１２と絶縁カバー１３と
を一体化した組立体には、図１に示すようにＥＩ形コア
８がに取り付けられ、さらに、これらが図示しないトラ
ンスケース内に収容されて本発明のトランスが構成され
る。ＥＩ形コア８は、Ｅ形コア部８ａとＩ形コア部８ｂ
とを交互に逆に配置して齟齬状に組み合わせるととも
に、この組み合わせたＥ形コア部８ａとＩ形コア部８ｂ
とを例えばこれらに塗着したワニスを加熱する手段によ
り固定されたものであり、既存のものをそのまま用いる
ことができる。さらに、絶縁カバー１３は、図５および
図６に示した既存のコイルボビン１の中間つば部９を二
つ割りした形状の両中間つば部１８，２８を収容できる
筒形状であって、その内部に係止枠部３７が両ユニット
１１，１２の各々の中間つば部１８，２８の間に挿入す
るよう内方に向け突設された構成になっている。すなわ
ち、この絶縁カバー１３は、図１に明示するように、既
存のＥＩ形コア８の内側に配置できる形状になってお
り、それにより、トランスの外形は既存のものに比較し
て何ら大型化することがない。

【００２４】なお、上記実施の形態では、両ユニット１
１，１２を各々の嵌合凹部２１と嵌合凸部３０との嵌合
により結合する場合を例示したが、これは、両ユニット
１１，１２を予め結合することによって両ユニット１
１，１２に対するＥＩ形コア８の取り付けを容易に行え
るようにするためである。但し、両ユニット１１，１２
は、最終的にＥＩ形コア８によって合体されるので、必
ずしも嵌合などの手段で予め結合することもなく、単に
突き合わせるだけでもよい。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の請求項１
に記載の発明は、中間つば部の環状溝に絶縁カバーの係
止枠部を挿入する構成としたので、一次巻線と二次巻線
との間に従来トランスに比し格段に大きな空間・沿面距
離を確保することができるから、従来トランスにおける
絶縁テープを用いなくても十分な電気絶縁性能を得るこ
とができ、手間のかかる絶縁テープの貼着作業が不要と
なる上に、絶縁テープによる種々の問題が解消されて、
十分な絶縁性能を長期間にわたり安定に保持することが
でき、さらに、両巻線の全体を筒状の絶縁カバーで覆っ
て確実に保護できるという効果を奏する。

【００２６】請求項２に記載の発明は、請求項１の効果
に加えて、個別の巻線工程により一次巻線および二次巻
線を巻回して一次側ユニットおよび二次側ユニットを予
め個々に製作することができるから、生産効率が格段に
向上し、さらに、一次側ユニットと二次側ユニットとを
結合するときに絶縁カバーの係止枠部を両ユニット間に
挟持固定して良好な組立性を得られるので、生産効率が
より一層向上するという効果を奏する。

【００２７】請求項３に記載の発明は、一次側および二
次側の両ユニットを嵌合手段により予め連結し、且つ両
ユニット間に絶縁カバーを固定できるので、その後のコ
アの取付作業を容易に行えるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態に係るトランスを示し、
（ａ）は平面図、（ｂ）は切断平面図である。

【図２】同上トランスの要部を分解して示したもので、
（ａ）は分解平面図、（ｂ）は分解切断平面図である。

【図３】同上トランスの要部の分解斜視図である。

【図４】図１（ｂ）のＢ部の拡大図である。

【図５】従来のトランスの切断平面図である。

【図６】図５のＡ部の拡大図である。

【符号の説明】

４ 一次巻線 ７ 二次巻線 １１ 一次側ユニット １２ 二次側ユニット １３ 絶縁カバー １４ 中間つば部 １４ａ 一次側巻枠部 １４ｂ 二次側巻枠部 １５ 環状溝 １８ 一次側中間つば部 ２０ 一次側膨出部 ２１ 嵌合凹部 ２８ 二次側中間つば部 ３０ 嵌合凸部 ３１ 二次側膨出部 ３７ 係止枠部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】コイルボビンにおける中間つば部で区画さ
   れて軸心方向に並設された二つの巻線領域に一次巻線と
   二次巻線とが個々に巻回されてなるトランスにおいて、 前記中間つば部の外周端面に環状溝が形成され、 前記一次巻線および二次巻線に対しこれらの全体を内部
   に収容状態に被覆する筒状の絶縁カバーを備え、 前記絶縁カバーに、これの内周面から直交方向に突設さ
   れて前記環状溝に係入するリング状の係止枠部が形成さ
   れていることを特徴とするトランス。
2. 【請求項２】請求項１において、前記コイルボビンが一
   次側巻枠部と二次側巻枠部とに分割され、且つ前記中間
   つば部が、前記一次側巻枠部および二次側巻枠部にそれ
   ぞれ形成された一次側中間つば部および二次側中間つば
   部とに分割されているとともに、前記一次側巻枠部およ
   び二次側巻枠部にそれぞれ一次巻線および二次巻線を巻
   回した一次側ユニットおよび二次側ユニットが接合され
   てなり、 前記一次側中間つば部および二次側中間つば部の各々の
   対向面における中央部に、前記係止枠部の内部で互いに
   重ね合わされる膨出部がそれぞれ形成され、 前記環状溝が、前記一次側中間つば部および二次側中間
   つば部の各々の対向面と前記両膨出部の各々の外周端面
   とにより形成されているトランス。
3. 【請求項３】請求項２において、前記一次側ユニットお
   よび二次側ユニットが、前記一次側中間つば部および二
   次側中間つば部の各々の前記膨出部の中央部に形成され
   た嵌合凹部と嵌合凸部との嵌合により相互に連結されて
   いるトランス。