JP6572541B2 - Transformer - Google Patents
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Description
本発明は、漏洩鉄心を備えた変圧器に関するものである。 The present invention relates to a transformer having a leaking iron core.
漏洩鉄心を備えた変圧器、つまり磁気漏れ変圧器は、二次側のコイル(巻線)に電流が流れると、二次側の電圧が低下して二次側に過大電流が流れないように作用する。このような変圧器は「リーケージトランス」とも呼ばれる。例えば、三相交流用の磁気漏れ変圧器に関する先行技術として、下記特許文献1に開示される「変圧器」がある。 A transformer with a leaking iron core, that is, a magnetic leakage transformer, prevents current from flowing to the secondary side when the current flows through the coil (winding) on the secondary side. Works. Such a transformer is also called a “leakage transformer”. For example, as a prior art regarding a magnetic leakage transformer for three-phase alternating current, there is a “transformer” disclosed in Patent Document 1 below.
この技術では、U相、V相、W相の交流電圧が一次側コイルに入力されることにより発生する磁束が通る鉄心のヨークや3本のレグ(脚部)の磁路に対して、変圧作用に寄与しないコ字形状のパスコア(漏洩鉄心)を真ん中のレグを跨ぐように配置する。即ち、3本のレグに挟まれる2つの鉄心窓のそれぞれにコ字形状の突出部を差し込むようにパスコアを挿入する。これにより、両側のレグを通る磁束の一部がコ字形状のパスコアを介してバイパスされて一次側コイルに戻り得ることから、二次側コイルに発生する電流の均一化を可能にしている。 In this technology, the U-phase, V-phase, and W-phase AC voltages are input to the primary coil, and the iron core yoke and three leg (leg) magnetic paths through which the magnetic flux passes are transformed. A U-shaped path core (leakage iron core) that does not contribute to the action is placed so as to straddle the middle leg. That is, the pass core is inserted so that the U-shaped protrusion is inserted into each of the two iron core windows sandwiched between the three legs. As a result, a part of the magnetic flux passing through the legs on both sides can be bypassed via the U-shaped path core and returned to the primary side coil, thus making it possible to equalize the current generated in the secondary side coil.
上記特許文献1に開示される先行技術は、三相交流の各相に対して励磁される二次側コイルの電流のアンバランスを抑制して、二次側コイルに発生する電流を均一にするものである。ところが、同文献にも記載されているように、実際には、負荷の接続状態、変圧器の結線接続や変圧器の電気的特性のバラツキ等により、二次側コイルの各相の電流値が同じになることはあまりない(特許文献1の段落0013)。 The prior art disclosed in Patent Document 1 described above suppresses the current imbalance of the secondary side coil excited for each phase of the three-phase alternating current and makes the current generated in the secondary side coil uniform. Is. However, as described in the same document, the current value of each phase of the secondary coil actually depends on the connection state of the load, the connection connection of the transformer, the variation in the electrical characteristics of the transformer, etc. There is not much that is the same (paragraph 0013 of Patent Document 1).
その一方で、鉄心窓に挿入されるパスコア(漏洩鉄心)は、その挿入位置や、大きさ、厚さ等が、二次側コイルの電流増加に対して出力電圧が低下する出力特性に大きな影響を与え得る。特に、鉄心窓に対する垂直方向の位置、つまりパスコアの挿入深さの位置は、パスコアの磁束の通過方向(漏洩磁路の形成方向)に拡がる面のサイズに左右され易く、出力特性に与える影響が大きい。 On the other hand, the insertion position, size, and thickness of the path core (leakage core) inserted into the iron core window has a significant effect on the output characteristics in which the output voltage decreases as the secondary coil current increases. Can give. In particular, the position in the vertical direction with respect to the iron core window, that is, the position of the insertion depth of the pass core, is easily influenced by the size of the surface extending in the magnetic flux passage direction (leakage magnetic path formation direction) of the pass core, and has an effect on the output characteristics. large.
このため、変圧器の電気的な仕様の違いによって、パスコアのサイズや挿入深さが変更され得る場合には、パスコアの挿入位置を適正にして出力特性の安定化を維持する方が、二次側コイルに発生する電流の均一化よりも優先される場合が少なくない。 For this reason, when the size and insertion depth of the pass core can be changed due to differences in the electrical specifications of the transformer, it is better to maintain the stabilization of the output characteristics by making the insertion position of the pass core appropriate. In many cases, priority is given to equalization of the current generated in the side coil.
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、出力特性のバラツキを抑制し得る変圧器を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object thereof is to provide a transformer that can suppress variations in output characteristics.
上記目的を達成するため、本発明の変圧器は、櫛歯状に同方向に延びる複数の脚部およびこれら複数の脚部の先端を閉じる継鉄部を有する鉄心と、前記複数の脚部のそれぞれの基端側に挿通される複数の第一ボビンおよびこれらの第一ボビンに巻回される第一巻線を有する第一巻線部と、前記複数の脚部のそれぞれの先端側に挿通される複数の第二ボビンおよびこれらの第二ボビンに巻回される第二巻線を有する第二巻線部と、前記第一巻線部と前記第二巻線部の間に介在しかつ前記第一ボビンと前記第二ボビンの間に前記第一巻線部および前記第二巻線部の巻回径方向から挿入されて前記複数の脚部のうちの隣り合う脚部の間に漏れ磁束が流れる漏洩磁路を形成する漏洩鉄心と、を備え、前記第一ボビンおよび前記第二ボビンの少なくとも一方には、前記漏洩鉄心の挿入深さの位置を決める段差部が形成されていることを技術的特徴とする。 In order to achieve the above object, a transformer according to the present invention includes a plurality of legs extending in the same direction in a comb-like shape, an iron core having yoke portions that close the tips of the plurality of legs, and the plurality of legs. A first winding portion having a plurality of first bobbins inserted into the respective proximal ends and a first winding wound around these first bobbins, and inserted into the respective distal ends of the plurality of legs. a second winding portion having a second winding wound around the plurality of second bobbin and their second bobbins, interposed and between the second winding portion and the first winding portion Between the first bobbin and the second bobbin, the first winding portion and the second winding portion are inserted from the winding radial direction and leak between adjacent leg portions of the plurality of leg portions. A leakage iron core that forms a leakage magnetic path through which magnetic flux flows, and at least one of the first bobbin and the second bobbin Write to is technically characterized in that a stepped portion that determines the position of the insertion depth of the leakage core is formed.
本発明の変圧器では、第一巻線が巻回される第一ボビンおよび第二巻線が巻回される第二ボビンの少なくとも一方には、漏洩鉄心の挿入深さを決める段差部が形成されている。これにより、例えば、変圧器の電気的な仕様の違いによって、第一ボビンと第二ボビンの間に第一巻線部および第二巻線部の巻回径方向から挿入される漏洩鉄心のサイズや挿入深さが変更され得る場合があっても、漏洩鉄心の挿入深さの位置を適正に保つことが可能になる。 In the transformer of the present invention, at least one of the first bobbin around which the first winding is wound and the second bobbin around which the second winding is wound is formed with a step portion that determines the insertion depth of the leaking iron core. Has been. Thereby, for example, due to the difference in electrical specifications of the transformer, the size of the leakage core inserted from the winding diameter direction of the first winding part and the second winding part between the first bobbin and the second bobbin Even if the insertion depth can be changed, the position of the insertion depth of the leaking iron core can be maintained appropriately.
また、本発明の変圧器は、上記発明の変圧器において、前記段差部が形成されている前記第一ボビンおよび/または前記第二ボビンには、前記漏洩鉄心の挿入深さ方向に直交する方向の位置を案内するガイド部が形成されていることを技術的特徴とする。 In the transformer of the present invention, the first bobbin and / or the second bobbin in which the stepped portion is formed are orthogonal to the insertion depth direction of the leaking iron core. The present invention is characterized in that a guide portion for guiding the position is formed.
