JPH03208317A - コンバータトランス - 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、各種電子機器に利用されるコンバータトラン
スに関するものである。

従来の技術 近年、コンバータトランスは、軽薄短小のニーズに対応
するため、低周波から、より高周波で駆動されるように
移行してきたため、巻線に生じる高周波損失を低減する
技術の確立が広〈産業界から求められている。

以下に従来のコンバータトランスについて説明する。

第５図は従来のコンバータトランスの断面図を示すもの
である。第５図において１はＥＥ型の磁心、３は巻線４
を巻装するボビン、５．１０は磁心１の磁脚部分に中間
磁心９を組み込んでなる磁気ギャップ部であり、５は空
隙の磁気ギャップ部、１０はギャップスペーサを示して
いる。第６図、第７図は、従来のコンバータトランスの
磁気ギャップ部の部分図で、第６図は、ギャップスペー
サ１０と空隙磁気ギャップ５で、ギャップ寸法Ｇｌ、Ｇ
２を形成したもの、第６図は、ギャップスペーサ１０を
２個使用してギャップ寸法Ｇ１．　Ｇ２を形成したもの
である。また、第４図ａ、ｂは、−船釣なコンバータト
ランスの磁気ギャップ部の部分図で漏れ磁束とギャップ
寸法の関係を簡単に図示したものである。

第５図において構成を説明すると、ボビン３の巻芯に巻
線４を巻装する。尚、巻線の線輪数は、入出力仕様に応
じて、任意数１巻回準備される。

（図示しない）。次に一対で磁路を形成する磁心１の片
側の磁心（図面においては下側の磁心）に巻線４を巻装
して準備されたボビン３を組み込む。その次にギャップ
スペーサ１０と中間磁心９を接着等の方法で一定圧力を
かけながら、固着し、最後に残りの磁心１（図面におい
ては、上側の磁心）を組み込んで接着等の方法で固着し
て完成する。ギャップ部の構成の方法は第６図、第７図
のような方法が考えられるが、第６図の構成は、第５図
と同じであるため説明は省略する。第７図の構成を第５
図を用いて説明すると、第５図の巻線４を巻装して準備
されたボビン３に一対で閉磁路を形成する磁心１と中間
磁心９と２個のギャップスペーサ１０とを順次組み込み
、ギャップスペーサ１０と中間磁心９と一対の磁心１を
接着等の方法で同時に固着して完成するものである。

以上のように構成されたコンバータトランスは、第４図
すに示すように、磁脚部分の空隙磁気ギャップ５が、第
４図ａに比較して、２個に分割されるため、各々のギャ
ップ寸法が１／２となり、ギャップ部からの漏れ磁束の
分布の広がりが少なくなることが知られている。この漏
れ磁束は、高周波で使用されるコンバータトランスにお
いては、ボビンの下層に巻装される巻線と鎖交してうず
電流を発生し、うず電流損失による発熱が生じるため、
第４図ａのように磁気ギャップを１個で形成する場合は
巻線の発熱を低減するため、高周波用撚り線を使用した
りしていた。また今回従来例として掲げた第４図すのよ
うにギャップを２個以上、形成することにより、漏れ磁
束分布の広がりを少なくして巻線に生じるうず電流損失
そのものを低減し、発熱を押さえ、小型化を達成するこ
とが可能となる。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、上記従来の構成では、第６図に示すよう
な構成にすると、ギャップ部５が空隙となっているため
、コンバータトランスを組立完成する時片側の磁心１と
中間磁心９とギャップスペーサ１０の固着を完了させた
後、磁心１のもう片側を固着するという方法となり、組
立工程における作業性が悪くなる。また、第７図におけ
る構成とした時、組立工程における固着作業は一回で行
えるが、中間磁心９とギャップスペーサ１０の上下両面
と磁心１の突き合わせ面を固着する必要がある。その結
果、磁心１の中足磁脚部の使用材料としては、磁心１．
中間磁心９，２個のギャップスペーサ１Ｏ１４ケ所の接
着材料の組み合わせとなり、磁心１の外足磁脚部は磁心
１と１ケ所の接着材料のみであるから、一対の磁心１と
してコンバータトランスを完成した時、中足磁脚部と外
足磁脚部の線張脹率の違いが顕著に現われる。このため
、ヒートショック試験、あるいは、実使用時、磁心のク
ラック（割れ）を生じる等信頼性が悪くなる。さらに第
６図、第７図の従来例共通の最大の欠点として、ギャッ
プ調整１作業が困難なため、磁気性能精度を一定以上、
アップできないという問題点を有している。以下その理
由について説明する。

