JPS5928975B2 - 変成器 - Google Patents
変成器Info
- Publication number
- JPS5928975B2 JPS5928975B2 JP50073459A JP7345975A JPS5928975B2 JP S5928975 B2 JPS5928975 B2 JP S5928975B2 JP 50073459 A JP50073459 A JP 50073459A JP 7345975 A JP7345975 A JP 7345975A JP S5928975 B2 JPS5928975 B2 JP S5928975B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- coil
- iron core
- transformer
- adhesive
- fired ceramic
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
- H01F27/08—Cooling; Ventilating
- H01F27/22—Cooling by heat conduction through solid or powdered fillings
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Coils Of Transformers For General Uses (AREA)
- Insulating Of Coils (AREA)
- Coils Or Transformers For Communication (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は鉄心にボビンを用いずに構成したコイルを組込
んで構成される電子レンジなどに使用される変成器に係
り、特にコイルに発生する熱を速やかに鉄心に伝達して
放熱性の優れたものとし、コイルを構成する巻線の線径
を小さくし、全体としての小形化を計ろうとするもので
ある。
んで構成される電子レンジなどに使用される変成器に係
り、特にコイルに発生する熱を速やかに鉄心に伝達して
放熱性の優れたものとし、コイルを構成する巻線の線径
を小さくし、全体としての小形化を計ろうとするもので
ある。
従来における乾式の変成器としては第１図〜第３図に示
すように構成されていた。
すように構成されていた。
すなわち、Ｅ、Ｉ形あるいはＥＥ形のラミネート鉄板を
積層して構成された日字状鉄心１の中央磁脚にコイル２
を巻装し、コイル２と鉄心１との間に電気絶縁物３を介
在させて鉄心１とコイル２との絶縁を計つていた。
積層して構成された日字状鉄心１の中央磁脚にコイル２
を巻装し、コイル２と鉄心１との間に電気絶縁物３を介
在させて鉄心１とコイル２との絶縁を計つていた。
この電気絶縁物３としては、ポリエチレンテレフタレー
ト、芳香族ポリアミドなどのシート状絶縁紙、ポリアミ
ド樹脂、ポリエステル樹脂、フェノール樹脂などの成形
品が使用されてきた。
ト、芳香族ポリアミドなどのシート状絶縁紙、ポリアミ
ド樹脂、ポリエステル樹脂、フェノール樹脂などの成形
品が使用されてきた。
しかしながら、これらは全て有機材料であり、これら有
機材料の熱伝導率はきわめて小さいものであつた。すな
わち、ポリエチレンテレフタレートは３．６×１０−４
ｃａ、“ｍ、ｓｅｃ、℃、芳香族ポリアミドは０．８１
×１０−４ｃａｊ！Ａｍ、ｓｅｃ、℃、ポリアミド樹脂
は５．８×１０−４ｃａ４々ｍ、ｓｅｃ、℃、ポリエス
テル樹脂は４．０×１０−４ｃａｊ！／Ｃｍ−ｓｅｃ・
℃・フ１ノール樹脂は３〜６ｘ１０−４ｃａ４々ｍ、ｓ
ｅｃ、℃で、ほとんどが１０−４ｃａ４々ｍ−ｓｅｃ・
℃のオーダーであり、鉄の熱伝導率１．７３×１０−１
ｃａ４々ｍ、ｓｅｃ。
機材料の熱伝導率はきわめて小さいものであつた。すな
わち、ポリエチレンテレフタレートは３．６×１０−４
ｃａ、“ｍ、ｓｅｃ、℃、芳香族ポリアミドは０．８１
×１０−４ｃａｊ！Ａｍ、ｓｅｃ、℃、ポリアミド樹脂
は５．８×１０−４ｃａ４々ｍ、ｓｅｃ、℃、ポリエス
