JP2001345226A - Transformer sealed with molding material - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a transformer which has an iron core protected against cracking, hardly deteriorates in inductances, and is excellent in dielectric strength. SOLUTION: Coils 1 are wound on the drum 8 of a bobbin 3, an iron core 2 is mounted on the bobbin 3, fitting its center part into the center hole of the coil-wound drum 8 and surrounding the vicinity of the drum 8 with its outer parts, and the bobbin 3 is housed in a case 12, and molding materials and the like are made to fill up an empty space inside the case 12. A buffer molding material 13 is made to fill up a gap between the coil-wound drum 8 and the outer parts of the iron core 2 disposed on each outer side of the drum 8 along the axial direction of the drum 8, and furthermore a residual space is filled up with the molding material.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は電子機器の電源回路
等に用いるモールドトランスに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a mold transformer used for a power supply circuit of an electronic device.

【０００２】[0002]

【従来の技術】従来、電子機器の電源回路等に１〜２万
Ｖ用高圧トランスを設置する際、モールドトランスを用
いている。このモールドトランスは複数のコイルを巻回
し、Ｅ型、Ｉ型等の鉄心を接合して装着したボビンをケ
ース内に収容し、そのケース内の空間に絶縁性を高める
ため、単一のモールド材を充填したものである。そし
て、モールド材をケース内の空間全体に行き渡らせるた
め、コイル電線間の隙間の隅々までよく注入できるよう
にモールド材には粘度が低く、絶縁性能の高いもの例え
ばシリコンゴムが使用されている。何故なら、粘度が高
いとコイル電線間の隙間の隅々までよく注入できずに気
泡が残るので、絶縁性能が低下するからである。2. Description of the Related Art Conventionally, when a high voltage transformer for 10,000 to 20,000 V is installed in a power supply circuit or the like of an electronic device, a mold transformer is used. This mold transformer is composed of a single molding material, in which a plurality of coils are wound, and a bobbin fitted with an E-type or I-type iron core is mounted in a case and the space inside the case is improved in insulation. Is filled. Then, in order to spread the molding material over the entire space in the case, the molding material has a low viscosity and a high insulating performance, for example, silicone rubber is used so that the molding material can be well injected into every corner of the gap between the coil wires. . This is because if the viscosity is high, the air bubbles cannot be injected into every corner of the gap between the coil wires, and the air bubbles remain, so that the insulation performance is reduced.

【０００３】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな高圧用モールドトランスの鉄心には一般にフェライ
トコアが使用されている。しかも、フェライトコアは通
常機械的外力に弱く、一定以上の力が加わると割れが発
生し、磁気的特性が不安定になってインダクタンスが低
下する等の問題がある。又、モールド材として使用され
るシリコンゴムは製品が置かれている周囲の温度、湿度
等の環境の変化を受けて伸縮し易い。それ故、モールド
材の伸縮による外力がフェライトコアに作用し、特にコ
アの内側に充填されたモールド材が伸縮するとその内側
にはボビンのコイル巻回胴部が存在するので、伸縮力の
逃げるスペースが少ないため、モールド材からコアに作
用する力が大きくなる。However, a ferrite core is generally used for an iron core of such a high-pressure mold transformer. In addition, the ferrite core is usually weak to mechanical external force, and when a force exceeding a certain level is applied, cracks are generated, and the magnetic characteristics become unstable and the inductance decreases. Silicone rubber used as a molding material easily expands and contracts due to environmental changes such as temperature and humidity around the product. Therefore, an external force due to the expansion and contraction of the mold material acts on the ferrite core, and especially when the mold material filled inside the core expands and contracts, the coil winding body of the bobbin exists inside the core, so that the space where the expansion and contraction force escapes , The force acting on the core from the mold material increases.

