JPS62213220A - スイツチング電源用トランス - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、各種の映像機器、音響機器、産業機器などに
使用されるスイッチング電源用トランスに関するもので
ある。

従来の技術 近年、民生・産業等の分野を問わず「軽・薄・短・小」
の言葉に代表されるように、機器の小型。

軽量化の市場ニーズは大なるものがある。中でも。

電源回路に対する要求は非常に強く、従来の大型電源ト
ランスから、小型、軽量、高効率を果たすべく、磁心に
フェライトコアーを用いたパルストランスを利用するス
イッチング電源が主流となってきた。

以下図面を参照しながら、上述したようなスイッチング
電源用トランスについて説明する。

第６図は、一般的な自励式スイッチング電源回路を示す
ものである。第６図において、１はパルストランスであ
る。２１Ｌ　、２ｂはパルストランスの１次巻線、３は
ベース巻線、４および６は２次出力巻線を示す。６は電
圧検出器であり、２次出力電圧の変動を検知する。７は
電圧制御回路、８はスイッチングトランジスタである。

フォトカプラー等の電圧検出器６によって、２次出力電
圧の変動を検出し、電圧制御回路７とパルストランス１
のベース巻線３によって、スイッチングトランジスタ８
０ペース電流をコントロールＩ、”Ｃｓ　２次出力電圧
の安定化を図る構成となっている。

第６図はスイッチング電源用トランスの線輪結線図を示
すものである。スイッチング電源用トランスは、機器の
仕向地によって、例えば、日本国内では電気用品取締法
と言うように、各国の安全規格に適合する必要がある。

すなわち、１次巻線２Ｎ、２ｔ）、ベース巻線３と２次
出力巻線４，６の開音所定の絶縁厚み、絶縁距離を確保
できるように電気的に絶縁しなければならない。第７図
。

第８図は従来のスイッチング電源用トランスの断面図？
示すものである。第７図において、９は巻枠を示す。２
は１次巻線、３はベース巻線、１０は絶縁物、４，６は
２次出力巻線、１１はフェライトコアー乞示す。１次巻
線２を巻回後、ベース巻線３を施す。次に前述したよう
に、各国の安全規格に適合できるように、規定の絶縁厚
みを有する紙、フィルム等の絶縁物を複数回巻回して線
輪間絶縁物１０を構成する。絶縁処理後、２次出力巻線
４，６を施してトランスを構成する。

２次出力巻線４，６は数ボルト程度の低圧巻線と、数十
ボルトから百ボルト程度にまで達する高圧巻線から構成
され、一般的には、２出力から６出力程度の複数の出力
巻線を有する例が多く、これら出力巻線は、同一巻枠内
にタップによって指定の出力端子に引出し処理される。

また２次出力巻線４，６は、大電流供給源となるため、
巻線はおよそ０．５φ以上の太線で整列巻を行うことが
必要である。

第８図は、第７図における絶縁物を廃し、１次巻線２．
ベース巻線３および２次出力巻線４，６にそれぞれ専用
の巻枠１２．１３を設けた例である。第８図において、
１２は１次巻線２、ベース巻線３用の巻枠、１３は２次
出力巻線４，６用の巻枠、２は１次巻線、３はベース巻
線、４，６は２次出力巻線、１１はフェライトコアーを
示すものである。１次巻線２を巻回後、ベース巻線３を
施す。ベース巻線３の巻回終了後、２次出力巻線用巻枠
１８を１次巻線、ペース巻線用巻枠１２に嵌合結合して
後、２次出力巻線４，５ｔ巻回してトランスを構成する
。２次出力巻線用巻枠１３そのものが、第７図における
絶縁物１０に相当する構成例である。

発明が解決しようとする問題点 上記のような構成例では、前述のように、複数の出力巻
線はタップ引出しにより処理され、それぞれの引出線は
絶縁テープによって固定される必要があり、引出線は巻
方向に対して、直角になるような引出処理は極めて困難
で、大きなＲをともなって引出されることになり、この
Ｒ部で線流れ等を誘発し、タッグ処理以降の巻線の整列
化を大きく阻害することになる。これは、１次巻線２と
２次出力巻線４，６間の結合の安定度を低下させる要因
となり、その結果として、２次出方電圧の安定度が著し
く損なわれるという欠点を有していた。また、一般には
、２次低圧巻線は数ターン程度で構成される場合が多く
１巻位置の規制が困難で１巻線、配線の自動化を阻害す
る要因となるばかりでなく、２次出力巻線４．６のバラ
ツキがスイッチング電源としての特性、例えば電圧安定
性。