テル樹脂は４．０×１０−４ｃａｊ！／Ｃｍ−ｓｅｃ・
℃・フ１ノール樹脂は３〜６ｘ１０−４ｃａ４々ｍ、ｓ
ｅｃ、℃で、ほとんどが１０−４ｃａ４々ｍ−ｓｅｃ・
℃のオーダーであり、鉄の熱伝導率１．７３×１０−１
ｃａ４々ｍ、ｓｅｃ。
℃、銅の熱伝導率９．１８×１０−ｌｃａｔ々ｍ、ｓｅ
ｃ・℃に比してきわめて小さい。したがつて、鉄心１と
コイル２の間に上述のよＪ うな有機材料よりなる電気
絶縁物３が存在することは、熱抵抗がきわめて高くなり
、コイル２に発生する熱を鉄心１に速やかに伝えられず
、コイル２の温度上昇が高くなつてしまう。
ｃ・℃に比してきわめて小さい。したがつて、鉄心１と
コイル２の間に上述のよＪ うな有機材料よりなる電気
絶縁物３が存在することは、熱抵抗がきわめて高くなり
、コイル２に発生する熱を鉄心１に速やかに伝えられず
、コイル２の温度上昇が高くなつてしまう。
したがつて、コイル２を構成する巻線の線径を太くして
、巻線フ の抵抗を小さくしてジュール熱の発生を少な
くする配慮が必要になつてくるが、このように線径を太
くすれば、コイル２が大形化し、コイル２の大形化に伴
つて鉄心１を大形にする必要が発生し、変成器として大
形化し、鉄心１やコイル２としての使用材料も大幅に増
加し、コストが高くなるとともに、資源の無駄使いにも
なり、社会的な点でも問題をもつものであつた。また、
第２図、第３図で示すように、コイル２としては各層間
に層間紙４を挿入しているが、この層間紙４はコイル２
の巻幅より幅広く構成されているため、コイル２の端面
には空隙が発生し、コイル２の各層間にも空隙が生じ、
この空隙、すなわち、空気の熱伝導度は０．６４×１０
−４ｃａ′Ｃｍ．ｓｅｃ．℃でさらに熱抵抗を上昇させ
、コイル２の放熱が不充分となつていた。
、巻線フ の抵抗を小さくしてジュール熱の発生を少な
くする配慮が必要になつてくるが、このように線径を太
くすれば、コイル２が大形化し、コイル２の大形化に伴
つて鉄心１を大形にする必要が発生し、変成器として大
形化し、鉄心１やコイル２としての使用材料も大幅に増
加し、コストが高くなるとともに、資源の無駄使いにも
なり、社会的な点でも問題をもつものであつた。また、
第２図、第３図で示すように、コイル２としては各層間
に層間紙４を挿入しているが、この層間紙４はコイル２
の巻幅より幅広く構成されているため、コイル２の端面
には空隙が発生し、コイル２の各層間にも空隙が生じ、
この空隙、すなわち、空気の熱伝導度は０．６４×１０
−４ｃａ′Ｃｍ．ｓｅｃ．℃でさらに熱抵抗を上昇させ
、コイル２の放熱が不充分となつていた。
本発明は以上のような従来の欠点を除去するものである
。
。
以下、本発明を一実施例の図面第４図〜第９図により説
明する。
明する。
まず、第４図、第５図によつて、本発明の基本的構成に
ついて説明する。
ついて説明する。
５はＥ，Ｉ形あるいはＥ，Ｅ形のラミネート鉄板を積層
して構成した鉄心であり、この鉄心５の中央磁脚６には
コイル７が装着される。
して構成した鉄心であり、この鉄心５の中央磁脚６には
コイル７が装着される。
このコイル７は巻芯なし、層間紙なしの巻線８のみによ
つて形成されている。このコイル７は整列巻線であれば
より有効であるが、一般的には密に巻線されておればよ
い。さらに、熱融着性の塗料が塗布された巻線８や、滴
下含浸ワニスの含浸などを施して、コイル７として固形
化しておくことが有利となる。このようなコイル７と鉄
心５との間に熱伝導率の高い絶縁物を介在させてコイル
７で発生した熱を効率よく鉄心５に伝達して放熱するよ
うにしたものである。
つて形成されている。このコイル７は整列巻線であれば
より有効であるが、一般的には密に巻線されておればよ
い。さらに、熱融着性の塗料が塗布された巻線８や、滴
下含浸ワニスの含浸などを施して、コイル７として固形
化しておくことが有利となる。このようなコイル７と鉄
心５との間に熱伝導率の高い絶縁物を介在させてコイル
７で発生した熱を効率よく鉄心５に伝達して放熱するよ
うにしたものである。
すなわち、熱伝導率が１０−３ｃａｔ／Ｃｍ−？・℃以
上のアルミナ、ムライトなどの焼成セラミツク体９をコ
