JP6418758B2 - Trance - Google Patents
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Description
この発明は、スイッチング電源などに使用されるトランスに関し、特には、リーケージインダクタンスを備えるトランスの構造に関する。 The present invention relates to a transformer used for a switching power supply and the like, and more particularly to a structure of a transformer having a leakage inductance.
トランスは小型化されるのが好ましいが、一方では、小型化とトレードオフの関係となる絶縁性能特性を満たすことが必要である。例えば、各巻線間の絶縁性能は所定の条件を満足しなければならない。 The transformer is preferably miniaturized, but on the other hand, it is necessary to satisfy the insulation performance characteristics that have a trade-off relationship with the miniaturization. For example, the insulation performance between the windings must satisfy a predetermined condition.
一般に、上記絶縁性能を満たすためには、使用する電線自体の絶縁性能や巻線間の空間距離又は絶縁距離(沿面距離)がパラメータとなる。そこで、電線として通常のエナメル電線を使う場合、エナメル自体の絶縁性能が十分に高くないことから、一次巻線、二次巻線とボビンのカラー(鍔部)との間にそれらの巻線間の絶縁距離(沿面距離)をかせぐために絶縁紙やバリアテープからなる絶縁層を設けたりしている(例えば、特許文献1,2参照)。図1は、従来のトランス例の上半分の断面構成を示している。 In general, in order to satisfy the above insulation performance, the insulation performance of the electric wire used, the spatial distance between windings, or the insulation distance (creeping distance) are parameters. Therefore, when ordinary enameled wires are used as the wires, the insulation performance of the enamel itself is not sufficiently high, so between the primary and secondary windings and the bobbin collar (buttock) In order to increase the insulation distance (creeping distance), an insulating layer made of insulating paper or barrier tape is provided (for example, see Patent Documents 1 and 2). FIG. 1 shows a cross-sectional configuration of the upper half of a conventional transformer example.
トランス1は、巻枠部12の内側の中空円柱部13にコア14が挿入されたボビンの両端にカラー10,11(鍔部)を備え、カラー10,11間の中空円柱部の巻枠部12に一次巻線と二次巻線が順次巻回されて構成される。巻枠部12の中空円柱部13には(図の下方)、フェライトコア14が配置され、カラー10,11の外側には接続用のピン(図示せず)が設けられる。
The transformer 1 includes
図1のトランス1では、巻枠部12に、下から順に、第1の一次巻線20が一層構造で7〜8ターン、平板状の第1の二次巻線21が上下方向の3層構造で3ターン巻回されて構成される。また、各巻線間には、黒実線で示している絶縁紙30がカラー10,11の端部付近まで配置され、各巻線の沿面距離Zを確保することで層間絶縁を図っている。
In the transformer 1 of FIG. 1, the first
この種のトランスの構造を示す特許文献1,2には、一次巻線と二次巻線をコアに対して水平方向に互い違いに配置したり、垂直方向の距離を調整することで、トランスのリーケージインダクタンスを積極的に利用すること開示されている。 In Patent Documents 1 and 2 showing the structure of this type of transformer, primary windings and secondary windings are alternately arranged in the horizontal direction with respect to the core, or the distance in the vertical direction is adjusted, so that An active use of leakage inductance is disclosed.
しかしながら、特許文献1,2に示すようなトランスの構造では、一次巻線と二次巻線を互い違いに配置しているため、ボビンの横幅が大きくなってしまう。仮にボビンの幅いっぱいまで各巻線を巻回していた場合、一方の巻線、例えば一次巻線の巻線数変更の要求が生じたとき、一次巻線のターン数を増やすことが出来なかった。そこで、一次巻線のターン数を増やす場合は、一次巻線が左右に長くなる分だけボビンの形状を左右に伸ばす必要があり、その結果、トランス形状が大きくなる不都合があった。また、例えば二次巻線と二次巻線間の沿面距離を大きくとりたい場合、特許文献1,2の構造ではバリアテープやスペーサが巻線の真横まで配置されているため、水平方向の絶縁距離を取ることができないと言った不都合があった。 However, in the transformer structure as shown in Patent Documents 1 and 2, since the primary winding and the secondary winding are alternately arranged, the horizontal width of the bobbin becomes large. If each winding is wound to the full width of the bobbin, the number of turns of the primary winding cannot be increased when a request to change the number of turns of one of the windings, for example, the primary winding occurs. Therefore, when increasing the number of turns of the primary winding, it is necessary to extend the shape of the bobbin to the left and right by the length of the primary winding to the left and right. As a result, there is a disadvantage that the transformer shape becomes large. For example, when it is desired to increase the creepage distance between the secondary winding and the secondary winding, the barrier tapes and spacers are arranged right next to the winding in the structures of Patent Documents 1 and 2, so that the horizontal insulation There was an inconvenience that I couldn't get away.
この発明の目的は、一次巻線数を増やしてもボビン形状を大きくすることなく、所定の絶縁性能を確保したトランスを提供することにある。 An object of the present invention is to provide a transformer that ensures a predetermined insulation performance without increasing the bobbin shape even when the number of primary windings is increased.