【０００４】本発明はこのような従来の問題点に着目し
てなされたものであり、鉄心に割れが発生せず、インダ
クタンスの低下がなく、絶縁性能の優れたモールドトラ
ンスを提供することを目的とする。The present invention has been made in view of such conventional problems, and an object of the present invention is to provide a molded transformer excellent in insulation performance without causing a crack in an iron core, reducing inductance. And

【０００５】[0005]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明によるモールドトランスでは複数のコイルを
胴部に巻回し、そのコイル巻回胴部にその中心孔に嵌合
し、外側の近傍を取り囲む鉄心を装着したボビンをケー
ス内に収容し、そのケース内の空間に複数のモールド材
を充填する。そして、コイル巻回胴部とその胴部の軸方
向に沿って外側に配置されている鉄心の外側部分との間
の空隙に伸縮率の小さな緩衝用モールド材を充填し、更
に残りの空間内に本材用モールド材を充填する。In order to achieve the above-mentioned object, in a molded transformer according to the present invention, a plurality of coils are wound around a body, and the coil-wound body is fitted into a center hole of the coil-wound body. A bobbin equipped with an iron core surrounding the vicinity is housed in a case, and a space in the case is filled with a plurality of molding materials. Then, a gap between the coil winding body portion and the outer portion of the iron core disposed outside along the axial direction of the body portion is filled with a cushioning molding material having a small expansion and contraction rate, and further in the remaining space. Is filled with a molding material for main material.

【０００６】又、緩衝用モールド材をエポキシ樹脂又は
ウレタン樹脂にし、本材用モールド材をシリコンゴムに
すると好ましくなる。It is preferable that the cushioning molding material be an epoxy resin or a urethane resin, and the main molding material be a silicone rubber.

【０００７】[0007]

【発明の実施の形態】以下、添付の図１〜５を参照し
て、本発明の実施の形態を説明する。図１は本発明を適
用した高圧用モールドトランスの緩衝用モールド材を充
填した状態を示す底面側から見た斜視図、図２はその高
圧用モールドトランスのケース内に収容するコイルを巻
回し、鉄心を装着したボビンの左側面図である。この高
圧用モールドトランスには例えば低圧側コイルと高圧側
コイルからなる複数のコイル１を巻回し、２個のフェラ
イトコアからなるＥ型鉄心２(２ａ、２ｂ)を接合して装
着したボビン３を用いる。その際、ボビン３にはその胴
部に長手方向に沿ってほぼ等間隔にして多数例えば６個
の仕切り壁４を配設し、その胴部を挟む一方の鍔状端部
５ａの下面から低圧側コイルの両端部を各々接続する２
本の低圧側端子６（６ａ、６ｂ）を下方に突設し、他方
の鍔状端部５ｂの下面からトランスを基板に実装する際
に使用する２本のダミー端子７（７ａ、７ｂ）を下方に
突設したものを用いる。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. FIG. 1 is a perspective view of a high-pressure mold transformer to which the present invention is applied, the bottom view showing a state in which a buffer molding material is filled, and FIG. 2 is a diagram showing a state in which a coil housed in a case of the high-pressure mold transformer is wound; It is a left view of the bobbin which mounted the iron core. For example, a bobbin 3 on which a plurality of coils 1 composed of a low-voltage side coil and a high-voltage side coil are wound, and an E-shaped iron core 2 (2a, 2b) composed of two ferrite cores is joined and mounted on the high-voltage mold transformer. Used. At this time, a large number of, for example, six partition walls 4 are arranged on the bobbin 3 at substantially equal intervals along the longitudinal direction of the bobbin 3, and a low pressure is applied to the bobbin 3 from the lower surface of one flange-shaped end 5a sandwiching the body. 2 to connect both ends of the side coil
The two low-voltage terminals 6 (6a, 6b) protrude downward, and the two dummy terminals 7 (7a, 7b) used when mounting the transformer on the substrate from the lower surface of the other flanged end 5b. Use the one projecting downward.