高周波コンバータトランス用磁心のギャップ長を設定す
る場合、−船釣には、テストコイルと呼ばれる磁心サイ
ズ毎の共通試験コイルと組合わせて、コンバータトラン
スの組立完成前工程、つまり一対の磁心完成工程で、磁
心のみの特性値としてインダクタンスを計測、所定の規
格値内に納まるよう、ギャップ面を研摩調整して仕上げ
ている。この時、第６図、第７図のような従来例では、
中間磁心９が固定されていないため動く。図中、左右に
動けば磁気特性が変動する。その結果、テストコイルで
設定したギャップの値に狂いが生じ、組立完成時の性能
のバラツキが大きく、場合によっては、工程不良が発生
する。したがって、テストコイルでの中間磁心の可動が
ある限り、ギャップ長を調整しても、おのずと磁気性能
精度の限界があるなどの問題点を有していた。

本発明は上記従来の問題点を解決するもので、簡単に多
段のギャップを構成でき、高信頼性・高品質・光性能で
小型のコンバータトランスを安価に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、閉磁路磁心の巻線
を組み込む磁脚に磁気ギャップを形成し、この磁気ギャ
ップに、板状の中間磁心を組み込んだ断面Ｈ形又は凹形
の樹脂成形体を組み込み、かつ、その樹脂成形体の片側
端を磁心と固着しないで、少なくとも２個以上の磁気ギ
ャップを形成したものである。

作用 この構成によって、中間磁心の位置を固定できるため、
磁心の磁気性能精度を上げることが可能となる。また、
中間磁心を組み込んだ樹脂成形体と磁心とは固着してい
ない、つまり空間隙間があるため、線膨張率の違いを吸
収できるため、磁心のクラック（割れ）を生じなくなる
。更に中間磁心とギャップスペーサと樹脂成形体を組み
合わせた状態で標準化して準備することにより、組立作
業も容易に行え、その結果、簡単に多段の磁気ギャップ
を構成できることとなり、高信頼性・高品質・高性能で
小型のコンバータトランスを安価に提供することができ
る。

実施例 以下、本発明のコンバータトランスの一実施例を、図面
を参照しながら説明する。

第１図は、本発明のコンバータトランスの断面図を示す
ものである。第１図における構成において基本的には、
第５図における従来の構成と同一の部分には、同一の番
号を付して説明を省略する。

第１図において従来と大きく変わる部分は、中間磁心２
と断面Ｈ形の樹脂成形体５と磁心１の組み合わせにより
、磁気ギャップを形成したことであり、第３図に本発明
の一実施例における磁気ギャップ部の部分図を示してい
る。

第１図において構成を説明すると、巻線４を巻装して準
備されたボビン３に一対で閉磁路を形成する磁心１を片
方から組み込み、樹脂成形体５゜中間磁心２を順次組み
込み、最後にもう一方の磁心１を組込んで完成する。磁
気ギャップ部の構成について第３図を用いて更に説明す
ると、図中磁心凸部１ｂと樹脂成形体５と中間磁心２は
接着などの方法で固着されているが、磁心凸部１ａと樹
脂成形体５は固着していない構成となっており、少しの
空隙を設けている（図中Ａ−Ａ’面）。