この発明の構成を図2を参照して説明すると、中空円柱部にコアが挿入され両端にカラーを備えたボビンの巻枠部に第1の巻線部と第2の巻線部をこの順に巻回した第1の巻線構造を有するトランスにおいて、
前記第1の巻線部は、
ボビンの両端のカラーの一方の前記カラー端部から他方の前記カラー端部に亘り巻回されるn層部(20b)と、前記カラー端部近辺のみに巻回されるα層部(20a)とからなる第1の一次巻線(20)で構成され、
前記第2の巻線部は、
前記ボビンの両端の前記カラー間の距離よりも短い幅で前記第1の一次巻線のn層部上に巻回される第1の二次巻線(21)で構成され、
前記第1の一次巻線(20)の前記α層部(20a)は、前記第1の二次巻線(21)の巻始め部(21L)と前記カラーとの間に挟まれた状態で巻回され、前記第1の一次巻線(20)は、銅線の周囲を複数層絶縁した重絶縁線で構成し、
前記第1の二次巻線(21)は、平板状の巻線であって、層毎に前記カラー端部付近まで伸びる絶縁紙(30)を介して巻回されていたことを特徴とする。
The structure of the present invention will be described with reference to FIG. 2. A first winding portion and a second winding portion are arranged in this order on a bobbin winding frame portion in which a core is inserted into a hollow cylindrical portion and collars are provided at both ends. In a transformer having a wound first winding structure,
The first winding portion is
An n layer portion (20b) wound from one end of the collar of the collar at both ends of the bobbin to the other end of the collar, and an α layer portion (20a) wound only in the vicinity of the end of the collar. A first primary winding (20) consisting of
The second winding part is
The consists of a first secondary winding wound across the winding on the n layer of the first primary winding in a shorter width than the distance between the color of the bobbin (21),
The α layer portion (20a) of the first primary winding (20) is sandwiched between the winding start portion (21L) of the first secondary winding (21) and the collar. The first primary winding (20) wound is constituted by a heavy insulated wire having a plurality of layers insulated around a copper wire ,
The first secondary winding (21) is a flat plate-like winding, and is wound through insulating paper (30) extending to the vicinity of the collar end portion for each layer. .
第1の一次巻線(20)は、銅線の周囲を複数層絶縁した重絶縁線で構成しているため、その径は通常大きくなるが、絶縁性能が確保されるため、第1の一次巻線(20)とカラーの間に水平方向の距離を設け、第1の一次巻線(20)と第1の二次巻線(21)との間に沿面距離をかせぐ必要がなくなる。また、第1の一次巻線のn層部上の、カラー10,11と第1の二次巻線との間にできるスペースに第1の一次巻線のα層部(20a)を配置することで、また、このスペースに配置した第1の一次巻線のα層部(20a)に上下方向に重ねてさらに巻線することで、全体として第1の一次巻線(20)の巻数を多くできる。
Since the first primary winding (20) is composed of a heavy insulated wire in which a plurality of layers are insulated around the copper wire, the diameter of the first primary winding (20) is usually large, but the insulation performance is ensured. It is not necessary to provide a horizontal distance between the winding (20) and the collar and to increase the creepage distance between the first primary winding (20) and the first secondary winding (21). Further, the α layer portion (20a) of the first primary winding is disposed in a space formed between the
また、第1の一次巻線(20)のn層部(20b)の左右端巻回部は、カラー10,11によって位置が定まり、第1の二次巻線(21)は第1の一次巻線(20)のα層部(20a)で左右の位置が固定される。このため、巻線のずれや外れが防止できる。
さらに、このような構造であれば、前記第1の二次巻線(21)のα層部(20a)は、第1の一次巻線のn層部(20b)と前記絶縁紙(30)間に挟まれて位置決めされるため、巻線のずれや外れがより一層防止できる。
Further, the positions of the left and right end winding portions of the n-layer portion (20b) of the first primary winding (20) are determined by the
Furthermore, with such a structure, the α layer portion (20a) of the first secondary winding (21) is the same as the n layer portion (20b) of the first primary winding and the insulating paper (30). Since the positioning is performed by being sandwiched between them, the winding can be further prevented from being displaced or detached.
また、第1の一次巻線(20)のn層部(20b)とα層部(20a)とを上下方向に重ねて巻線したカラー端部近辺の巻回部は、第1の二次巻線(21)と対向していないことから、第1の一次巻線(20)のこの部分で発生する磁束の一部は第1の二次巻線(21)に鎖交しないから漏れ磁束となる。このため、磁束がバイパスする空間部を別途設けなくても、漏れ磁束を大きくできる。 In addition, the winding portion in the vicinity of the collar end portion where the n layer portion (20b) and the α layer portion (20a) of the first primary winding (20) are wound in the vertical direction is the first secondary winding. Since part of the magnetic flux generated in this portion of the first primary winding (20) does not interlink with the first secondary winding (21) because it is not opposed to the winding (21), the leakage magnetic flux It becomes. For this reason, even if it does not provide the space part which magnetic flux bypasses, a leakage magnetic flux can be enlarged.