これにより、漏洩鉄心の挿入深さの位置に加えて、挿入深さ方向に直交する方向の位置についても漏洩鉄心の挿入位置を適正に保つことが可能になる。なお、「および/または」は、「および」と「または」のいずれか一方を選択し得る表現である。
また、本発明の変圧器は、上記各発明の変圧器において、前記第一ボビンおよび前記第二ボビンは、同一形状に形成されていることを技術的特徴とする。
これにより、形状の異なる2種類のボビン(第一ボビンおよび第二ボビン)を用意する必要がないことから、2種類のボビンを用意する場合に比べて、製造コストを削減することが可能になる。
As a result, in addition to the position of the insertion depth of the leaking iron core, the insertion position of the leaking iron core can be kept appropriate for the position in the direction orthogonal to the insertion depth direction. Note that “and / or” is an expression that can select either “and” or “or”.
The transformer of the present invention is technically characterized in that the first bobbin and the second bobbin are formed in the same shape in the transformer of each of the above inventions.
Thereby, since it is not necessary to prepare two types of bobbins (first bobbin and second bobbin) having different shapes, it is possible to reduce the manufacturing cost compared to the case of preparing two types of bobbins. .
さらに、本発明の変圧器は、上記各発明の変圧器において、前記漏洩鉄心が板状である場合であって、前記漏洩鉄心は、漏洩磁路の形成方向に拡がる面のサイズよりも大きい所定の寸法に定められた複数の絶縁板によりサンドイッチ状に挟まれており、前記絶縁板内において、前記漏洩鉄心の挿入深さ方向およびこれに直交する方向に位置決め固定されていることを技術的特徴とする。 Furthermore, the transformer of the present invention is the transformer of each of the above inventions, wherein the leaking iron core is plate-shaped, and the leaking iron core is larger than the size of the surface extending in the direction of formation of the leaking magnetic path. Technical features of being sandwiched between a plurality of insulating plates defined in the dimensions of, and being positioned and fixed in the insulating plate in the insertion depth direction of the leaked iron core and the direction perpendicular thereto And
これにより、漏洩鉄心の磁束の通過方向(漏洩磁路の形成方向)に拡がる面のサイズや漏洩鉄心の厚さ(高さ)が、変圧器の電気的な仕様の違いにより変わる場合があっても、漏洩鉄心をサンドイッチ状に挟み込む絶縁板のサイズは所定の寸法に定められており変動しない。そのため、このような絶縁板のサイズに合わせて、第一ボビンや第二ボビンに段部やガイド部を形成することにより、漏洩鉄心のサイズに従って様々な第一ボビンや第二ボビンを用意することなく、一種類の第一ボビンや第二ボビンで対応することが可能になる。
さらにまた、本発明の変圧器は、上記各発明の変圧器が三相交流用の磁気漏れ変圧器であり、前記複数の脚部が3本である場合であって、前記漏洩鉄心は、前記絶縁板内において、前記3本の脚部のうち真ん中の脚部側に片寄って位置していることを技術的特徴とする。
これにより、漏洩鉄心は、3本の脚部のうち真ん中の脚部に近づいた位置に配置されることから、漏洩磁路の形成を安定させることが可能になる。
As a result, the size of the surface and the thickness (height) of the leakage core that expands in the magnetic flux passage direction (leakage magnetic path formation direction) may vary depending on the electrical specifications of the transformer. However, the size of the insulating plate that sandwiches the leaked iron core in a sandwich shape is set to a predetermined dimension and does not vary. Therefore, various first bobbins and second bobbins are prepared according to the size of the leaking iron core by forming a stepped portion and a guide portion on the first bobbin and the second bobbin according to the size of the insulating plate. It is possible to cope with one type of first bobbin and second bobbin.
Furthermore, the transformer of the present invention is a case where the transformer of each of the above inventions is a three-phase AC magnetic leakage transformer, and the plurality of legs are three, and the leakage iron core Within the insulating plate, the technical feature is that the three legs are positioned so as to be offset toward the middle leg.
Thereby, since the leaking iron core is disposed at a position close to the middle leg part among the three leg parts, it is possible to stabilize the formation of the leaking magnetic path.
本発明では、漏洩鉄心の挿入位置を適正に保つことが可能になるため、変圧器の出力特性のバラツキを抑制することができる。 In the present invention, since the insertion position of the leaking iron core can be properly maintained, variations in the output characteristics of the transformer can be suppressed.
以下、本発明のトランスの実施形態について図を参照して説明する。まず、本発明の実施形態に係るトランス20の構成を図1〜図4に基づいて説明する。図1にはトランス20の構成を示す斜視図、図2にはトランス20の構成を示す平面図、図3にはトランス20の構成を示す正面図、図4にはトランス20の構成を示す回路図、がそれぞれ図示されている。 Hereinafter, embodiments of a transformer of the present invention will be described with reference to the drawings. First, the structure of the transformer 20 according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 is a perspective view showing the configuration of the transformer 20, FIG. 2 is a plan view showing the configuration of the transformer 20, FIG. 3 is a front view showing the configuration of the transformer 20, and FIG. 4 is a circuit showing the configuration of the transformer 20. Figures are respectively shown.
図1に示すように、トランス20は、主に、鉄心部21、一次巻線部23、二次巻線部25、漏洩鉄心部27により構成されている。本実施形態のトランス20は、三相交流用のリーケージトランス(磁気漏れ変圧器)である。そのため、三相交流のU相、V相、W相の各相に対応して3つの一次巻線部23と3つの二次巻線部25を備えているほかに、漏洩鉄心部27を有している。 As shown in FIG. 1, the transformer 20 mainly includes an iron core portion 21, a primary winding portion 23, a secondary winding portion 25, and a leaking iron core portion 27. The transformer 20 of the present embodiment is a leakage transformer (magnetic leakage transformer) for three-phase AC. Therefore, in addition to the three primary windings 23 and the three secondary windings 25 corresponding to each of the U-phase, V-phase, and W-phase of the three-phase alternating current, the leakage core 27 is provided. doing.
本実施形態では、鉄心部21は、漢字の「日」の字を横に倒して寝かしたような形状を呈するように構成されている。例えば、3本の脚部31,32,33を有するE型のコアと、これらの3本の脚部31〜33の開放側端(先端)を閉じる継鉄部34であるI型のコアと、を組み合わせることによって鉄心部21を構成している。そのため、本実施形態では、鉄心部21のことを「EIコア30」と表現する場合もあるので注意されたい。脚部31と脚部32の間には、窓部35が形成され、また脚部32と脚部33との間には、窓部36が形成されている。 In the present embodiment, the iron core portion 21 is configured to exhibit a shape as if a Japanese character “day” is lying on its side. For example, an E-type core having three leg portions 31, 32, 33, and an I-type core that is a yoke portion 34 that closes the open side ends (tips) of these three leg portions 31-33, The iron core portion 21 is configured by combining the above. Therefore, in the present embodiment, it should be noted that the iron core portion 21 may be expressed as “EI core 30”. A window portion 35 is formed between the leg portion 31 and the leg portion 32, and a window portion 36 is formed between the leg portion 32 and the leg portion 33.
鉄心部21は、例えば、ケイ素鋼板等の電磁鋼板を複数枚積層したものである。これらの電磁鋼板は、例えば、E字形状のE型鋼板とI字形状のI型鋼板とを数枚ごとにE字形状が逆向きになるように交互に向きを変えて積層されている。なお、鉄心部21は、その積層状態を維持可能に図略のボルトとナットによって積層方向に加圧されている。 The iron core 21 is formed by laminating a plurality of electromagnetic steel plates such as silicon steel plates. These electromagnetic steel sheets are, for example, laminated with E-shaped E-shaped steel sheets and I-shaped I-shaped steel sheets that are alternately changed in direction so that the E-shape is reversed every few sheets. The iron core 21 is pressed in the stacking direction by unillustrated bolts and nuts so that the stacked state can be maintained.