負荷変動特性等のバラツキに直結すると言う大きな欠点
を有するものであった。

問題点を解決するための手段 本発明は上記欠点に鑑み、２次出力巻線を巻回する巻枠
の一部に、引出しリード案内溝を備えた中つばを設け、
上記中つばによって％２次低圧巻線専用のスリット状巻
線スペースを確保できる左右分割型の巻枠構造とし、２
次高圧巻線と２次低圧巻線を同一平面上に左右分割配置
するような構成としたものである。

作用 本発明は上記した構成により、２次低圧巻線は２次出力
巻線を巻回する巻枠の一部に設けられた中つばによって
分離独立構成される専用のスペースに巻線され、明確に
巻位置を規制することが可能である。さらに、それぞれ
の引出線は、中つばに設けた引出しリード案内溝にひっ
かけて外部端子に導出されるため、巻方向に対して直角
となるような引出処理を可能とする。

結果として、２次出力巻線全線の完全整列巻きを可能と
し、１次巻線と２次出力巻線の結合の安定度を大巾に向
上し、極めて安定した出力特性を有するトランスを構成
することができるＯ実施例 以下本発明の一実施例について、図面を参照しながら説
明する。

第１図は本発明の第１の実施例におけるスイッチング電
源用トランスの断面図を示す０また第２図は第１図の実
施例における巻枠の構成例を示すものである。第１図に
おいて、１Ｂは２次出力巻線１９　、２０用の巻枠であ
り、その一部に低圧巻線２ｏと高圧巻線１９を分割する
ための中つば１７ｔ″備えている。１４は１次巻線１５
．ベース巻線１６用の巻枠である。２次出力巻線１９　
、２０用の巻枠１８は、１内巻線１６．ペース巻線１６
と２次出力巻線１９．２０間の、いわゆる巻線間絶縁を
も兼ね備えた一体成型品である。２１はフェライトコア
ーを示す０ １次巻線用巻枠１４に１次巻線１６を施した後、ペース
巻線１６を施し、２次出力巻線用巻枠１８を嵌合結合す
る０嵌合結合した後、２次出力巻線１９．２０’ｉ施し
、トランスコイルを構成するが、巻枠の構成例について
は第２図をもって詳細に説明する。第２図において、１
４は１次巻線、ベース巻線用巻枠であり、上記巻枠１４
には下端つば１４ａと上端つば１４ｂが備えられている
０１Ｂは２次出力巻線用巻枠で、上記巻枠１８には、下
端つげ１８！Ｌと上端つば１８ｂおよび中つば１７が備
えられている。！また、中つば１７には、引出リード案
内溝１７１に、１７ｂが設けられ、これは、２次出力巻
線用巻枠１８の下端つば１８＆に形成された案内溝１Ｂ
ｏ、１ＢＤと相対向すべく構成されている。１８には上
端つば１８ｂに設けた方向判別突起である。また、２２
は巻枠１４の下端つば１４＆に植設したビン端子である
。中つば１７は、２次出力巻線用巻枠１８の一部に設け
られ、この中つば１７によって２次低圧巻線２ｏと２次
高圧巻線１９を左右分割配置するよう構成している。２
次低圧巻線２ｏは通常数ターン程度で設計される場合が
多く、中つば１７と上端つば１８ｂによってつくられる
スリット状巻枠スペースに巻回する。中つば１７には引
出リード案内溝１７＆、１７ｂが数個設けてあり、その
一方は例えば案内溝１Ｔ＆は２次出力巻線用巻枠１８の
胴体の底面まで切欠き、２次低圧巻線２ｏの巻始めリー
ドの引出しを容易にできるよう構成している。