この発明の別の実施態様は、図3を参照して、中空円柱部にコアが挿入され両端にカラーを備えたボビンの巻枠部に第2の巻線部と第1の巻線部をこの順に巻回した第2の巻線構造を有するトランスにおいて、
前記第2の巻線部は、
前記ボビンの両端の前記カラー間にその前記カラー間の距離よりも短い幅で巻回される第2の二次巻線(23)で構成され、
前記第1の巻線部は、
前記第2の二次巻線(23)上において、前記ボビンの両端の前記カラーの一方の前記カラー端部から他方の前記カラー端部に亘り巻回されるn層部(24b)と、前記カラー端部付近のみに巻回されるα層部(24a)とからなる第2の一次巻線(24)で構成され、
前記第2の一次巻線(24)の前記α層部(24a)は、前記第2の二次巻線(23)の巻終わり部(23U)と前記カラーとの間に挟まれた状態で巻回され、前記第2の一次巻線(24)は、銅線の周囲を複数層絶縁した重絶縁線で構成し、
前記第2の二次巻線(23)は、平板状の巻線であって、層毎に前記カラー端部付近まで伸びる絶縁紙(30)を介して巻回されていたことを特徴とする。
In another embodiment of the present invention, referring to FIG. 3, a second winding portion and a first winding portion are provided on a bobbin winding portion having a core inserted in a hollow cylindrical portion and collars at both ends. In the transformer having the second winding structure wound in this order,
The second winding part is
The consists of a second secondary winding wound around a shorter width than the distance between the said collar between the collar at both ends of the bobbin (23),
The first winding portion is
In the second secondary winding (23) on the said one of the n layer portion from the collar end portion is wound over the other of the collar end portion of the collar at both ends of the bobbin and (24b), the It is composed of a second primary winding (24) composed of an α layer portion (24a) wound only near the end of the collar,
The α layer portion (24a) of the second primary winding (24) is sandwiched between the winding end portion (23U) of the second secondary winding (23) and the collar. The second primary winding (24) wound is constituted by a heavy insulated wire having a plurality of layers insulated around a copper wire ,
The second secondary winding (23) is a flat plate-like winding, and is wound around each layer through insulating paper (30) extending to the vicinity of the collar end. .
この第1巻線部においても、第2の一次巻線(24)は、銅線の周囲を複数層絶縁した重絶縁線で構成しているため、第2の一次巻線(24)とカラーの間に水平方向の距離を設け、第2の一次巻線(24)との間に沿面距離をかせぐ必要がなくなり、全体として第2の一次巻線(24)の巻数を多くできる。また、第2の一次巻線(24)のn層部(24b)の左右端巻回部は、カラー10,11によって位置が定まり、第2の二次巻線(23)は第2の一次巻線(24)のα層部(24a)で左右の位置が固定される。このため、巻線のずれや外れが防止できる。さらに、第2の一次巻線(24)のα層部(24a)は、第1の一次巻線のn層部(24b)と絶縁紙(30)間に挟まれて位置決めされるため、巻線のずれや外れがより一層防止できる。また、第2の一次巻線(24)のn層部(24b)下の、カラー10,11と第2の二次巻線(23)との間にできるスペースに、上第2の一次巻線(24)のα層部(24a)とn層部(24b)とを上下方向に重ねて巻線したカラー端部近辺の巻回部は、第2の二次巻線(23)と対向していないことから、第2の一次巻線(24)のこの部分で発生する磁束の一部は第2の二次巻線(23)に鎖交しないから漏れ磁束となる。このため、磁束がバイパスする空間部を別途設けなくても、漏れ磁束を大きくできる。
Also in the first winding portion, the second primary winding (24) is composed of a heavy insulated wire in which a plurality of layers are insulated around the copper wire. It is no longer necessary to provide a horizontal distance between the first primary winding (24) and increase the creepage distance between the second primary winding (24) and increase the number of turns of the second primary winding (24) as a whole. Further, the positions of the left and right end winding portions of the n layer portion (24b) of the second primary winding (24) are determined by the
この発明のさらに別の実施態様として、図5に示すように、上記図2に示す第1の巻線構造と、図3に示す第2の巻線構造の両方を使用することも可能である。すなわち、第1の巻線構造の上に第2の巻線構造を巻回する。さらに、二次巻線に別の巻線を巻き上げる場合に、その巻き上げるための巻線として第3の二次巻線(22)からなる第3の巻線構造を第1の巻線構造と第2の巻線構造との間に巻回することも可能である。 As still another embodiment of the present invention, as shown in FIG. 5, it is possible to use both the first winding structure shown in FIG. 2 and the second winding structure shown in FIG. . That is, the second winding structure is wound on the first winding structure. Further, when another winding is wound on the secondary winding, the third winding structure including the third secondary winding (22) is used as the first winding structure and the first winding structure. It is also possible to wind between two winding structures.