このように構成される鉄心部21は、その脚部31〜33に一次巻線部23と二次巻線部25が巻回されている。本実施形態では、例えば、鉄心部21の上側(図1に示す座標系においてZ軸の矢印側)に一次巻線部23を配置し、鉄心部21の下側(図1に示す座標系においてZ軸の根元側)に二次巻線部25を配置している。一次巻線部23は、図2および図3に示すように、コイルボビン40に一次コイルを巻回することにより構成されており、また二次巻線部25は、図3に示すように、コイルボビン40に二次コイルを巻回することにより構成されている。 The core part 21 configured in this manner has a primary winding part 23 and a secondary winding part 25 wound around its leg parts 31 to 33. In the present embodiment, for example, the primary winding portion 23 is disposed on the upper side of the iron core portion 21 (the Z-axis arrow side in the coordinate system shown in FIG. 1), and below the iron core portion 21 (in the coordinate system shown in FIG. The secondary winding portion 25 is disposed on the base side of the Z axis). 2 and 3, the primary winding portion 23 is configured by winding a primary coil around a coil bobbin 40, and the secondary winding portion 25 is configured as a coil bobbin as shown in FIG. The secondary coil is wound around 40.
なお、符号53a,53b,53cにより表されている端子付きの引き出し線は、一次巻線部23を構成する一次コイルに接続されている入力線を指し示している。また、符号54a,54b,54cにより表されている端子付きの引き出し線は、二次巻線部25を構成する二次コイルに接続されている出力線を指し示している。一次コイルおよび二次コイルについては、巻回された線材の表面が絶縁紙59により覆われているため、図1〜図3においては、符号により指し示されていないことに注意されたい。 Note that lead wires with terminals represented by reference numerals 53 a, 53 b, and 53 c indicate input lines connected to the primary coil constituting the primary winding portion 23. Further, lead wires with terminals represented by reference numerals 54 a, 54 b and 54 c indicate output lines connected to the secondary coil constituting the secondary winding portion 25. It should be noted that the primary coil and the secondary coil are not indicated by reference numerals in FIGS. 1 to 3 because the surface of the wound wire is covered with the insulating paper 59.
図2に示すように、トランス20をその上面から見ると、3つの一次巻線部23とその前後方向に配置されている入力線53a,53b、53cと出力線54a,54b,54cとの位置関係がわかる。また図3に示すように、トランス20をその正面から見ると、一次巻線部23と二次巻線部25の間に隙間SPが形成されており、この隙間SPのうちの窓部35,36の内側にパスコアユニット60が配置されていることがわかる。パスコアユニット60については、後で詳述する。なお、図2および図3においては、入力線53a,53b、53cのそれぞれに接続されている入力端子に符号57が付されており、また出力線54a,54b,54cのそれぞれに接続されている出力端子に符号58が付されている。 As shown in FIG. 2, when the transformer 20 is viewed from the upper surface, the positions of the three primary windings 23 and the input lines 53a, 53b, 53c and the output lines 54a, 54b, 54c arranged in the front-rear direction thereof. I understand the relationship. As shown in FIG. 3, when the transformer 20 is viewed from the front, a gap SP is formed between the primary winding portion 23 and the secondary winding portion 25, and the window portion 35, of the gap SP, It can be seen that the path core unit 60 is disposed inside the inner space 36. The pass core unit 60 will be described in detail later. In FIG. 2 and FIG. 3, the input terminal connected to each of the input lines 53a, 53b and 53c is denoted by reference numeral 57, and is connected to each of the output lines 54a, 54b and 54c. Reference numeral 58 is attached to the output terminal.
このようなトランス20を回路図(結線図)により表現すると、図4に示すように表される。この図においては、U相、V相、W相の各相に対応して、コイルボビン40に巻回されて一次巻線部23を構成する3つの一次コイル51と、コイルボビン40に巻回されて二次巻線部25を構成する3つの二次コイル52とが、コイルの回路記号により表現されている。一次コイル51に3本の入力線53aが接続されているのは、入力電圧が異なる場合に電圧(例えば、200V,220V,240V)に応じた一次コイル51の巻回数に対応して適切な入力端子を選択可能にするためである。入力線53b、53cについても同様である。 Such a transformer 20 can be expressed by a circuit diagram (connection diagram) as shown in FIG. In this figure, corresponding to each of the U-phase, V-phase, and W-phase, three primary coils 51 wound around the coil bobbin 40 and constituting the primary winding portion 23, and wound around the coil bobbin 40 are shown. Three secondary coils 52 constituting the secondary winding portion 25 are expressed by coil circuit symbols. The three input lines 53a are connected to the primary coil 51 when the input voltage is different, and an appropriate input corresponding to the number of turns of the primary coil 51 according to the voltage (for example, 200V, 220V, 240V). This is to make the terminal selectable. The same applies to the input lines 53b and 53c.
これらの一次コイル51や二次コイル52は、それぞれにおいて3つのコイルがスター接続されている。即ち、一次コイル51については、入力線53a,53b,53cが接続されていない側の端部がそれぞれ一緒に接続されており(符号55)、また二次コイル52についても、出力線54a,54b,54cが接続されていない側の端部がそれぞれ一緒に接続されている(符号56)。これらは、図2や図3において、入力側結線部55と出力側結線部56として図示されている。 Each of the primary coil 51 and the secondary coil 52 is star-connected to three coils. That is, for the primary coil 51, the end portions on the side where the input lines 53a, 53b, and 53c are not connected are connected together (reference numeral 55), and also for the secondary coil 52, the output lines 54a and 54b are connected. , 54c are connected together at their ends (reference numeral 56). These are shown as the input side connection part 55 and the output side connection part 56 in FIG. 2 and FIG.
なお、トランス20をその等価回路により表した場合には、図4に示す一次コイル51の入力線53a,53b,53cまたは二次コイル52の出力線54a,54b,54cに、漏洩鉄心部27(パスコアユニット60のパスコア)による漏れインダクタンス相当のチョークコイルを直列に接続されたものとして表される。 When the transformer 20 is represented by its equivalent circuit, the leakage core 27 (see FIG. 4) is connected to the input lines 53a, 53b, 53c of the primary coil 51 or the output lines 54a, 54b, 54c of the secondary coil 52 shown in FIG. The choke coil corresponding to the leakage inductance by the pass core of the pass core unit 60 is represented as being connected in series.
次に、一次巻線部23と二次巻線部25の間の隙間SPに挿入されるパスコアユニット60について図5〜図7を参照して説明する。図5にはトランス20の断面図が図示されている。図5(A)は、図3に表す5A−5A線による断面図を示し、また図5(B)は、図3に表す5B−5B線による断面図を示す。また、図6には、パスコアユニット60の挿入工程を表す説明図として、図5(B)に示す断面図に相当するものが図示されている。図7(A)には、パスコアユニット60の構成を示す斜視図が図示されており、また図7(B)には、パスコアユニット60の構成を表す分解図が図示されている。 Next, the path core unit 60 inserted into the gap SP between the primary winding portion 23 and the secondary winding portion 25 will be described with reference to FIGS. FIG. 5 shows a cross-sectional view of the transformer 20. 5A shows a cross-sectional view taken along line 5A-5A shown in FIG. 3, and FIG. 5B shows a cross-sectional view taken along line 5B-5B shown in FIG. FIG. 6 shows an explanatory view showing the process of inserting the pass core unit 60 corresponding to the cross-sectional view shown in FIG. FIG. 7A shows a perspective view showing the configuration of the pass core unit 60, and FIG. 7B shows an exploded view showing the configuration of the pass core unit 60.