イル７の外表面に接する゛ように配置し、鉄心５との間
は熱伝導率が１０−３ｃａｔ／Ｃｍ．ｓｅｃ・℃以上の
接着剤あるいは弾性体１０を介して配置し、全体をワツ
クス、ワニスなどを含浸して構成したものである。
上のアルミナ、ムライトなどの焼成セラミツク体９をコ
イル７の外表面に接する゛ように配置し、鉄心５との間
は熱伝導率が１０−３ｃａｔ／Ｃｍ．ｓｅｃ・℃以上の
接着剤あるいは弾性体１０を介して配置し、全体をワツ
クス、ワニスなどを含浸して構成したものである。
上記アルミナ、ムライトの熱伝導率はそれぞれ５×１０
−３ｃａ１／０ｆＬ．ｓｅｃ！Ｃ，６ＯＸｌＯ−３ｃａ
Ｚ４ｍ．℃であり、従来の有機質の絶縁物に比較して１
０〜６０倍と熱伝導度に優れている。
−３ｃａ１／０ｆＬ．ｓｅｃ！Ｃ，６ＯＸｌＯ−３ｃａ
Ｚ４ｍ．℃であり、従来の有機質の絶縁物に比較して１
０〜６０倍と熱伝導度に優れている。
また、接着剤や弾性体１０としてトリコンゴムを用いれ
ば、コイル７と鉄心５との間は全て１０−３ｃａｔ／Ｃ
ｍ．ｓｅｃ．℃以上の熱伝導率の絶縁物で埋められ、コ
イル７に発生した熱は速やかに鉄心５に伝達され放熱さ
れることになる。次に具体的な実施例について説明する
。
ば、コイル７と鉄心５との間は全て１０−３ｃａｔ／Ｃ
ｍ．ｓｅｃ．℃以上の熱伝導率の絶縁物で埋められ、コ
イル７に発生した熱は速やかに鉄心５に伝達され放熱さ
れることになる。次に具体的な実施例について説明する
。
まず、第６図において、１１はＥ形のラミネート鉄板を
積層して構成したＥ形鉄心であり、このＥ形鉄心１１の
中央磁脚１２には、角筒状に形成された焼成セラミツク
体１３がはめこまれる。
積層して構成したＥ形鉄心であり、このＥ形鉄心１１の
中央磁脚１２には、角筒状に形成された焼成セラミツク
体１３がはめこまれる。
この焼成セラミツク体１３の内周面には接着剤あるいは
弾性体層１４が形成されている。この焼成セラミツク体
１３の外周には、上述したようにして構成されるコイル
１５が装着される。
弾性体層１４が形成されている。この焼成セラミツク体
１３の外周には、上述したようにして構成されるコイル
１５が装着される。
そして、このコイル１５のＥ形鉄心１１の両外磁脚１６
，１７側にはコ字状に形成された焼成セラミツク体１８
，１９がはめこまれ、この焼成セラミツク体１８，１９
の外表面には接着剤あるいは弾性体層２０，２１が形成
されている。そして、Ｅ形鉄心１１の開放端面には、Ｉ
形ラミネート鉄板を積層して構成したＩ形鉄心２２が突
合せられて、全体として、ワツクス、ワニス含浸処理し
て乾式の変成器としたものである。
，１７側にはコ字状に形成された焼成セラミツク体１８
，１９がはめこまれ、この焼成セラミツク体１８，１９
の外表面には接着剤あるいは弾性体層２０，２１が形成
されている。そして、Ｅ形鉄心１１の開放端面には、Ｉ
形ラミネート鉄板を積層して構成したＩ形鉄心２２が突
合せられて、全体として、ワツクス、ワニス含浸処理し
て乾式の変成器としたものである。
また、第７図に示すものは、Ｅ形鉄心１１の中央磁脚１
２側に、接着剤あるいは弾性体層１４を形成した板状の
焼成セラミツク体１３を２面だけ介在させ、コイル１５
と外磁脚１６，１７の間には一般的な有機材料のコ字状
の絶縁体２３を介在させたものである。この構成におい
ては、コイル１５の熱の伝導の優れた個所は中央磁脚１
２部２個所だけであるので第６図に示すものより放熱性
の点では多小劣るものとなるが、従来のものよりもはる
かに効果がある。
２側に、接着剤あるいは弾性体層１４を形成した板状の
焼成セラミツク体１３を２面だけ介在させ、コイル１５
と外磁脚１６，１７の間には一般的な有機材料のコ字状
の絶縁体２３を介在させたものである。この構成におい
ては、コイル１５の熱の伝導の優れた個所は中央磁脚１
２部２個所だけであるので第６図に示すものより放熱性
の点では多小劣るものとなるが、従来のものよりもはる
かに効果がある。
第８図に示すものはコイルを分割して２個とした場合で
あり、それぞれのコイル１５，１５′に対して、接着剤
あるいは弾性体層２０，２１を外表面に形成したコ字状
の焼成セラミツク体１８，１８′ ，１９，１９／を外