この発明のさらに別の実施態様として、前記第1の二次巻線(21)は、層毎に前記カラー端部付近まで伸びる絶縁紙(30)を介して巻回され、前記第2の二次巻線(23)は、層毎に前記カラー端部付近まで伸びる絶縁紙(30)を介して巻回されている。 As still another embodiment of the present invention, the first secondary winding (21) is wound through insulating paper (30) extending to the vicinity of the collar end for each layer, and the second secondary winding (21) is wound. The next winding (23) is wound through insulating paper (30) extending to the vicinity of the end of the collar for each layer.
このような構造であれば、前記第1の二次巻線(21)のα層部(20a)は、第1の一次巻線のn層部(20b)と前記絶縁紙(30)間に挟まれて位置決めされるため、巻線のずれや外れがより一層防止できる。前記第2の一次巻線(24)のα層部(24a)についても同様である。 With this structure, the α layer portion (20a) of the first secondary winding (21) is between the n layer portion (20b) of the first primary winding and the insulating paper (30). Since they are sandwiched and positioned, it is possible to further prevent the winding from shifting or coming off. The same applies to the α layer portion (24a) of the second primary winding (24).
前記第1,第2の二次巻線の配置例としては、前記ボビンの両端のカラーの間に、それぞれカラーから距離を設けて配置するか、前記ボビンの一方の端のカラー側に寄せて配置する。 As an example of the arrangement of the first and second secondary windings, the collars at both ends of the bobbin are arranged at a distance from the collars, or they are moved toward the collar side at one end of the bobbin. Deploy.
この発明では、第1の一次巻線のα層部(20a)又は第2の一次巻線のα層部(24a)が、第1の二次巻線(21)又は第2の二次巻線(23)の巻回時にカラーとこれらの第1又は2の二次巻線との間に形成されるスペースに巻回されるため、ボビンを大きくしなくても一次巻線数を増やすことが出来、且つ、一次巻線は、銅線の周囲を複数層絶縁した重絶縁線で構成されるため、沿面距離を設けなくても一定の絶縁性能を確保できる。 In the present invention, the α layer portion (20a) of the first primary winding or the α layer portion (24a) of the second primary winding is used as the first secondary winding (21) or the second secondary winding. Since the wire (23) is wound in the space formed between the collar and these first or second secondary windings when winding the wire (23), the number of primary windings can be increased without increasing the bobbin. In addition, since the primary winding is composed of a heavy insulated wire in which the periphery of the copper wire is insulated in a plurality of layers, a certain insulation performance can be secured without providing a creepage distance.
また、上記n層部(20b)(24b)の左右端巻回部は、カラー10,11によって位置が定まり、第1の二次巻線(21)は第1の一次巻線(20)のα層部(20a)とで互いに左右の位置が固定される。このため、巻線のずれや外れが防止できる。
Further, the positions of the left and right end winding portions of the n layer portions (20b) and (24b) are determined by the
また、前記第1の二次巻線(21)は、層毎に前記カラー端部付近まで伸びる絶縁紙(30)を介して巻回されることにより、前記第1の二次巻線(21)のα層部(20a)は、第1の一次巻線のn層部(20b)と前記絶縁紙(30)間に挟まれて位置決めされるため、巻線のずれや外れがより一層防止できる。記第2の一次巻線(24)のα層部(24a)についても同様である。 The first secondary winding (21) is wound through an insulating paper (30) extending to the vicinity of the end of the collar for each layer, whereby the first secondary winding (21 The α layer portion (20a) is positioned between the n layer portion (20b) of the first primary winding and the insulating paper (30), thereby further preventing the winding from shifting and coming off. it can. The same applies to the α layer portion (24a) of the second primary winding (24).
また、一次巻線の一部(20a)、(24a)で発生する磁束の一部は二次巻線(21),(23)と交叉しないため、この部分で漏れ磁束が発生する。これにより、特別の工夫をしなくてもリーケージトランスを構成できる。 Further, since a part of the magnetic flux generated in the parts (20a) and (24a) of the primary winding does not cross the secondary windings (21) and (23), a leakage magnetic flux is generated in this part. As a result, the leakage transformer can be configured without special measures.
図2は、この発明の第1の実施形態であるリーケージトランスの一部断面構成図である。巻線構成は図2に示す従来の構成と同様である。 FIG. 2 is a partial cross-sectional configuration diagram of the leakage transformer according to the first embodiment of the present invention. The winding configuration is the same as the conventional configuration shown in FIG.