図5(A)に示すように、本実施形態のトランス20では、一次巻線部23や二次巻線部25を構成するコイルボビン40に、パスコアユニット60の挿入深さの位置決めを可能にする段差部45を設けている。即ち、本実施例では、コイルボビン40の一部に肉厚部46を設けることにより形成した段差部45を、パスコアユニット60の位置合わせに使用している。ここでは、パスコアユニット60について説明をして、この段差部45については図5および図6を参照しながら後で詳述する。 As shown in FIG. 5A, in the transformer 20 of this embodiment, the insertion depth of the pass core unit 60 can be positioned on the coil bobbin 40 constituting the primary winding part 23 and the secondary winding part 25. A step 45 is provided. In other words, in this embodiment, the stepped portion 45 formed by providing the thick portion 46 on a part of the coil bobbin 40 is used for alignment of the pass core unit 60. Here, the path core unit 60 will be described, and the stepped portion 45 will be described in detail later with reference to FIGS. 5 and 6.
図5(B)および図7に示すように、パスコアユニット60には、漏洩鉄心部27としてのパスコア63が2枚の絶縁プレート61によりサンドイッチ状に挟み込まれている。パスコア63は、1枚のコアプレート65、または複数枚のコアプレート65を積層したものである。コアプレート65は、例えば、ケイ素鋼板等の電磁鋼板を短冊形状または矩形状に形成したものである。 As shown in FIG. 5B and FIG. 7, a pass core 63 as a leaking iron core portion 27 is sandwiched between two insulating plates 61 in the pass core unit 60. The pass core 63 is formed by laminating one core plate 65 or a plurality of core plates 65. The core plate 65 is formed by, for example, forming an electromagnetic steel plate such as a silicon steel plate into a strip shape or a rectangular shape.
本実施形態では、コアプレート65は、その磁束の通過方向(漏洩磁路の形成方向)に拡がる面のサイズが、EIコア30の脚部31と脚部32との間、またはEIコア30の脚部32と脚部33との間、において漏洩磁束が流れる漏洩磁路を形成し得るのに必要なものに設定されている。具体的には、トランス20の電気的な仕様に従って所望の出力電圧および出力電流の各特性を得られるように、実験や計算機シミュレーションの結果に基づいてコアプレート65のサイズ(長手方向、短手方向および厚さ)や電磁鋼板の材質が定められる。 In the present embodiment, the size of the surface of the core plate 65 extending in the magnetic flux passage direction (leakage magnetic path formation direction) is between the leg portion 31 and the leg portion 32 of the EI core 30 or the EI core 30. Between the leg part 32 and the leg part 33, it is set as what is necessary in order to be able to form the leakage magnetic path through which leakage magnetic flux flows. Specifically, the size (longitudinal direction, short direction) of the core plate 65 is determined based on the results of experiments and computer simulations so that desired characteristics of the output voltage and output current can be obtained according to the electrical specifications of the transformer 20. And thickness) and the material of the electrical steel sheet.
また、必要なコアプレート65の枚数についても、実験や計算機シミュレーションの結果に基づいて、このような漏洩磁路を形成し得るのに必要な数に設定されている。コアプレート65が複数枚になる場合には、必要枚数のコアプレート65を積層してパスコア63を構成する。積層されたコアプレート65は、例えば、接着テープで結束されてブロック状に固定される。なお、一次巻線部23と二次巻線部25の間に形成される隙間SPの間隔から絶縁プレート61の2枚分の厚さを差し引いた間隔に相当する厚さまで、コアプレート65の積層が許容される。換言すると、トランス20の電気的な仕様から予定されるパスコアユニット60の最大厚さ以上に隙間SPの間隔が設定されている。 The number of core plates 65 required is also set to a number necessary to form such a leakage magnetic path based on the results of experiments and computer simulations. When there are a plurality of core plates 65, a pass core 63 is configured by stacking the required number of core plates 65. The laminated core plates 65 are, for example, bound with an adhesive tape and fixed in a block shape. The core plate 65 is laminated to a thickness corresponding to an interval obtained by subtracting the thickness of two insulating plates 61 from the interval of the gap SP formed between the primary winding portion 23 and the secondary winding portion 25. Is acceptable. In other words, the gap SP is set to be equal to or greater than the maximum thickness of the path core unit 60 planned from the electrical specifications of the transformer 20.
これに対して、コアプレート65を覆う絶縁プレート61は、例えば、アラミド(全芳香族ポリアミド)ポリマーから作られた絶縁紙(アラミド絶縁紙)を平板状に積層したものであり、その平板状のサイズは、絶縁プレート61の漏洩磁路の形成方向に拡がる面のサイズよりも大きい所定のサイズに設定されている。アラミドポリマーは、高温環境下における耐久性、機械的および電気的特性に優れており、トランスのコイル表面を覆う絶縁紙59にも使用されている。本実施例では、コアプレート65の厚さは、例えば、0.5mm(ミリメートル)以上1.5mm(ミリメートル)以下の範囲に設定されている。 On the other hand, the insulating plate 61 covering the core plate 65 is obtained by, for example, laminating insulating paper (aramid insulating paper) made of an aramid (fully aromatic polyamide) polymer in a flat plate shape. The size is set to a predetermined size larger than the size of the surface of the insulating plate 61 that expands in the direction in which the leakage magnetic path is formed. Aramid polymer is excellent in durability, mechanical and electrical characteristics in a high temperature environment, and is also used for insulating paper 59 covering the coil surface of the transformer. In the present embodiment, the thickness of the core plate 65 is set in a range of 0.5 mm (millimeters) or more and 1.5 mm (millimeters) or less, for example.
このような絶縁プレート61の長手方向(または短手方向)とパスコア63の長手方向(または短手方向)を合わせて両者の長辺が一方側に揃うように位置合わせをして、2枚の絶縁プレート61でパスコア63の両面方向からサンドイッチ状に挟み込む。パスコア63のこのような位置合わせは、絶縁プレート61でサンドイッチ状に挟み込んでから行ってもよい。位置合わせが完了すると、例えば、図7(A)に示すように、2枚の絶縁プレート61の間において、パスコア63が絶縁プレート61の短手方向の片側(長辺の一方側)に片寄って配置される。パスコアユニット60では、絶縁プレート61の間で位置合わせされたパスコア63を絶縁プレート61内で固定するため、例えば、パスコア63の平面側の両面に両面テープを貼ったり接着剤や絶縁ワニス等を塗ったりして、絶縁プレート61にパスコア63を貼り付ける。 By aligning the longitudinal direction (or short direction) of the insulating plate 61 and the longitudinal direction (or short direction) of the pass core 63 so that the long sides of both are aligned on one side, two sheets are aligned. The insulating plate 61 sandwiches the path core 63 from both sides. Such alignment of the pass core 63 may be performed after being sandwiched between the insulating plates 61. When the alignment is completed, for example, as shown in FIG. 7A, the path core 63 is shifted to one side (one side of the long side) in the short direction of the insulating plate 61 between the two insulating plates 61. Be placed. In the pass core unit 60, in order to fix the pass core 63 aligned between the insulating plates 61 in the insulating plate 61, for example, a double-sided tape is applied to both surfaces of the pass core 63 on the plane side, or an adhesive, an insulating varnish, or the like is applied. The pass core 63 is attached to the insulating plate 61 by painting.