周面に被せるようにしたもので基本的には第６図と同一
である。
あり、それぞれのコイル１５，１５′に対して、接着剤
あるいは弾性体層２０，２１を外表面に形成したコ字状
の焼成セラミツク体１８，１８′ ，１９，１９／を外
周面に被せるようにしたもので基本的には第６図と同一
である。
第９図は第８図に示すコイル１５，１５′間にシヤント
鉄心２４を挿入したもので、接着剤あるいは弾性体層２
０，２１を外表面に形成したコ字状の焼成セラミツク体
１８，１８′，１９，１９′間にシヤント鉄心２４を挿
入して挟持させたものである。
鉄心２４を挿入したもので、接着剤あるいは弾性体層２
０，２１を外表面に形成したコ字状の焼成セラミツク体
１８，１８′，１９，１９′間にシヤント鉄心２４を挿
入して挟持させたものである。
以上の実施例で示すように本発明は、コイルと鉄心との
間に１個所でもよいから熱伝導率が５〜６０×１０−３
ｃａ４今Ｍ．ｓｅｃ．℃の焼成セラミツク体と接着剤あ
るいは弾性体を介在させることが要点となる。
間に１個所でもよいから熱伝導率が５〜６０×１０−３
ｃａ４今Ｍ．ｓｅｃ．℃の焼成セラミツク体と接着剤あ
るいは弾性体を介在させることが要点となる。
接着剤あるいは弾性体を介在させるこ：とにより、セラ
ミツク体と鉄心との間の空隙の発生が防止でき安定した
コイルの放熱効果が得られる。なお、上記第９図で示し
た実施例の漏洩磁束形の変成器について従来品と本発明
品の仕様と温度上昇値の比較を下表に示す。
ミツク体と鉄心との間の空隙の発生が防止でき安定した
コイルの放熱効果が得られる。なお、上記第９図で示し
た実施例の漏洩磁束形の変成器について従来品と本発明
品の仕様と温度上昇値の比較を下表に示す。
また、焼成セラミツク体の表面を粗面化し、接着剤によ
つて鉄心やコイルとの結合を向上させることも考えられ
る。
つて鉄心やコイルとの結合を向上させることも考えられ
る。
さらに、接着剤や弾性体の代りとして、布などの基材に
半硬化状に樹脂を施したシートを用いて、加熱すること
によつて焼成セラミツク体とコイル、あるいは鉄心との
密着結合を計ることもできる。
半硬化状に樹脂を施したシートを用いて、加熱すること
によつて焼成セラミツク体とコイル、あるいは鉄心との
密着結合を計ることもできる。
以上のように本発明の変成器は、コイルで発生した熱は
迅速に鉄心に伝達されて放熱されるため、コイル部の温
度上昇を低く抑えることができ、このことにより、コイ
ルを構成する巻線の線径として細いものを使用すること
ができ、コイルの小形化が計れ、コイルの小形化に伴つ
て鉄心の小形化も計れることになり、乾式の変成器とし
ても著しく小形化でき、使用する材料、鉄や鋼の使用量
も削減でき、資材の有効活用が計れることになる。また
合成樹脂を用いて成形するものに比べてピンホールやボ
ードが生じることもなく絶縁性の点でも優れたものとな
り、さらに成形の場合には金型寸法で大きさが規制され
るが焼成セラミツク体のシートを用いるため、寸法的に
自由となり、コイル外周部の巻線などの弾性部分によつ
てコイルと鉄心間に密着させることができ、しかも、接
着剤または弾性体を介在させることにより、焼成セラミ
ツク体と鉄心との間に空隙が生じることがなく安定した
放熱効果が得られ、工業的価値の大なるものである。
迅速に鉄心に伝達されて放熱されるため、コイル部の温
度上昇を低く抑えることができ、このことにより、コイ
ルを構成する巻線の線径として細いものを使用すること
ができ、コイルの小形化が計れ、コイルの小形化に伴つ
て鉄心の小形化も計れることになり、乾式の変成器とし
ても著しく小形化でき、使用する材料、鉄や鋼の使用量
も削減でき、資材の有効活用が計れることになる。また
合成樹脂を用いて成形するものに比べてピンホールやボ
ードが生じることもなく絶縁性の点でも優れたものとな
り、さらに成形の場合には金型寸法で大きさが規制され
るが焼成セラミツク体のシートを用いるため、寸法的に
自由となり、コイル外周部の巻線などの弾性部分によつ
てコイルと鉄心間に密着させることができ、しかも、接
着剤または弾性体を介在させることにより、焼成セラミ
ツク体と鉄心との間に空隙が生じることがなく安定した