トランス1は、中空円柱部13にコア14が挿入されたボビンの両端にカラー10,11(鍔部)を備え、カラー10,11間の中空円柱部13の巻枠部12に、第1の一次巻線20(第1の巻線部)と第1の二次巻線21(第2の巻線部)がこの順に巻回されて構成される。このトランス1の大きさは、図1の従来のトランスと同じであり、ボビンと巻枠部12の寸法も従来のトランスと同じである。また、従来のトランスと同様に、カラー10,11の外側には接続用のピン(図示せず)が設けられる。
The transformer 1 includes
第1の一次巻線20は、カラー10,11の端部から端部まで配置され、第1の二次巻線21は、カラー10,11から少し距離が離れた中央部分に巻回されている。従って、第1の一次巻線20の左右端部には、それぞれ第1の二次巻線21と対向していない端部が存在している。第1の二次巻線21の層間には、カラー10,11間の距離とほぼ同じ幅の絶縁紙30(絶縁層)が配置されており、第1の二次巻線21の層間の沿面距離Zが充分に確保されている。本例では、第1の一次巻線20を線状の巻線で、第1の二次巻線21を平板状の巻線で構成している。
The first primary winding 20 is arranged from end to end of the
第1の一次巻線20の端部は、巻枠部12の最内周側に巻回される第1の層20b(後述のようにn層部20bと称する)と、n層部20bの上部に更に巻回される第2の層20a(後述のようにα層部20aと称する)とを有し、α層部20aは第1の二次巻線21の巻始め層21Lの左右に配置される。
The end portion of the first primary winding 20 includes a
nを1、αを1として、このようなトランスを作成する手順の一例を挙げると、巻枠部12の例えばカラー10側から、第1の一次巻線20の第1の層であるn層部20bを1ターン巻き、その上部に第2の層であるα層部20aを巻く。そして先ほど巻いたn層部20bの隣に再びn層部20bを巻き、その上部にα層部20aを巻き、その後連続してn層部20bをカラー11側面まで巻き、端部でα層部20aを2ターン巻回す。その後左右に形成されたα層部20aの間のn層部20b上に、平板状の第1の二次巻線の巻始め層21Lをn層部20b上に巻き、層間に絶縁紙30を挟みながら第1の二次巻線21を例えば3ターン巻く。
An example of a procedure for creating such a transformer where n is 1 and α is 1 is n layers that are the first layer of the first primary winding 20 from, for example, the
第1の一次巻線20のn層部20bの左右の端部は、カラー10,11によって位置が定まり、第1の一次巻線のα層部20aは、絶縁紙30とn層部20bによって挟まれた状態で上下の位置が定まる。また、第1の二次巻線21は第1の一次巻線のα層部20aとで互いに左右の位置が固定される。第1の二次巻線21は平板で構成され、絶縁紙30と共に強固に巻き回されることで、位置が固定される。
The positions of the left and right ends of the
このようにして、左右の一次巻線20の端部を、第1の二次巻線21の側面に重複させて複数層(本例では2層)にすることで、同じサイズのボビンを用いて、従来よりもターン数が4ターン多く巻くことができる。そして第1の一次巻線20の端部は、絶縁紙30によって上から押えられて位置が定められ、巻線のずれや外れが防止できる。
In this way, the end portions of the left and right
ここでは、第1の一次巻線20を、カラーの端部から端部まで巻回されるn層部20bと、カラー端部付近に巻回されるα層部20aからなる例を示したが、n層部20b、α層部20aとも、それぞれ複数層で構成することができる。同様に、第1の二次巻線21も3相以上のm層で構成することもできる。
Here, an example is shown in which the first primary winding 20 is composed of an
なお、第2の巻線部である、第1の二次巻線21を平板状の巻線とすることで、絶縁紙30を挟みながら強固に巻くことが容易にできる。
Note that the first secondary winding 21, which is the second winding portion, is formed as a flat plate-like winding, so that it is easy to wind firmly while sandwiching the insulating
図3は、この発明の第2の実施形態であるリーケージトランスの一部断面構成図である。 FIG. 3 is a partial cross-sectional configuration diagram of a leakage transformer according to a second embodiment of the present invention.
構成において、図2と相違する点は一次巻線と二次巻線の上下位置が逆であることで、それ以外は同一である。 In the configuration, the difference from FIG. 2 is that the upper and lower positions of the primary winding and the secondary winding are opposite, and the rest is the same.