このように構成されるパスコアユニット60を、本実施例では、一次巻線部23と二次巻線部25の隙間SP、即ち、一次コイル51用のコイルボビン40と二次コイル52用のコイルボビン40と間に挿入する。図5(A)の紙面左側(Y軸の矢印側)のパスコアユニット60は、隙間SPに挿入している途中段階のものを表しているのに対して、図5(A)の紙面右側(Y軸の根元側)のパスコアユニット60は、隙間SPへの挿入完了後のものを表している。挿入完了後のパスコアユニット60は、絶縁プレート61の挿入方向先端がコイルボビン40の段差部45に当接していることがわかる。 In the present embodiment, the path core unit 60 configured in this way is used as a gap SP between the primary winding portion 23 and the secondary winding portion 25, that is, a coil bobbin 40 for the primary coil 51 and a coil bobbin for the secondary coil 52. Insert between 40. The path core unit 60 on the left side (Y-axis arrow side) in FIG. 5A represents a middle stage of insertion in the gap SP, whereas the right side in FIG. 5A. The path core unit 60 on the (Y-axis root side) represents the one after completion of insertion into the gap SP. It can be seen that the insertion end of the insulating plate 61 in the pass core unit 60 after the insertion is in contact with the stepped portion 45 of the coil bobbin 40.
また、本実施例では、EIコア30に設けられている3本の脚部31〜33のうち、真ん中の脚部32に対して、コアプレート65が最も近づくようにパスコアユニット60を位置合わせしている。即ち、パスコアユニット60においては、前述したように、パスコア63が絶縁プレート61の短手方向の片側(長辺の一方側)に片寄るように配置している。そのため、本実施例では、パスコア63の片寄った側、つまりパスコア63が近い側を脚部32の方向に向けて、パスコアユニット60を隙間SPに挿入する。これにより、3本のうちの真ん中に位置する脚部32にコアプレート65が近づくことから、漏洩磁路の形成が安定する。 In the present embodiment, among the three legs 31 to 33 provided on the EI core 30, the path core unit 60 is positioned so that the core plate 65 is closest to the middle leg 32. doing. That is, in the pass core unit 60, as described above, the pass core 63 is disposed so as to be offset toward one side (one side of the long side) of the insulating plate 61 in the short direction. Therefore, in this embodiment, the path core unit 60 is inserted into the gap SP with the side of the path core 63 offset, that is, the side closer to the path core 63 facing the leg portion 32. Thereby, since the core plate 65 approaches the leg part 32 located in the middle of the three, the formation of the leakage magnetic path is stabilized.
隙間SPにパスコアユニット60が挿入されてトランス20の組み付けが完了すると、トランス20の表面のほぼ全体に絶縁ワニスが塗布される。このとき、隙間SPに挿入されているパスコアユニット60の周囲にも絶縁ワニスが浸入する。これにより、絶縁ワニスの乾燥、硬化によってパスコアユニット60が隙間SP内に固定されるため、パスコアユニット60のパスコア63(漏洩鉄心部27)が適正な位置に固定される。ここで、図8を参照してコイルボビン40の構成を説明する。図8(A)には、コイルボビン40の構成を表す斜視図が図示されており、また図8(B)には、コイルボビン40とパスコアユニット60の位置関係を表す説明図が図示されている。なお、図8の両図には、上下を反対方向に向けたコイルボビン40が表されていることに注意されたい。 When the pass core unit 60 is inserted into the gap SP and the assembly of the transformer 20 is completed, the insulating varnish is applied to almost the entire surface of the transformer 20. At this time, the insulating varnish also enters the periphery of the pass core unit 60 inserted in the gap SP. Thereby, since the pass core unit 60 is fixed in the gap SP by drying and hardening of the insulating varnish, the pass core 63 (leakage iron core portion 27) of the pass core unit 60 is fixed at an appropriate position. Here, the configuration of the coil bobbin 40 will be described with reference to FIG. 8A is a perspective view showing the configuration of the coil bobbin 40, and FIG. 8B is an explanatory view showing the positional relationship between the coil bobbin 40 and the path core unit 60. . Note that the coil bobbin 40 with the top and bottom facing in opposite directions is shown in both figures of FIG.
図8に示すように、コイルボビン40は、脚部31〜33のいずれにも使用可能に角筒部41の開口部49の形状の一部が、脚部31〜33の断面外周形状よりも僅かに小さく設定されている。本実施例では、例えば、脚部31〜33の断面形状の長手方向に対向する開口部49の短辺の対向間隔を、脚部31〜33の同長手方向幅よりも僅かに小さく設定している。また、本実施例では、開口部49の短辺方向の内面に線条溝42を複数本(3本)形成している。これにより、このような線条溝42が形成されていない場合に比べて、脚部31〜33とコイルボビン40との隙間を確保するとともにこの隙間に浸入する絶縁ワニスによる両者の強固な固定を可能にしている。 As shown in FIG. 8, the coil bobbin 40 can be used for any of the leg portions 31 to 33, and a part of the shape of the opening portion 49 of the square tube portion 41 is slightly smaller than the outer peripheral shape of the cross section of the leg portions 31 to 33. Is set to a small value. In the present embodiment, for example, the facing interval of the short sides of the opening 49 facing the longitudinal direction of the cross-sectional shape of the legs 31 to 33 is set slightly smaller than the longitudinal width of the legs 31 to 33. Yes. In this embodiment, a plurality of (three) linear grooves 42 are formed on the inner surface of the opening 49 in the short side direction. Thereby, compared with the case where such a linear groove 42 is not formed, the gap between the leg portions 31 to 33 and the coil bobbin 40 can be secured and the both can be firmly fixed by the insulating varnish entering the gap. I have to.
このような開口部49が形成される角筒部41の両端には、外側方向に拡がる上鍔部43と下鍔部44が形成されている。図8では、上下が逆転しているため、上鍔部43が紙面に下側に位置し、下鍔部44が紙面上側に位置している。上鍔部43と下鍔部44の相違は、段差部45および肉厚部46が形成されているか否かであり、両方とも一部において切欠き部44aが設けられているため、鍔部がコ字形状を成している。この切欠き部44aは、一次巻線部23の入力線53a,53b,53cや、二次巻線部25の出力線54a,54b,54cを上下方向(Z軸方向)に引き出す際に、鍔部が障害(邪魔)にならないようにするために設けられている。 At both ends of the square tube portion 41 where such an opening 49 is formed, an upper collar portion 43 and a lower collar portion 44 are formed that extend outward. In FIG. 8, since the top and bottom are reversed, the upper collar portion 43 is located on the lower side of the paper surface, and the lower collar portion 44 is located on the upper side of the paper surface. The difference between the upper flange portion 43 and the lower flange portion 44 is whether or not the stepped portion 45 and the thick portion 46 are formed. Both of the portions are provided with a notch portion 44a. It has a U shape. The notch 44a is used when the input lines 53a, 53b, 53c of the primary winding part 23 and the output lines 54a, 54b, 54c of the secondary winding part 25 are pulled out in the vertical direction (Z-axis direction). It is provided to prevent the part from becoming an obstacle (obstruction).
本実施例では、下鍔部44において、切欠き部44aが設けられていない下鍔部44の一部に肉厚部46を設けて、肉厚部46のうちのパスコアユニット60を配置する範囲を除くように(囲むように)段差部45を形成している。図5および図6に示すように、一次巻線部23の一次コイル51が巻回されるコイルボビン40だけが、パスコアユニット60の深さ方向(X軸方向)の位置決めに寄与している。図6(A)に示すトランス20’は、パスコアユニット60を挿入する前段階のものであり、図6(B)に示すトランス20”は、図6(A)に表す矢印方向にパスコアユニット60を挿入している途中段階のものである。これらの図から、パスコアユニット60の深さ方向(X軸方向、パスコアユニット60の長手方向)の位置が段差部45により決まることが理解できる。 In the present embodiment, in the lower collar portion 44, a thick portion 46 is provided in a part of the lower collar portion 44 where the notch portion 44a is not provided, and the pass core unit 60 in the thick portion 46 is disposed. A step 45 is formed so as to exclude (enclose) the range. As shown in FIGS. 5 and 6, only the coil bobbin 40 around which the primary coil 51 of the primary winding portion 23 is wound contributes to the positioning of the pass core unit 60 in the depth direction (X-axis direction). A transformer 20 ′ shown in FIG. 6 (A) is a stage before the insertion of the path core unit 60, and a transformer 20 ″ shown in FIG. 6 (B) is a path core in the arrow direction shown in FIG. 6 (A). It is a stage in the middle of inserting the unit 60. From these drawings, the position of the pass core unit 60 in the depth direction (the X-axis direction, the longitudinal direction of the pass core unit 60) is determined by the step portion 45. Understandable.