以上のように構成されたコンバータトランスについて以
下その動作を第３図、第４図を用いて説明する。まず、
第３図の磁心１の凸部１ｂと嵌合する樹脂成形体５の厚
みによって磁気ギヤツブ部寸法Ｇ１を形成、更に中間磁
心２を介して上部磁心凸部１ａとの間に磁気ギヤツブ部
寸法Ｇ２を形成している。ここで樹脂成形体５は、断面
Ｈ形となって磁心１の凸部と嵌合しているため動かない
。また、中間磁心２はこの樹脂成形体５の凹部に組み込
まれているため動かない。つまり、磁心１と中間磁心２
の相対的な位置関係は、樹脂成形体５を介して固定され
ているものである。更にこのＧｌ、Ｇ２の磁気ギャップ
寸法は、各々が、第４図すに示す１／２Ｇの磁気ギャッ
プ寸法に相当するため、漏れ磁束分布の広がりが少なく
なっており、うず電流損失を低減することができる。ま
た樹脂成形体５と磁心凸部１ａとは、第３図中Ａ−Ａ’
面で固着せず、少しの空隙を有しているため、線膨張率
の違いを吸収することが可能となる。

以上のように本実施例によれば、板状の中間磁心２を組
み込んだ断面Ｈ形の樹脂成形体５を磁気ギャップ６に組
み込むことにより、中間磁心２の可動を防止できるため
、磁気ギャップ寸法形成時の調整作業、トランスの組立
作業を簡単に行えるようになると共に磁気性能精度も向
上させることが可能となる。また樹脂成形体５の片側端
と磁心１を固着しない構成としているため、信頼性も向
上する。

なお、実施例では、樹脂成形体５の断面形状をＨ形とし
たが凹形でも同様の効果が得られる０また、樹脂成形体
５は、フィルム等を使用してもよい。更に実施例では、
中間磁心２を１個用いて２個の磁気ギャップを構成した
が、第２図ａの如く、２個以上の中間磁心２を用いるこ
とで、各々の磁気ギャップ寸法をできる限り小さく設定
する方が、漏れ磁束によろうず電流損失が更に小さくで
き、巻線の発熱低減効果が大となることは言うまでもな
い。また、第２図に示すような構成として、ギャップス
ペーサ、中間磁心の各種の組み合わせにより、任意の磁
気ギャップ寸法を事前準備しておけば、管理面、標準化
の点でも、非常に大きな効果が生まれる。

発明の効果 以上のように本発明によれば、閉磁路磁心の巻線を組み
込む磁脚に磁気ギャップを形成し、この磁気ギャップに
板状の中間磁心を組み込んだ断面Ｈ形又は凹形の樹脂成
形体を組み込み、かつ、その樹脂成形体の片側端を磁心
と固着しないで、少なくとも２個以上の磁気ギャップを
形成することにより、 ■　中間磁心の可動を防止できるため、磁気ギャップ形
成時の調整作業、コンバータトランスの組立作業も簡単
に行えると共に磁気性能精度も向上する。

■　樹脂成形体の片側端を磁心と固着していないため、
外足磁脚部と中足磁脚部の線張脹率の違いを吸収でき、
信頼性が向上する。

■　ギャップスペーサ、中間磁心の各種組合せ品を事前
準備することにより、任意の磁気ギャップ寸法に対応で
き、管理面、標準化の点でも有利となる。

■　■〜■により、従来、製造面では問題の多かった多
段磁気ギャップを容易に提供できるため、低損失化・小
型化が可能となる。

などの効果が生まれ、高信頼性・高品質・高性能で小型
のコンバータトランスを低コストで提供でき、工業的価
値の大なるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すコンバータトランスの
断面図、第２図は本発明の第２の実施例を示すコンバー
タトランスの断面図、第３図は本図は従来のコンバータ
トランスの断面図、第６１・・・・・・磁心、２・・・
・・・中間磁心、３・・・・・・ボビン、４・・・・・
・巻線、５・・・・・・樹脂成形体、６・・・・・・磁
気ギャップ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　閉磁路磁心の巻線を組み込む磁脚に磁気ギャップを形
   成し、この磁気ギャップに板状の中間磁心を組み込んだ
   断面Ｈ形又は凹形の樹脂成形体を組み込み、かつ、その
   樹脂成形体の片側端を磁心と固着しないで、少なくとも
   ２個以上の磁気ギャップを形成したコンバータトランス
   。