すなわち、トランス1は、中空円柱部13にコア14が挿入されたボビンの両端にカラー10,11(鍔部)を備え、カラー10,11間の中空円柱部13の巻枠部12に、第2の二次巻線23(第2の巻線部)と第2の一次巻線24(第1の巻線部)がこの順に巻回されて構成される。このトランス1の大きさは、図1の従来のトランスと同じであり、ボビンと巻枠部12の寸法も従来のトランスと同じである。また、従来のトランスと同様に、カラー10,11の外側には接続用のピン(図示せず)が設けられる。
That is, the transformer 1 includes
第2の一次巻線24は、カラー10,11の端部から端部まで配置され、第2の二次巻線23は、カラー10,11から少し距離が離れた中央部分に巻回されている。従って、第2の一次巻線24の左右端部には、それぞれ第2の二次巻線23と対向していない端部が存在している。第2の二次巻線23の層間には、カラー10,11間の距離とほぼ同じ幅の絶縁紙30(絶縁層)が配置されており、第2の二次巻線間の沿面距離Zが充分に確保されている。本例では、一次巻線を線状の巻線で、二次巻線を平板状の巻線で構成している。
The second primary winding 24 is arranged from end to end of the
第2の一次巻線24の端部は、巻枠部12の最外周側に巻回される第1の層24b(後述のようにn層部24bと称する)と、そのn層部24bの下部に更に巻回される第2の層24a(後述のようにα層部24aと称する)とを有し、α層部24aは第2の二次巻線23の巻終わり層21Uの左右に配置される。
The end portion of the second primary winding 24 includes a
このようなトランスを作成する手順の一例を挙げると、巻枠部12に平板状の第2の二次巻線23の巻始め層を巻き、層間に絶縁紙30を挟みながら第2の二次巻線23を3ターン巻く。次いで、巻枠部12の例えばカラー10側から、第2の一次巻線24のα層部24aを1ターン巻き、その上部にn層部24bを巻く。そして先ほど巻いたα層部24aの隣に再びα層部24aを巻き、その上部にn層部24bを巻き、その後連続してn層部24bをカラー11側に向けて2ターン残して巻き、次いで第2の二次巻線23の巻終わり層23Uとカラー11との間にできるスペースに第2の一次巻線24のα層部24aを1ターン巻き、その上にn層部24bを1ターン巻く。そして先ほど巻いたα層部24aとカラー11との間に、最後のα層部24aを1ターン巻き、その上に最後のn層部24bを1ターン巻く。
An example of a procedure for producing such a transformer is as follows. A winding start layer of a flat plate-like second secondary winding 23 is wound around the winding
第2の一次巻線24の端部の左右は、カラー10,11によって位置が定まり、第2の一次巻線のα層部24aは、絶縁紙30とn層部24bで挟まれることによって絶縁紙30で下から支えられ、上下の位置が定まる。また、第2の二次巻線23は第2の一次巻線のα層部24aで左右の位置が固定される。第2の二次巻線23は平板で構成され、絶縁紙30と共に強固に巻き回されることで、位置が固定される。
The positions of the left and right ends of the second primary winding 24 are determined by the
このようにして、左右の一次巻線24の端部を、第2の二次巻線23の側面に重複させて複数層(本例では2層)にすることで、同じサイズのボビンを用いて、従来よりもターン数が4ターン多く巻くことができる。そして第2の一次巻線24の端部は、絶縁紙30によって位置が定められ、巻線のずれや外れが防止できる。
In this way, the end portions of the left and right
図2の実施形態と同様に、n層部24b、α層部24aともそれぞれ複数の層で構成することが可能である。第1の二次巻線23も3相以上のm層で構成することができる。
As in the embodiment of FIG. 2, each of the
なお、第2の巻線部である、第2の二次巻線23を平板状の巻線とすることで、絶縁紙30を挟みながら強固に巻くことが容易にできる。
It should be noted that the second secondary winding 23, which is the second winding portion, can be easily wound firmly while sandwiching the insulating
図4は、第1,第2の一次巻線20、24の断面構造図である。銅線からなる導体30aの周囲に絶縁被覆30b〜30dが3重に被せられている。このように、銅線の周囲を複数層絶縁した重絶縁線の構造であるため、第1,第2の一次巻線自体が十分な絶縁性能を持っている。これにより、図2,3のように第1,第2の一次巻線20,24と第1,第2の二次巻線21,23間に絶縁距離が形成されていなくても、トランスとしての絶縁性能が低下することはない。
FIG. 4 is a cross-sectional structure diagram of the first and second
図5は、この発明の第3の実施形態であるリーケージトランスの一部断面構成図である。 FIG. 5 is a partial cross-sectional configuration diagram of a leakage transformer according to a third embodiment of the present invention.
この実施形態のトランスは、図2に示す第1の巻線構造と図3に示す第2の巻線構造を組み合わせ、さらに、これらの巻線構造間に第3の巻線構造である第3の二次巻線22を配置している。 In the transformer of this embodiment, the first winding structure shown in FIG. 2 and the second winding structure shown in FIG. 3 are combined, and the third winding structure is a third winding structure between these winding structures. Secondary winding 22 is arranged.
すなわち、巻枠部12に図2に示す第1の巻線構造を形成し、この上に、第3の二次巻線22を巻回し、さらに、この上に図3に示す第2の巻線構造を形成する。第3の二次巻線22はそれぞれ2ターンずつ巻き上げられて構成される。図5のように構成することで、第3の二次巻線22を第1、第2の二次巻線22,23にそれぞれ接続して図7のような巻線図のトランスを構成することが出来る。
That is, the first winding structure shown in FIG. 2 is formed on the winding
上記の構造のトランスにおいても、第1の一次巻線20,第2の一次巻線24は、それぞれ11ターン巻かれ、従来の7〜8ターンよりも数ターン多い。また、巻線の絶縁性能は飛躍的に高くなるため、一次巻線と二次巻線間に沿面距離を設けなくてもトランスに要求される絶縁性能を確保できる。
Also in the transformer having the above structure, the first primary winding 20 and the second primary winding 24 are each
また、第1,第2の一次巻線20,24の端部の左右は、カラー10,11によって位置が定まり、第1,第2の一次巻線20,24のα層部20a,24aは、絶縁紙30によって上下の位置が定まる。また、第1,第2の二次巻線21,23は第1,第2の一次巻線のn層部20a,24aとで互いに左右の位置が固定される。第1,第2の二次巻線21,23は平板で構成され、絶縁紙30と共に強固に巻き回されることで、位置が固定される。
The positions of the left and right ends of the first and second
以上の実施形態のトランスにおいても、第1,第2の一次巻線20,24のカラー端部近辺の左右端部を、第1,第2の二次巻線21,23の側面に重複させて複数層(本例では2層)にすることで、同じサイズのボビンを用いて、従来よりもターン数を多くできる。そして第1,第2の一次巻線20,24の端部は、絶縁紙30によって位置が定められ、巻線のずれや外れが防止でき、第1,第2の二次巻線21,23は第1の一次巻線のα層部20a,24aとで互いに左右の位置が固定される。
Also in the transformer of the above embodiment, the left and right end portions in the vicinity of the collar end portions of the first and second
図6は、この発明の第4の実施形態のリーケージトランスの一部断面構成図である。 FIG. 6 is a partial sectional configuration diagram of a leakage transformer according to a fourth embodiment of the present invention.