段差部45の高さ(深さ)は、例えば、パスコアユニット60を構成する絶縁プレート61の1枚分の厚さ以上2枚分の厚さ未満(例えば、1.5枚分の厚さ)に設定されている。絶縁プレート61の1枚分の厚さ未満では、パスコアユニット60の挿入方向先端が段差部45に当接し難くなる場合があり、また絶縁プレート61の2枚分の厚さ以上では、肉厚部46を形成する下鍔部44の厚さが必要以上に肉厚になり製造コストの増大に繋がり得る場合があるからである。 The height (depth) of the stepped portion 45 is, for example, greater than or equal to the thickness of one insulating plate 61 constituting the pass core unit 60 and less than the thickness of two (for example, a thickness of 1.5). ) Is set. If the thickness of the insulating plate 61 is less than the thickness of one sheet, the insertion direction tip of the pass core unit 60 may not be in contact with the stepped portion 45. This is because the thickness of the lower flange portion 44 forming the portion 46 may be thicker than necessary, which may lead to an increase in manufacturing cost.
本実施例において、一次巻線部23のコイルボビン40の下鍔部44に段差部45を設けて、二次巻線部25のコイルボビン40の上鍔部43には段差部45を設けていない理由は、次の2つである。 In the present embodiment, the step 45 is provided on the lower flange 44 of the coil bobbin 40 of the primary winding part 23, and the step 45 is not provided on the upper flange 43 of the coil bobbin 40 of the secondary winding 25. Are the following two.
(1)二次巻線部25の出力線54a等が引き出される側、つまり二次コイル52用のコイルボビン40に切欠き部44aが形成される側においては、上側方向(Z軸の矢印方向)に立ち上がる出力線54a等の一部がパスコアユニット60の挿入に際して障害(邪魔)になりパスコアユニット60を隙間SPに挿入できないためである。 (1) On the side where the output line 54a and the like of the secondary winding portion 25 are drawn out, that is, on the side where the cutout portion 44a is formed in the coil bobbin 40 for the secondary coil 52, the upward direction (the arrow direction of the Z axis) This is because a part of the output line 54a or the like that rises in the path becomes a hindrance (disturbance) when the pass core unit 60 is inserted and the pass core unit 60 cannot be inserted into the gap SP.
(2)一次巻線部23のコイルボビン40の下鍔部44の段差部45に合わせて、二次巻線部25のコイルボビン40の上鍔部43に段差部を形成する場合には、上鍔部43の切欠き部44aの付近に肉厚部46を設けることになることから、2種類のコイルボビンを用意する必要があり製造コストの増大に繋がり得るためである。 (2) When a step portion is formed on the upper flange portion 43 of the coil bobbin 40 of the secondary winding portion 25 in accordance with the step portion 45 of the lower flange portion 44 of the coil bobbin 40 of the primary winding portion 23, This is because the thick portion 46 is provided in the vicinity of the notch portion 44a of the portion 43, so that it is necessary to prepare two types of coil bobbins, leading to an increase in manufacturing cost.
なお、一次巻線部23と二次巻線部25の隙間SPよりも、パスコアユニット60の厚さの方が薄い(小さい)場合には、段差部45が形成されていない二次巻線部25のコイルボビン40とパスコアユニット60の間に不足する厚さ分だけ絶縁プレート61を挿入する。これにより、一次巻線部23のコイルボビン40により位置決めされたパスコアユニット60の挿入深さの位置が変動してしまうのを抑制する。 If the thickness of the pass core unit 60 is smaller (smaller) than the gap SP between the primary winding portion 23 and the secondary winding portion 25, the secondary winding in which the step portion 45 is not formed. The insulating plate 61 is inserted between the coil bobbin 40 of the portion 25 and the pass core unit 60 by an insufficient thickness. Thereby, it is suppressed that the position of the insertion depth of the pass core unit 60 positioned by the coil bobbin 40 of the primary winding part 23 fluctuates.
このように構成されるコイルボビン40の全体形状は、図8(A)に示す斜視図、図9に示す平面図等および図10に示す断面図により把握することができる。なお、図8(A)は、コイルボビン40の下鍔部44を上側にして鍔部の切欠き部44aがある方向を正面にした場合における、正面右上方から見た斜視図である。 The overall shape of the coil bobbin 40 configured as described above can be grasped from a perspective view shown in FIG. 8A, a plan view shown in FIG. 9 and the like, and a sectional view shown in FIG. FIG. 8 (A) is a perspective view seen from the front right upper side when the lower flange portion 44 of the coil bobbin 40 is on the upper side and the direction in which the notch portion 44a of the flange portion is located in front.
この場合において、図9(A)はコイルボビン40の平面図、図9(B)はコイルボビン40の左側面図、図9(C)はコイルボビン40の正面図、図9(D)はコイルボビン40の背面図、図9(E)はコイルボビン40の底面図、である。また、この場合において、図8(B)は、コイルボビン40の下鍔部44に形成される段差部45にパスコアユニット60を位置合わせした状態(使用例)を示す斜視図である。図10(A)は、図9(A)に示す10A−10A線による断面図であり、図10(B)は、図9(A)に示す10B−10B線による断面図であり、図10(C)は、図9(A)に示す10C−10C線による断面図、図10(D)は、図9(A)に示す10D−10D線による断面図、図10(E)は、図9(A)に示す10E−10E線による断面図である。なお、コイルボビン40の右側面図は、その左側面図と同様に現れるので省略している。 9A is a plan view of the coil bobbin 40, FIG. 9B is a left side view of the coil bobbin 40, FIG. 9C is a front view of the coil bobbin 40, and FIG. FIG. 9E is a bottom view of the coil bobbin 40. FIG. In this case, FIG. 8B is a perspective view showing a state (use example) in which the path core unit 60 is aligned with the stepped portion 45 formed in the lower flange portion 44 of the coil bobbin 40. 10A is a cross-sectional view taken along the line 10A-10A shown in FIG. 9A, and FIG. 10B is a cross-sectional view taken along the line 10B-10B shown in FIG. 9A. 9C is a cross-sectional view taken along the line 10C-10C shown in FIG. 9A, FIG. 10D is a cross-sectional view taken along the line 10D-10D shown in FIG. 9A, and FIG. It is sectional drawing by the 10E-10E line shown to 9 (A). Note that the right side view of the coil bobbin 40 is omitted because it appears in the same manner as the left side view thereof.
なお、コイルボビン40の改変例として、図12に示すようにガイド部77を設けてもよい(コイルボビン70)。即ち、コイルボビン40に代えてコイルボビン70を用いたトランス120では、図11に示すように、パスコアユニット60の挿入深さ方向(X軸の根元方向)に直交する方向(Y軸方向)の位置を案内するガイド部77をコイルボビン70の開口部79の短手方向両側(長辺側)に設けている。ガイド部77が設けられる部分については、肉厚部46と同様の厚さに設定された肉厚部76が形成されている。
As a modification of the coil bobbin 40, a guide part 77 may be provided as shown in FIG. 12 (coil bobbin 70). That is, in the transformer 120 using the coil bobbin 70 instead of the coil bobbin 40, as shown in FIG. 11, the position of the direction (Y axis direction) perpendicular to the insertion depth of the path score unit 60 (base direction of the X axis) Are provided on both sides (long side) of the opening 79 of the coil bobbin 70 in the short direction. In the portion where the guide portion 77 is provided, a thick portion 76 having a thickness similar to that of the thick portion 46 is formed.