下端つば１４＆にはピン端子２２が植設されている。

以下本発明の第２の実施例について図面を参照しながら
説明する０第３図は第２の実施例におけるスイッチング
電源用トランスの断面図である。

第３図は、第１図に示すスイッチング電源用トランスの
１次巻線１６と２次出力巻線１９．２０の結合度をさら
に高めるため、１次巻線１５を規定巻線のＡづつに１５
１Ｌ、１５１）と分割し、それぞれの１次巻線１ｓｔ、
１ａｂで、２次出力巻線１９．２０ｔ−はさみ込む、サ
ンドイッチ巻線法を用いた三重嵌合方式のスイッチング
電源用トランスである。第３図において、１８は２次出
力巻線用巻枠、１７は同様に分割用中つば、１４は１次
巻線、ペース巻線用巻枠、２３は１次巻線用巻枠、１５
＆は１次巻線（規定巻数）１７２）、１６はペース巻線
、２０は２次低圧巻線、１９は２次高圧巻線、１６ｂは
１次巻線（残りのに〕を示す０１次巻線（規定巻数の％
）１ｓｓａを巻回後、ペース巻線１６を施し、２次出力
巻線用巻枠１８を嵌合結合する。２次出力巻線１９．２
０’ｉ巻回し。

さらに１次巻枠２３ｔ−嵌合結合して１次巻線１６ｂ（
残シの捧）を施してコイルを形成する。

以上のように２次出力巻線１９．２０を１次巻線１５＆
、１ｅＳｍ）でサンドイッチする巻線法にも応用が可能
で、第２の実施例では、第１の実施例に比し、さらに１
次巻線〜２次巻線間の結合度の向上が図れ、従って１次
電圧波形のスパイクおよびリンギングの低減が可能であ
る。

なお、第１．第２の実施例において、１次巻線〜２次出
力巻線間の絶縁は、それぞれの巻枠が線輪間の絶縁体を
兼ねる嵌合方式としたが、第４図に示すように線輪間の
絶縁体を、各国の安全規格に適合するよう配慮した紙、
フィルム等を利用しても良い。第４図において、１８は
巻枠、１７は２次低圧巻線２ｏと２次高圧巻線１９を分
割するための巻枠１８に備えられた中つば、２４は線輪
間の絶縁物を示し、１５は１次巻線、１６はベース巻線
合手すものである。

発明の効果 以上のように本発明は、２次出力巻線を巻回する巻枠の
一部に、引出しリード案内溝を備えた中つばを設け、上
記中つばによって、２次低圧巻線専用のスリット状巻線
スペースを確保できる左右分割型の巻枠構造とし、２次
高圧巻線と低圧巻線を左右分割配置することによって、
２次低圧巻線の巻位置を明確に規制することが可能であ
るばかりでなく、引出リード、タップ引出リードそれぞ
れの引出しリードは１巻枠の一部に設けた中つばに形成
されたリード案内溝により、直角引出しを可能とし、２
次出力全巻線の完全整列巻を可能ならしめ、２次出力電
圧の安定度、負荷変動特性に優れる、さらに巻線、配線
の自動化をも可能とするスイッチング電源用トランスを
提供でき、その実用的効果は大なるものがある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例におけるスイッチング電
源用トランスの断面図、第２図は同トランスに用いる巻
枠の分解斜視図、第３図、第４図は他の実施例の断面図
、第６図は自励式スイッチング電源回路図、第６図はス
イッチング電源用トランスの線輪結線図、第７図は従来
のスイッチング電源用トランスの断面図、第８図は従来
のスイッチング電源用トランスの断面図である。 １４・・・・・・１次巻線、ベース巻線用巻枠、１６゜
１５１Ｌ　、　１５ｂ・・・・・・１次巻線、１６・・
・・・・ペース巻線、１７・・・・・・中つば、１７＆
、１７ｔ）・・・・・・引出しリード案内溝、１８・・
・・・・２次出力巻線用巻枠、１９　、２０・・・・・
・２次出力巻線、２１・旧・・フェライトコアー、２２
・・・・・・ビン端子、２３・・・・・・１次巻線用巻
枠、２４・・・・・・絶縁物。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
ｒｙＪ ＊　２１！Ｉ　　　　　１５ 第　３　面 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　２次出力巻線を巻回する巻枠の一部に、引出しリード
   案内溝を備えた中つばを設け、上記中つばによって、２
   次低圧巻線専用のスリット状巻線スペースを確保できる
   左右分割型の巻枠構造とし、２次高圧巻線と２次低圧巻
   線を同一平面上に左右分割配置し、これに１次巻線を施
   した巻枠を組合せたものに磁心を組込んで構成されるス
   イッチング電源用トランス。