この実施形態では、第1の二次巻線21,第2の二次巻線23をカラー10側に寄せて、第1の二次巻線21,第2の二次巻線23とカラー11との間に形成されるスペースに第1の一次巻線20,第2の一次巻線24のα層部20a,24aを左側に4巻線配置している。また、これらの一次巻線のα層部20a,24aに重ねて第1の一次巻線20,第2の一次巻線24のn層部20b,24bを4巻線配置している。したがって、この実施形態では、上記スペースに、第1,第2の二次巻線と対向しないn層部20bとα層部20aからなる第1の一次巻線20の一部が4巻線が配置され、第1,第2の二次巻線と対向しないn層部24bとα層部24aからなる第2の一次巻線24のさらに他の一部が4巻線が配置される。
In this embodiment, the first secondary winding 21 and the second secondary winding 23 are moved to the
以上の実施形態のトランスにおいても、一次巻線20,24の一端部を、第1の二次巻線21,23の側面に重複させて複数層(本例では2層)にすることで、同じサイズのボビンを用いて、従来よりもターン数を多くできるので、図7に示す巻線図のリーケージトランスを構成することができる。そして第1の一次巻線20,24の端部は、絶縁紙30によって位置が定められ、巻線のずれや外れが防止でき、第1の二次巻線21,23は第1の一次巻線のα層部20a,24aとで互いに左右方向の位置が固定される。
Also in the transformer of the above embodiment, by overlapping one end portions of the
なお、図5、図6では、第1の巻線構造と第2の巻線構造間に第3層の巻線構造として第3の二次巻線22を巻回しているが、この第3の二次巻線22が必要でない場合は、第1の巻線構造の上に第2の巻線構造が配置される。 In FIGS. 5 and 6, the third secondary winding 22 is wound as a third layer winding structure between the first winding structure and the second winding structure. When the secondary winding 22 is not required, the second winding structure is disposed on the first winding structure.
1−トランス
10,11−カラー
20,24−一次巻線
21〜23−二次巻線
30−絶縁紙
X,Y−スペース
1-
Claims (8)
前記第1の巻線部は、
前記ボビンの両端の前記カラーの一方の前記カラー端部から他方の前記カラー端部に亘り巻回されるn層部(20b)と、前記カラー端部近辺のみに巻回されるα層部(20a)とからなる第1の一次巻線(20)で構成され、
前記第2の巻線部は、
前記ボビンの両端の前記カラー間の距離よりも短い幅で前記第1の一次巻線のn層部上に巻回される第1の二次巻線(21)で構成され、
前記第1の一次巻線(20)の前記α層部(20a)は、前記第1の二次巻線(21)の巻始め部と前記カラーとの間に挟まれた状態で巻回され、前記第1の一次巻線(20)は、銅線の周囲を複数層絶縁した重絶縁線で構成し、
前記第1の二次巻線(21)は、平板状の巻線であって、層毎に前記カラー端部付近まで伸びる絶縁紙(30)を介して巻回される、
ことを特徴とするトランス。 In a transformer having a first winding structure in which a core is inserted into a hollow cylindrical portion and a first winding portion and a second winding portion are wound in this order on a bobbin winding frame portion provided with a collar on both ends.
The first winding portion is
It said one of the n layer portion wound over the other of the collar edge from the color end and (20b), the α layer portion wound only around collar edge of the collar at both ends of the bobbin ( 20a) comprising a first primary winding (20) consisting of
The second winding part is
The consists of a first secondary winding wound across the winding on the n layer of the first primary winding in a shorter width than the distance between the color of the bobbin (21),
The α layer portion (20a) of the first primary winding (20) is wound in a state of being sandwiched between the winding start portion of the first secondary winding (21) and the collar. The first primary winding (2 0 ) is composed of a heavy insulated wire having a plurality of layers insulated around a copper wire ,
The first secondary winding (21) is a flat plate-like winding, and is wound through insulating paper (30) extending to the vicinity of the collar end portion for each layer.
Transformer characterized by that.