これにより、段差部45によるパスコアユニット60の挿入深さの位置決めに加えて、挿入深さ方向に直交する方向の位置(Y軸方向、パスコアユニット60の短手方向)についてもパスコアユニット60の挿入位置を適正に保つことが可能になる。 Thereby, in addition to positioning of the insertion depth of the pass core unit 60 by the stepped portion 45, the pass core unit is also used for the position in the direction orthogonal to the insertion depth direction (Y-axis direction, short direction of the pass core unit 60). It becomes possible to keep the insertion position of 60 appropriate.
なお、図11(A)には、改変例のコイルボビン70を使用した場合のトランス120の構成を表す断面図として、図5(A)に相当するものが図示されている。また、図11(B)には、トランス120のEIコア30をそのX軸方向中心からYZ平面で切断した断面図が図示されている。 FIG. 11 (A) shows a cross-sectional view of the configuration of the transformer 120 when the modified coil bobbin 70 is used, corresponding to FIG. 5 (A). FIG. 11B is a cross-sectional view of the EI core 30 of the transformer 120 cut along the YZ plane from the center in the X-axis direction.
このように構成されるコイルボビン70の全体形状は、図12(A)に示す斜視図、図13に示す平面図等および図14に示す断面図により把握することができる。なお、図12(A)は、コイルボビン70の下鍔部44を上側にして鍔部の切欠き部44aがある方向を正面にした場合における、正面右上方から見た斜視図である。 The overall shape of the coil bobbin 70 configured as described above can be grasped from a perspective view shown in FIG. 12A, a plan view shown in FIG. 13, and a sectional view shown in FIG. FIG. 12A is a perspective view seen from the upper right of the front when the lower flange portion 44 of the coil bobbin 70 is on the upper side and the direction in which the notch portion 44a of the flange portion is in front.
この場合において、図13(A)はコイルボビン70の平面図、図13(B)はコイルボビン70の左側面図、図13(C)はコイルボビン70の正面図、図13(D)はコイルボビン70の背面図、図13(E)はコイルボビン70の底面図、である。また、この場合において、図12(B)は、コイルボビン70の下鍔部44に形成される段差部45およびガイド部77にパスコアユニット60を位置合わせした状態(使用例)を示す斜視図である。図14(A)は、図13(A)に示す14A−14A線による断面図であり、図14(B)は、図13(A)に示す14B−14B線による断面図であり、図14(C)は、図13(A)に示す14C−14C線による断面図、図14(D)は、図13(A)に示す14D−14D線による断面図、図14(E)は、図13(A)に示す14E−14E線による断面図である。なお、コイルボビン70の右側面図は、その左側面図と同様に現れるので省略している。 13 (A) is a plan view of the coil bobbin 70, FIG. 13 (B) is a left side view of the coil bobbin 70, FIG. 13 (C) is a front view of the coil bobbin 70, and FIG. FIG. 13E is a bottom view of the coil bobbin 70. FIG. In this case, FIG. 12B is a perspective view showing a state (use example) in which the path core unit 60 is aligned with the stepped portion 45 and the guide portion 77 formed in the lower flange portion 44 of the coil bobbin 70. is there. 14A is a cross-sectional view taken along line 14A-14A shown in FIG. 13A, and FIG. 14B is a cross-sectional view taken along line 14B-14B shown in FIG. (C) is a sectional view taken along line 14C-14C shown in FIG. 13 (A), FIG. 14 (D) is a sectional view taken along line 14D-14D shown in FIG. 13 (A), and FIG. It is sectional drawing by the 14E-14E line shown to 13 (A). The right side view of the coil bobbin 70 is omitted because it appears in the same manner as the left side view.
以上説明したように本実施形態のトランス20,120では、櫛歯状に同方向に延びる複数の脚部31〜33およびこれら複数の脚部31〜33の先端を閉じる継鉄部34を有するEIコア30(鉄心部21)と、複数の脚部31〜33のそれぞれの基端側に挿通されるコイルボビン40,70およびこれらのコイルボビン40,70に巻回される一次コイル51を有する一次巻線部23と、複数の脚部31〜33のそれぞれの先端側に挿通されるコイルボビン40,70およびこれらのコイルボビン40,70に巻回される二次コイル52を有する二次巻線部25と、一次巻線部23と二次巻線部25の間に介在して複数の脚部31〜33のうちの隣り合う脚部31,32(または脚部32,33)の間に漏れ磁束が流れる漏洩磁路を形成するパスコア63と、を備えている。そして、一次コイル51用または二次コイル52用のコイルボビン40,70の少なくとも一方には、パスコア63の挿入深さの位置を決める段差部45が形成されている。これにより、例えば、トランス20の電気的な仕様の違いによって、パスコア63のサイズや挿入深さが変更され得る場合があっても、パスコア63の挿入深さの位置を適正に保つことが可能になる。したがって、トランス20,120の出力特性のバラツキを抑制することができる。 As described above, in the transformers 20 and 120 of the present embodiment, the EI having the plurality of leg portions 31 to 33 extending in the same direction in a comb-like shape and the yoke portions 34 that close the tips of the plurality of leg portions 31 to 33 are provided. The primary winding which has the core 30 (iron core part 21), the coil bobbins 40 and 70 penetrated by each base end side of the some leg parts 31-33, and the primary coil 51 wound by these coil bobbins 40 and 70 A secondary winding portion 25 having a portion 23, coil bobbins 40, 70 inserted into the respective distal ends of the plurality of leg portions 31-33, and a secondary coil 52 wound around the coil bobbins 40, 70; Leakage magnetic flux flows between the adjacent leg portions 31 and 32 (or the leg portions 32 and 33) of the plurality of leg portions 31 to 33 interposed between the primary winding portion 23 and the secondary winding portion 25. Form leakage magnetic path That the path core 63, and a. A step 45 that determines the position of the insertion depth of the pass core 63 is formed on at least one of the coil bobbins 40 and 70 for the primary coil 51 or the secondary coil 52. Thereby, for example, even if the size and insertion depth of the pass core 63 may be changed due to differences in electrical specifications of the transformer 20, the position of the insertion depth of the pass core 63 can be maintained appropriately. Become. Therefore, variation in output characteristics of the transformers 20 and 120 can be suppressed.
また、本実施形態のトランス20,120では、パスコア63は、所定の寸法に定められた複数の絶縁プレート61によりサンドイッチ状に挟まれており、絶縁プレート61の間において、パスコア63の挿入深さ方向およびこれに直交する方向に位置決め固定されている。これにより、パスコア63の磁束の通過方向(漏洩磁路の形成方向)に拡がる面のサイズやパスコア63の厚さ(高さ)が、トランス20の電気的な仕様の違いにより変わる場合があっても、パスコア63をサンドイッチ状に挟み込む絶縁プレート61のサイズは所定の寸法に定められており変動しない。そのため、このような絶縁プレート61のサイズに合わせて、一次コイル51用および/または二次コイル52用のコイルボビン40,70に段差部45やガイド部77を形成することにより、パスコア63のサイズに従って様々なコイルボビンを用意することなく、一種類のコイルボビン40,70で対応することが可能になる。したがって、パスコア63のサイズに従って様々なコイルボビンを用意する場合に比べて低いコストでトランス20の出力特性のバラツキを抑制することができる。 In the transformers 20 and 120 of the present embodiment, the path core 63 is sandwiched between a plurality of insulating plates 61 having a predetermined size, and the insertion depth of the path core 63 is between the insulating plates 61. It is positioned and fixed in the direction and the direction orthogonal thereto. As a result, the size of the surface of the pass core 63 that extends in the magnetic flux passage direction (the direction in which the leakage magnetic path is formed) and the thickness (height) of the pass core 63 may vary depending on the electrical specifications of the transformer 20. However, the size of the insulating plate 61 that sandwiches the pass core 63 in a sandwich shape is set to a predetermined dimension and does not vary. Therefore, in accordance with the size of the insulating plate 61, the step portions 45 and the guide portions 77 are formed on the coil bobbins 40 and 70 for the primary coil 51 and / or the secondary coil 52, so that the size of the pass core 63 is met. It is possible to cope with one type of coil bobbins 40 and 70 without preparing various coil bobbins. Therefore, it is possible to suppress variations in the output characteristics of the transformer 20 at a lower cost than when various coil bobbins are prepared according to the size of the path core 63.
