JPH03206605A - チョークトランス - Google Patents

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は各種の電源機器、映像機器，音響機器，家電機
器，産業機器などに使用されるインパータ回路用のチコ
ークトランスに関するものである。

従来の技術 近年、インバータ回路電源技術の進展は目ざましいもの
があり、とりわけインパータ回路の主要部品となるチョ
ークトランスに対する要求は厳しく、低周波帯域（Ａ　
Ｃ　５　０／　６　０Ｈｚ）における大電流対応と、ス
イッチング低周波数帯域（ＡＣ２５Ｋ〜３０ＫＨｚ）で
生じるスイッチングノイズ電流に対する低損失化、小型
化に対応するべく、磁芯にケイ素網を用い磁路にエアー
ギャップを設け、インダクタンスのＤＣ電流重畳特性、
周波数特性を改善するとともにφ１．Ｏｍを越える太線
によりコイルを巻回しチ胃一クトランスを構成している
。又、高周波帯域で発生する。流入電流の表皮効果によ
る損失も大きく、上記の太線銅線と同等の断面図を得、
銅線の表面積を増大させるため複数本の銅線を用いてコ
イルを巻回しチ３−クトランスを構成するのが一般的で
ある。

従来のチ甘−クトランスは、第１４図，第１５図，第１
８図に示す太線による１コイルＩＯＡで構成されるもの
と、第１６図，第１７図，第１９図に示す上記太線と同
等の回線断面積を有した複数本の銅線で同一巻線方向に
積層巻回されたコイルＩＯＢで構成されていた。すなわ
ち、中央に磁性材である鉄芯１２を貫通させるための筒
状の巻枠１の上下端に、上端鍔２と下端鍔３を設け、上
端鍔２に１対の鉄芯１２をガイドするガイドリブ４と方
向性判別用の方向性リブ５を設ける。下端鍔３には、膨
大部６を形成し、コイルＩＯＡ−Ｂより引き出される引
き出しリード線１１をガイドするガイド溝７を複数個設
けるとともに、上記膨大部６の下端面に複数本のピン端
子８を植設してボビン９を構或する。上記ボビン９の巻
枠１に、任意のピン端子８へ巻始めの引き出しリード線
１１をガイド溝７を通して巻付け配線するとともに、コ
イルＩＯＡを巻回して巻終りの引き出しリード線１１を
ガイド溝７を通して他のピン端子８へ巻付け配線し半田
接続する。１つのコイルＩＯＡ又は、異なるピン端子８
を使用し同一の巻線方向に積層巻回された複数個のコイ
ルＩＯＢで構成されたコイル部１３にＥＩ型の鉄芯１２
を組み込み、第１５図，第１７図に示すようにＥ型の中
足長を両側の足長より短くしてエアーギャップを設ける
か、図示はしていないが、Ｅ型とＩ型の間に紙のギャッ
プ紙を挿入してエアーギャップを形成した構造となって
いた。

発明が解決しようとする課題 このような従来の構戊では、太線銅線（１．０ｍｎ＋以
上。）を使用するため巻線工程の合理化・自動化が非常
に困難であり、ハンド工程に依存した巻線工程となるこ
とで生産能力面、コスト面で太きな問題を有している。

さらに、高性能化を図った複数個の積層巻回コイルＩＯ
Ｂによる構成では、現有設備で自動化の条件である０．
８圓以下の線径が採用できるが、積層されたコイルＩＯ
Ｈの数に相対し引き出しリード線の処理数が増加する。

このため、リード線の切断工数を含めれば、自動化の効
果が大巾に減少する等の数多くの問題を有していた。

本発明は以上のような従来の欠点を除去し、生産性，品
質面に優れたチｊ−クトランスを提供することを目的と
するものである。

課題を解決するための手段 上記課題を解決するために本発明は、コイルの巻終りを
起点として、巻線方向を反転させながら連続した巻線を
行い、複数個の積層巻きコイルを構成させるものである
。

作用 この構成により、連続した巻線により構成された複数個
のコイルでありながら、巻方向を反転させることにより
、個々のコイルの極性が同方向となり、複数個のコイル
を別々の端子を用いて積層巻回したものと同じ電気性能
を得ることができる。

実施例 以下、本発明の一実施例を図面を用いて説明する。

第１図、第２図は本発明の一実施例を示す斜視図と断面
図、第３図は結線図を示す。第４図、第５図は本発明の
他の実施例を示す斜視図と断面図である。図に示すよう
に、中央に磁性材の鉄芯１２を貫通させる巻枠ｌの上下
端に上端鍔２と下端鍔３を設け、上端鍔２に、１対の鉄
芯１２をガイドするガイドリブ４と方向性判別用の方向
性リブ５を設ける。下端鍔３には、膨大部６を形成し、
コイル１０Ｂより引き出される引き出しリード線１１を
ガイドするガイド溝７を複数個設けるとともに、上記膨
大部６の下端面に複数本のビン端子８を植設してボビン
９を構成する。上記ボビン９の巻枠１に、任意のピン端
子８へ巻始めの引き出しリード線１１をガイド溝７を通
して巻付け配線するとともに、１層目のコイルＩＯＢを
巻回し、巻終りのリード線１１をガイド溝７を通して他
のビン端子８へ巻付け配線した後、連続して２層目のコ
イルＩＯＢを、１層目のコイルＩＯＨの巻線方向と反対
の方向に巻回し、巻終りの引き出しリード線１１をガイ
ド溝７を通して他のピン端子８へ巻付け配線する。さら
に連続して、３層目のコイルＩＯＢを２層目のコイルＩ
ＯＢの巻線方向と反対の方向に巻回し、巻終りのリード
線１１をガイド溝７を通して他のピン端子８へ巻付け配
線し切断する。ピン端子８へ、引き出しリード線１ｌを
半田接続してコイル部１３を形成する。上記コイル部に
、ＥＩ形の鉄芯１２をつき合わせで挿入し、Ｅ型鉄芯１
２の中足長を両端の足長より短くしてエアーギャップ１
４を設ける。あるいは図示していないがＥ型と１型の間
に紙等のギャップ紙を挿入してエアーギャップ１４を形
成しチョークトランスを構戊する。