放熱効果が得られ、工業的価値の大なるものである。
第１図は従来の変成器を示す斜視図、第２図は同変成器
の要部断面図、第３図は同コイル部の要部断面図、第４
図は本発明の変成器の基本構成を示す要部の断面図、第
５図は同コイルの要部断面図、第６図〜第９図は本発明
の変成器の実施例を示す分解斜視図である。 ５・・・・・・鉄心、？・・・・・・コイル、９，１３
，１８，１９・・・・・・焼成セラミツク体、１０，１
４，２０，２１・・・・・・接着剤あるいは弾性体。
の要部断面図、第３図は同コイル部の要部断面図、第４
図は本発明の変成器の基本構成を示す要部の断面図、第
５図は同コイルの要部断面図、第６図〜第９図は本発明
の変成器の実施例を示す分解斜視図である。 ５・・・・・・鉄心、？・・・・・・コイル、９，１３
，１８，１９・・・・・・焼成セラミツク体、１０，１
４，２０，２１・・・・・・接着剤あるいは弾性体。
Claims (1)
- １ ＥＩ形またはＥＥ形の鉄心によつて日字状の閉磁路
を形成する鉄心の少なくとも中央磁脚にボビンを用いな
いコイルを装着して構成され、上記鉄心とボビン層間紙
を用いずに構成したコイルとの対向面の少なくとも一部
に熱伝導率が５〜６０×１０＾−＾３Ｃａｌ／ｃｍ・ｓ
ｅｃ・℃の構成セラミック体よりなる絶縁物質と接着剤
または弾性体とを介在させた変成器。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP50073459A JPS5928975B2 (ja) | 1975-06-16 | 1975-06-16 | 変成器 |
| US05/692,039 US4081776A (en) | 1975-06-16 | 1976-06-02 | Transformer with heat conducting laminate |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP50073459A JPS5928975B2 (ja) | 1975-06-16 | 1975-06-16 | 変成器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS51149522A JPS51149522A (en) | 1976-12-22 |
| JPS5928975B2 true JPS5928975B2 (ja) | 1984-07-17 |
Family
ID=13518844
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP50073459A Expired JPS5928975B2 (ja) | 1975-06-16 | 1975-06-16 | 変成器 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4081776A (ja) |
| JP (1) | JPS5928975B2 (ja) |
Families Citing this family (26)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US4397234A (en) * | 1981-12-30 | 1983-08-09 | International Business Machines Corporation | Electromagnetic print hammer coil assembly |
| FR2627322B1 (fr) * | 1988-02-12 | 1995-05-05 | Orega Electro Mecanique | Transformateur de puissance, en particulier pour fours micro-ondes |
| US5210513A (en) * | 1992-03-20 | 1993-05-11 | General Motors Corporation | Cooling of electromagnetic apparatus |