さらに、本実施形態のトランス120では、一次コイル51用および/または二次コイル52用のコイルボビン70には、パスコア63の挿入深さ方向(X軸の根元方向)に直交する方向(Y軸方向)の位置を案内するガイド部77が形成されている。これにより、パスコア63の挿入深さの位置に加えて、挿入深さ方向(X軸の根元方向)に直交する方向(Y軸方向)の位置についてもパスコア63の挿入位置を適正に保つことが可能になる。したがって、パスコア63の挿入位置をさらに適正に保つことが可能になるため、トランス120の出力特性のバラツキをより一層抑制することができる。 Furthermore, in the transformer 120 of the present embodiment, the coil bobbin 70 for the primary coil 51 and / or the secondary coil 52 has a direction (Y-axis direction) orthogonal to the insertion depth direction of the pass core 63 (X-axis root direction). ) Is formed. Thereby, in addition to the position of the insertion depth of the pass core 63, the insertion position of the pass core 63 can be properly maintained for the position in the direction (Y axis direction) orthogonal to the insertion depth direction (base direction of the X axis). It becomes possible. Therefore, since the insertion position of the path core 63 can be kept more appropriate, variations in the output characteristics of the transformer 120 can be further suppressed.
なお、上述した実施形態では、コイルボビン40、70の下鍔部44にのみ、段差部45やガイド部77を設けたが、下鍔部44と同様に、上鍔部43にも段差部45やガイド部77を設けてもよい。この場合、下鍔部44と同様に、切欠き部44aが形成されていない上鍔部43の一部に肉厚部46や肉厚部76を形成する。また、トランス20,120として、鉄心の脚部が3本の三相交流用のものを例示して説明したが、脚部の本数が複数であれば、脚部が他の構成を採る鉄心でもよい。 In the above-described embodiment, the stepped portion 45 and the guide portion 77 are provided only on the lower flange portion 44 of the coil bobbins 40 and 70. However, similarly to the lower flange portion 44, the upper flange portion 43 also includes the stepped portion 45 and A guide part 77 may be provided. In this case, similarly to the lower collar part 44, the thick part 46 and the thick part 76 are formed in a part of the upper collar part 43 where the notch part 44a is not formed. In addition, the transformers 20 and 120 have been described by exemplifying the three-phase AC cores having three legs, but if the number of legs is plural, the legs may be iron cores having other configurations. Good.
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、上述した具体例を様々に変形または変更したものが含まれる。また、本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時の請求項に記載の組合せに限定されるものではない。さらに、本明細書または図面に例示した技術は、複数の目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つ。なお、[符号の説明]の欄における括弧内の記載は、上述した各実施形態で用いた用語と、特許請求の範囲に記載の用語との対応関係を明示するものである。 Specific examples of the present invention have been described in detail above, but these are merely examples and do not limit the scope of the claims. The technology described in the claims includes various modifications or changes of the specific examples described above. In addition, the technical elements described in the present specification or drawings exhibit technical usefulness alone or in various combinations, and are not limited to the combinations described in the claims at the time of filing. Furthermore, the technique illustrated in this specification or the drawings achieves a plurality of objects at the same time, and has technical utility by achieving one of these objects. Note that the description in parentheses in the [Explanation of Symbols] clearly shows the correspondence between the terms used in the above-described embodiments and the terms described in the claims.
20,120…トランス(変圧器)
21…鉄心部(鉄心)
23…一次巻線部(第一巻線部)
25…二次巻線部(第二巻線部)
27…漏洩鉄心部(漏洩鉄心)
30…EIコア(鉄心)
31〜33…脚部(複数の脚部)
34…継鉄部
35,36…窓部
40、70…コイルボビン(第一ボビン、第二ボビン)
45…段差部
51…一次コイル(第一巻線)
52…二次コイル(第二巻線)
60…パスコアユニット
61…絶縁プレート(絶縁板)
63…パスコア(漏洩鉄心)
65…コアプレート
77…ガイド部
20, 120 ... Transformer
21 ... Iron core (iron core)
23 ... Primary winding part (first winding part)
25 ... Secondary winding part (second winding part)
27 ... Leak core (leak core)
30 ... EI core (iron core)
31-33 ... Legs (multiple legs)
34 ... yoke part 35, 36 ... window part 40, 70 ... coil bobbin (first bobbin, second bobbin)
45 ... Step 51 ... Primary coil (first winding)
52 ... Secondary coil (second winding)
60 ... pass core unit 61 ... insulating plate (insulating plate)
63 ... Pass core (leakage iron core)
65 ... Core plate 77 ... Guide part
Claims (5)
前記複数の脚部のそれぞれの基端側に挿通される複数の第一ボビンおよびこれらの第一ボビンに巻回される第一巻線を有する第一巻線部と、
前記複数の脚部のそれぞれの先端側に挿通される複数の第二ボビンおよびこれらの第二ボビンに巻回される第二巻線を有する第二巻線部と、
前記第一巻線部と前記第二巻線部の間に介在しかつ前記第一ボビンと前記第二ボビンの間に前記第一巻線部および前記第二巻線部の巻回径方向から挿入されて前記複数の脚部のうちの隣り合う脚部の間に漏れ磁束が流れる漏洩磁路を形成する漏洩鉄心と、を備え、
前記第一ボビンおよび前記第二ボビンの少なくとも一方には、前記漏洩鉄心の挿入深さの位置を決める段差部が形成されていることを特徴とする変圧器。 An iron core having a plurality of leg portions extending in the same direction in a comb-tooth shape and a yoke portion that closes the ends of the plurality of leg portions;
A first winding portion having a plurality of first bobbins inserted into the respective base end sides of the plurality of leg portions and a first winding wound around these first bobbins;
A second winding part having a plurality of second bobbins inserted into the respective distal ends of the plurality of leg parts and a second winding wound around these second bobbins;
Between the first winding portion and the second winding portion and between the first bobbin and the second bobbin from the winding radial direction of the first winding portion and the second winding portion. A leakage iron core that is inserted to form a leakage magnetic path through which leakage magnetic flux flows between adjacent legs of the plurality of legs, and
At least one of the first bobbin and the second bobbin is formed with a step portion that determines the position of the insertion depth of the leaking iron core.
前記漏洩鉄心は、漏洩磁路の形成方向に拡がる面のサイズよりも大きい所定の寸法に定められた複数の絶縁板によりサンドイッチ状に挟まれており、前記絶縁板内において、前記漏洩鉄心の挿入深さ方向およびこれに直交する方向に位置決め固定されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の変圧器。 When the leaking iron core is plate-shaped,
The leaking iron core is sandwiched between a plurality of insulating plates having a predetermined size larger than the size of the surface extending in the direction of formation of the leaking magnetic path, and the leakage iron core is inserted into the insulating plate. The transformer according to any one of claims 1 to 3, wherein the transformer is positioned and fixed in a depth direction and a direction orthogonal thereto.
前記漏洩鉄心は、前記絶縁板内において、前記3本の脚部のうち真ん中の脚部側に片寄って位置していることを特徴とする請求項4に記載の変圧器。 The transformer is a three-phase AC magnetic leakage transformer, and the plurality of legs are three,
5. The transformer according to claim 4, wherein the leaking iron core is positioned to be offset toward a middle leg portion of the three legs in the insulating plate.
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