第４図．第５図は本発明の他の一実施例を示す。上記コ
イル部１３に、ＥＯ型の鉄芯１２を同一方向から挿入し
、ボビン９より突き出したＥＯ型鉄芯１２の先端に形戊
された空隙をエアーギャップ１４として形成しチョーク
トランスを構成する。

第６図の組立て図、第７図の斜視図、第８図の断面図は
、本発明の密閉型チョークトランスの一実施例を示す。

図に示すように、筒状で一面が開放されたプラスチック
製のケース１５の内面で、ボビン９の上端鍔２に接する
面に、２対のボビン保持用凸部１６を設けるとともに、
上記ボビン９の上端鍔２に設けた方向性リプ５がはまり
合う方向性凸部１９を設ける。上記ケース１５の中に、
上記コイル部１３を収納して図示していないが樹脂材料
を充填した後、ボビン９に形成した膨大部６の下端面に
植設された、複数本のビン端子８が貫通するピン端子貫
通孔１８を有したプラスチック製の底板１７にピン端子
８を貫通させながら挿入して密閉型チョークトランスを
構成する。

第９図はチョークトランスの流入電流波形を示し低周波
成分の電流２０と、スイッチングノイズ電流２１が混在
している状態を示す。第１０図は、ＡＣＲ　（交流抵抗
）とエアーギャップの関係を示す。ＡＣＲとスイッチン
グノイズ電流２１によって生じる損失がチョークトラン
スの温度上昇の要因の大半を占める。第ｌ１図，第１２
図，第１３図は、従来製品の単巻コイルギャップ０．５
ＩｎＩｌ１ノモのと、本発明による一実施例の３層コイ
ルのＥＯ型鉄芯を用いたものとの電気性能を比較したも
のである。

発明の効果 以上のように本発明は、従来のチョークトランスに比べ
、複数のコイルを連続して巻線方向を反転させながら積
層巻回することにより、巻線と配線の自動化を実現し、
工数の大巾な削減を達成するとともに３層の積層コイル
採用と適性なエアーギャップを得た磁路構成によりスイ
ッチング周波数帯減でのＬのアップとＡＣＲの半減を達
成し、高性能で信頼性の高いチョークトランスをより安
価で生産し供給できる等、実用的効果は大なるものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のチョークトランスの一実施例を示す斜
視図、第２図は同チョークトランスの断面図、第３図は
同チョークトランスの結線図を示す。第４図は本発明の
チョークトランスの他の−実施例を示す斜視図、第５図
は同チョークトランスの断面図、第６図は本発明の密閉
型チョークトランスの一実施例を示す組立て図、第７図
は同チョークトランスの一部切欠斜視図、第８図は同チ
ョークトランスの断面図、第９図は同チョークトランス
に流入する電流波形図、第１０図は同チョークトランス
のＡＣＲ　（交流抵抗）とギャップの関係を示す特性図
、第１１図は従来のチョークトランスと本発明の一実施
例のチョークトランスのインダクタンスの周波数特性を
示す特性図、第１２図は同インダクタンスのＤＣ重畳性
能を示・・・・・・ガイド溝、８・・・・・・ビン端子
、９・・・・・・ボビン、１０Ａ，ＩＯＢ・・・・・・
コイル、１ｌ・・・・・・引き出しリード線、１２・・
・・・・鉄芯、１３・・・・・・コイル部、１４・・・
・・・エアーギャップ、１５・・・・・・ケース、１６
・・・・・・ボビン保持用凸部、ｌ７・・・・・・底板
、ｌ８・・・・・・ビン端子貫通孔。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）中央に磁性材を貫通させるための筒状の巻枠を持
   ち、上記巻枠の上下端に上端鍔、下端鍔を設け、下端鍔
   に膨大部を形成し、コイルより引き出されるリード線の
   ガイド溝を複数個設けるとともに上記膨大部の下端面に
   複数本のピン端子を植設してボビンを構成し、上記ボビ
   ンの巻枠に、複数個のコイルを、それぞれのコイルの巻
   終りを起点として、交互にコイル巻方向を反転させなが
   ら、巻終りリード線をガイド溝を通しピン端子へ巻付け
   配線して、連続して巻回し、ピン端子のリード線巻付け
   部を半田接続して構成したコイル部に磁性材を組み込ん
   でなるチョークトランス。
2. （２）筒状で一面が開放され、内面に２対のボビン保持
   用突部を設けたプラスチック製のケースの開放面より、
   上記請求項１記載のトランクスを収納し、樹脂材料を充
   填し、ボビンに植設されたピン端子に相対するピン端子
   穴を有したプラスチック製の底板に、ピン端子を貫通さ
   せて挿入して構成されたチョークトランス。