前記第2の巻線部は、
前記ボビンの両端の前記カラー間にその前記カラー間の距離よりも短い幅で巻回される第2の二次巻線(23)で構成され、
前記第1の巻線部は、
前記第2の二次巻線(23)上において、前記ボビンの両端の前記カラーの一方の前記カラー端部から他方の前記カラー端部に亘り巻回されるn層部(24b)と、前記カラー端部近辺のみに巻回されるα層部(24a)とからなる第2の一次巻線(24)で構成され、
前記第2の一次巻線(24)の前記α層部(24a)は、前記第2の二次巻線(23)の巻終わり部と前記カラーとの間に挟まれた状態で巻回され、前記第2の一次巻線(24)は、銅線の周囲を複数層絶縁した重絶縁線で構成し、
前記第2の二次巻線(23)は、平板状の巻線であって、層毎に前記カラー端部付近まで伸びる絶縁紙(30)を介して巻回される、
ことを特徴とするトランス。 In a transformer having a second winding structure in which a core is inserted into a hollow cylindrical portion and a second winding portion and a first winding portion are wound in this order around a bobbin winding frame portion provided with a collar at both ends.
The second winding part is
The consists of a second secondary winding wound around a shorter width than the distance between the said collar between the collar at both ends of the bobbin (23),
The first winding portion is
In the second secondary winding (23) on the said one of the n layer portion from the collar end portion is wound over the other of the collar end portion of the collar at both ends of the bobbin and (24b), the It is composed of a second primary winding (24) composed of an α layer portion (24a) wound only in the vicinity of the end of the collar,
The α layer portion (24a) of the second primary winding (24) is wound in a state of being sandwiched between the winding end portion of the second secondary winding (23) and the collar. The second primary winding (24) is composed of a heavy insulated wire having a plurality of layers insulated around a copper wire ,
The second secondary winding (23) is a flat plate-like winding, and is wound through insulating paper (30) extending to the vicinity of the collar end for each layer.
Transformer characterized by that.
前記第1の巻線構造は、第1の巻線部と第2の巻線部とで構成され、
前記第1の巻線部は、
ボビンの両端のカラーの一方の前記カラー端部から他方の前記カラー端部に亘り巻回されるn層部(20b)と、前記カラー端部近辺のみに巻回されるα層部(20a)とからなる第1の一次巻線(20)で構成され、
前記第2の巻線部は、
前記ボビンの両端の前記カラー間の距離よりも短い幅で前記第1の一次巻線のn層部上に巻回される第1の二次巻線(21)で構成され、
前記第1の一次巻線(20)の前記α層部(20a)は、前記第1の二次巻線(21)の巻始め部と前記カラーとの間に挟まれた状態で巻回され、前記第1の一次巻線(20)は、銅線の周囲を複数層絶縁した重絶縁線で構成し、
前記第2の巻線構造は、第3の巻線部と第4の巻線部とで構成され、
前記第4の巻線部は、
前記ボビンの両端の前記カラー間にその前記カラー間の距離よりも短い幅で巻回される第2の二次巻線(23)で構成され、
前記第3の巻線部は、
前記第2の二次巻線(23)上において、前記ボビンの両端の前記カラーの一方の前記カラー端部から他方の前記カラー端部に亘り巻回されるn層部(24b)と、前記カラー端部近辺のみに巻回されるα層部(24a)とからなる第2の一次巻線(24)で構成され、
前記第2の一次巻線(24)の前記α層部(24a)は、前記第2の二次巻線(23)の巻終わり部と前記カラーとの間に挟まれた状態で巻回され、前記第2の一次巻線(24)は、銅線の周囲を複数層絶縁した重絶縁線で構成したことを特徴とするトランス。 In a transformer in which a first winding structure and a second winding structure are wound in this order on a bobbin winding frame portion having a core inserted into a hollow cylindrical portion and provided with collars at both ends.
The first winding structure includes a first winding portion and a second winding portion,
The first winding portion is
An n layer portion (20b) wound from one end of the collar of the collar at both ends of the bobbin to the other end of the collar, and an α layer portion (20a) wound only in the vicinity of the end of the collar. A first primary winding (20) consisting of
The second winding part is
The consists of a first secondary winding wound across the winding on the n layer of the first primary winding in a shorter width than the distance between the color of the bobbin (21),
The α layer portion (20a) of the first primary winding (20) is wound in a state of being sandwiched between the winding start portion of the first secondary winding (21) and the collar. The first primary winding (2 0 ) is composed of a heavy insulated wire having a plurality of layers insulated around a copper wire,
The second winding structure is composed of a third winding portion and a fourth winding portion,
The fourth winding part is
The consists of a second secondary winding wound around a shorter width than the distance between the said collar between the collar at both ends of the bobbin (23),
The third winding portion is
In the second secondary winding (23) on the said one of the n layer portion from the collar end portion is wound over the other of the collar end portion of the collar at both ends of the bobbin and (24b), the It is composed of a second primary winding (24) composed of an α layer portion (24a) wound only in the vicinity of the end of the collar,
The α layer portion (24a) of the second primary winding (24) is wound in a state of being sandwiched between the winding end portion of the second secondary winding (23) and the collar. The transformer is characterized in that the second primary winding (24) is constituted by a heavy insulated wire in which a plurality of layers are insulated around a copper wire.
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