【０００８】すると、上記組立時にコイル１を各仕切り
壁４を利用してボビン３の胴部に巻回し、そのコイル巻
回胴部８の中心孔に鉄心２の中脚を嵌合し、更にそのコ
イル巻回胴部８の外側近傍を取り囲むように鉄心２の両
脚等を口状に配置して鉄心２を装着できる。そこで、そ
の鉄心２の上に絶縁テープを巻回しておく。なお、高圧
側コイルはその一端部を一方の低圧側端子６ｂに接続し
て、その端子６ｂを低、高圧共通端子６ｂにする。又、
他端部を鍔状端部５ｂの下面中央付近に設けた溝９を通
して側方に引き出し、引き出し端部１０にする。Then, the coil 1 is wound around the body of the bobbin 3 using each partition wall 4 during the above assembly, and the center leg of the iron core 2 is fitted into the center hole of the coil wound body 8. The iron core 2 can be mounted by arranging both legs and the like of the iron core 2 in a mouth shape so as to surround the outer periphery of the coil winding body 8. Therefore, an insulating tape is wound on the iron core 2. One end of the high voltage side coil is connected to one low voltage side terminal 6b, and the terminal 6b is used as a low and high voltage common terminal 6b. or,
The other end is pulled out sideways through a groove 9 provided near the center of the lower surface of the flanged end 5b to form a drawn end 10.

【０００９】このようなコイル１を巻回し、鉄心２を装
着したボビン３の引き出し端部１０に高圧側電線１１を
接続した後、ケース１２内の所定位置に収容する。そし
て、ケース１２内の空間にモールド材を充填して封止す
るため、先ずボビン３のコイル巻回胴部８とその外側に
胴部の軸方向に沿って平行に配置されている鉄心２の両
脚との間の空隙に各々伸縮率の小さな緩衝用モールド材
１３（１３ａ、１３ｂ）を充填する。その際、緩衝用モ
ールド材１３としてエポキシ樹脂又はウレタン樹脂を用
いるとよい。After winding such a coil 1 and connecting a high-voltage side electric wire 11 to a draw-out end 10 of a bobbin 3 to which an iron core 2 is mounted, the coil 1 is housed in a predetermined position in a case 12. In order to fill and seal the space inside the case 12 with the molding material, first, the coil winding body 8 of the bobbin 3 and the iron core 2 that is arranged outside the body in parallel along the axial direction of the body. The space between the two legs is filled with the buffer mold material 13 (13a, 13b) having a small elasticity. At this time, an epoxy resin or a urethane resin may be used as the buffer molding material 13.

【００１０】次に、図３に示すように残りの空間内に本
材用モールド材１４を充填する。この本材用モールド材
１４にはシリコン樹脂特にシリコンゴムが適している。
何故なら、エポキシ樹脂やウレタン樹脂は伸縮率が小さ
くても粘度が高いため、コイル電線間の隙間の隅々まで
よく注入し難いが、シリコンゴムは粘度が低いのでよく
注入でき、全体の絶縁性能を高めることができるからで
ある。なお、エポキシ樹脂やウレタン樹脂は吸水率が高
いが、シリコンゴムで被われるため空気に触れないの
で、空気中の水分を吸収せず吸水率に関する欠点も補完
される。Next, as shown in FIG. 3, the molding material 14 for the main material is filled in the remaining space. Silicon resin, particularly silicon rubber, is suitable for the molding material 14 for the main material.
This is because epoxy resin and urethane resin have high viscosity even if their expansion and contraction rate is small, so it is difficult to inject well into every corner of the gap between coil wires.Since silicon rubber has low viscosity, it can be injected well, and the overall insulation performance It is because it can raise. Although epoxy resin and urethane resin have a high water absorption rate, they are covered with silicon rubber and do not come into contact with air.

【００１１】このようにして、ケース１２を樹脂封止す
ると、図４に示すようにケース１２の中央部に鉄心２の
中脚（内側部分）１５を挿通したボビン３のコイル巻回
胴部８を配置し、更にそのコイル巻回胴部８の両外側に
鉄心２の両脚（外側部分）１６（１６ａ、１６ｂ）を配
置した上、そのコイル巻回胴部８と鉄心２の両脚１６と
の間に緩衝用モールド材１３がそれぞれ介在する。そし
て、それ等を包み込むようにケース１２との間の残りの
空間を本材用モールド材１４が埋める。なお、図５は完
成した高圧用モールドトランス１７の左側面図である。When the case 12 is sealed with resin in this way, as shown in FIG. 4, the coil winding body 8 of the bobbin 3 in which the middle leg (inner portion) 15 of the iron core 2 is inserted into the center of the case 12 is provided. Are arranged, and both legs (outer portions) 16 (16a, 16b) of the iron core 2 are arranged on both outer sides of the coil winding body 8, and the coil winding body 8 and the two legs 16 of the iron core 2 are connected to each other. The cushioning molding materials 13 are interposed therebetween. Then, the remaining space between the case 12 and the case 12 is filled with the main material mold material 14 so as to enclose them. FIG. 5 is a left side view of the completed high voltage mold transformer 17.