| US6185811B1 (en) * | 1994-08-01 | 2001-02-13 | Hammond Manufacturing Company | Method for making a transformer |
| US6259347B1 (en) | 1997-09-30 | 2001-07-10 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Electrical power cooling technique |
| KR100341321B1 (ko) * | 1999-07-26 | 2002-06-21 | 윤종용 | 전자렌지용 트랜스포머 |
| US6980076B1 (en) | 2000-05-19 | 2005-12-27 | Mcgraw Edison Company | Electrical apparatus with synthetic fiber and binder reinforced cellulose insulation paper |
| CN1215494C (zh) * | 2001-02-27 | 2005-08-17 | 松下电器产业株式会社 | 线圈元件及其制造方法 |
| US20040217838A1 (en) * | 2003-04-29 | 2004-11-04 | Lestician Guy J. | Coil device |
| WO2004097864A2 (en) * | 2003-04-29 | 2004-11-11 | Inventive Holdings Llc | Coil device |
| DE10332842A1 (de) * | 2003-07-18 | 2005-02-10 | Siemens Ag | Induktives Bauelement mit Kühlvorrichtung und Verwendung des Bauelements |
| EP1911051A2 (en) * | 2005-07-25 | 2008-04-16 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Hybrid coils having an improved heat transfer capability |
| DE102008043588A1 (de) * | 2008-11-10 | 2010-05-12 | Robert Bosch Gmbh | Rotor einer elektrischen Maschine mit Schnurbandage |
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| DE102013208653A1 (de) * | 2013-05-10 | 2014-11-13 | Sts Spezial-Transformatoren-Stockach Gmbh & Co. Kg | Induktives Bauteil |
| FR3045142B1 (fr) * | 2015-12-10 | 2017-12-29 | Sncf Mobilites | Systeme de recuperation d'energie thermique dissipee par un transformateur immerge dans un liquide isolant et transformateur equipe d'un tel systeme |
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| CN106449031A (zh) * | 2016-08-24 | 2017-02-22 | 宁波华众和创工业设计有限公司 | 一种耐热型通讯变压器及其制造方法 |
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Also Published As
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