【００１２】使用時、高圧用モールドトランス１７が置
かれている周囲の温度、湿度等の環境が大きく変化して
も、フェライトコアからなる鉄心２の両脚１６の内側に
充填された緩衝用モールド材１３はあまり伸縮しない。
すると、緩衝用モールド材１３の内側にコイル巻回胴部
８が存在することにより、伸縮による外力を逃がすスペ
ースが少なくても、緩衝用モールド材１３から鉄心２の
両脚１６に大きな力が加わることがない。しかも、本材
用モールド材１４は鉄心２の両脚１６の内側にほとんど
侵入せず、ボビン３のコイル巻回胴部８、鉄心２の両脚
１６、それ等の間に介在する緩衝用モールド材１３等を
包み込んでいる。それ故、ケース１２をプラスチック製
等にして弾力性を与えておくと、本材用モールド材１４
が熱膨張等してもその力が外側に逃げるため、鉄心２の
両脚１６に大きな力が加わらない。従って、使用中に鉄
心２に割れが発生せず、インダクタンスが安定する。In use, even when the environment such as the temperature and humidity around the high-pressure mold transformer 17 is greatly changed, the buffer molding material filled inside the legs 16 of the iron core 2 made of a ferrite core. 13 does not stretch much.
Then, the presence of the coil winding body 8 inside the cushioning molding material 13 allows a large force to be applied to the two legs 16 of the iron core 2 from the cushioning molding material 13 even if there is little space for releasing the external force due to expansion and contraction. There is no. In addition, the molding material 14 for the main material hardly penetrates into the inside of the two legs 16 of the iron core 2, and the coil winding body 8 of the bobbin 3, the two legs 16 of the iron core 2, and the cushioning molding material 13 interposed therebetween. Etc. are wrapped around. Therefore, if the case 12 is made of plastic or the like to provide elasticity, the molding material 14
Even if thermal expansion occurs, the force escapes outward, so that a large force is not applied to both legs 16 of the iron core 2. Accordingly, no crack occurs in the iron core 2 during use, and the inductance is stabilized.

【００１３】[0013]

【発明の効果】以上説明した本発明によれば、請求項１
記載の発明では周囲の温度、湿度等の環境が大きく変化
しても、鉄心の外側部分とボビンのコイル巻回胴部との
間に充填された緩衝用モールド材はあまり伸縮せず、伸
縮による力を逃がすスペースが少なくても、緩衝用モー
ルド材から鉄心の外側部分に大きな力が加わることがな
い。しかも、本材用モールド材は鉄心の内側にほとんど
侵入せず、ボビンのコイル巻回胴部、鉄心の外側部分、
それ等の間に介在する緩衝用モールド材等を包み込んで
いるため、本材用モールド材が熱膨張等しても弾力性の
あるケース等を採用しておくことにより、その力が外側
に逃げて鉄心の外側部分に大きな力が加わらない。それ
故、鉄心に割れが発生せず、インダクタンスを安定させ
ることができる。According to the present invention described above, claim 1
In the described invention, even if the environment such as ambient temperature and humidity greatly changes, the cushioning mold material filled between the outer portion of the iron core and the coil winding body of the bobbin does not expand or contract much. Even if the space for releasing the force is small, a large force is not applied to the outer portion of the iron core from the cushioning molding material. Moreover, the molding material for the main material hardly penetrates into the inside of the iron core, and the coil winding body of the bobbin, the outer portion of the iron core,
Since it encloses the cushioning mold material etc. interposed between them, if the mold material for this material is thermally expanded, etc., by using an elastic case etc., the force will escape to the outside. Large force is not applied to the outer part of the iron core. Therefore, cracks do not occur in the iron core, and the inductance can be stabilized.

【００１４】又、請求項２記載の発明では伸縮率の小さ
な緩衝用モールド材としてエポキシ樹脂又はウレタン樹
脂を用いると、そのエポキシ樹脂等は粘度が高いため、
コイル電線間の隙間の隅々までよく注入し難く、吸水率
も高い等の絶縁性能の点で欠点があるが、本材用モール
ド材にシリコンゴムを用いることにより、シリコンゴム
は粘度が低いためよく注入でき、エポキシ樹脂等を覆っ
て空気に触れないようにして吸水率を改善し、エポキシ
樹脂等の欠点を補完することができる。それ故、絶縁性
能が良くなる。According to the second aspect of the present invention, when an epoxy resin or a urethane resin is used as a buffer mold material having a small expansion / contraction ratio, the epoxy resin or the like has a high viscosity.
It is difficult to inject into every corner of the gap between the coil wires, and there is a defect in insulation performance such as high water absorption.However, since silicone rubber has low viscosity by using silicone rubber for the molding material for this material It can be injected well, covers the epoxy resin or the like, does not come into contact with the air, improves the water absorption, and makes up for the defect of the epoxy resin or the like. Therefore, the insulation performance is improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】本発明を適用した高圧用モールドトランスの緩
衝用モールド材を充填した状態を示す底面側から見た斜
視図である。FIG. 1 is a perspective view of a high-pressure mold transformer to which the present invention has been applied, showing a state in which a buffer molding material is filled, as viewed from a bottom surface side.

【図２】同高圧用モールドトランスのケース内に収容す
るコイルを巻回し、鉄心を装着したボビンの左側面図で
ある。FIG. 2 is a left side view of a bobbin on which a coil housed in a case of the high-voltage molded transformer is wound and an iron core is mounted.

【図３】同高圧用モールドトランスの底面図である。FIG. 3 is a bottom view of the high-pressure mold transformer.

【図４】同高圧用モールドトランスのＡ-Ａ線縦断面図
である。FIG. 4 is a vertical sectional view taken along line AA of the high-pressure mold transformer.

【図５】同高圧用モールドトランスの左側面図である。FIG. 5 is a left side view of the high-pressure mold transformer.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１…コイル ２…鉄心 ３…ボビン ４…仕切り壁 ５
…鍔状端部 ６、７…端子 ８…コイル巻回胴部 １０
…引き出し端部 １１…高圧側電線 １２…ケース １
３…緩衝用モールド材 １４…本材用モールド材 １
５、１６…鉄心２の中脚、両脚DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Coil 2 ... Iron core 3 ... Bobbin 4 ... Partition wall 5
... Flange-shaped end portions 6, 7 ... Terminals 8 ... Coil wound body 10
… Drawer end 11… High-voltage side electric wire 12… Case 1
3: Mold buffer material 14: Mold material 1
5, 16 ... Middle leg, both legs of iron core 2

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 複数のコイルを胴部に巻回し、そのコイ
ル巻回胴部にその中心孔に嵌合し、外側の近傍を取り囲
む鉄心を装着したボビンをケース内に収容し、そのケー
ス内の空間に複数のモールド材を充填してなるモールド
トランスにおいて、上記コイル巻回胴部とその胴部の軸
方向にそって外側に配置されている鉄心の外側部分との
間の空隙に伸縮率の小さな緩衝用モールド材を充填し、
更に残りの空間内に本材用モールド材を充填することを
特徴とするモールドトランス。1. A bobbin having a plurality of coils wound around a body portion, a bobbin fitted with a center hole of the coil wound body portion, and an iron core surrounding the outside and surrounding the housing portion is housed in a case. In a mold transformer in which a plurality of molding materials are filled in a space, the expansion and contraction rate is increased by a gap between the coil winding body and an outer portion of an iron core disposed outside along the axial direction of the body. Fill the small buffer mold material of
A mold transformer characterized by filling the remaining space with a molding material for the main material. 【請求項２】 緩衝用モールド材をエポキシ樹脂又はウ
レタン樹脂にし、本材用モールド材をシリコンゴムにす
ることを特徴とする請求項１記載のモールドトランス。2. The mold transformer according to claim 1, wherein the buffer molding material is epoxy resin or urethane resin, and the main molding material is silicon rubber.