JPH03276603A

JPH03276603A - トランス

Info

Publication number: JPH03276603A
Application number: JP2076257A
Authority: JP
Inventors: Ikuro Suga; 郁朗菅; Hidehiko Sugimoto; 英彦杉本
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1990-03-26
Filing date: 1990-03-26
Publication date: 1991-12-06
Anticipated expiration: 2013-02-18
Also published as: JP2717017B2

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】［産業上の利用分野コこの発明は、１次側鉄心と、２次側鉄心と、１次側鉄心
および２次側鉄心を覆う磁路部、外皮部および窓枠部か
らなる被覆部材とを備えるトランスに関するものである
。

［従来の技術］第６図は、例えば特開昭６１−１７４６０７号公報に示
された従来のトランスの断面図であり、トランス（１）
は、コ字状の１次側鉄心（２ａ）および２次側鉄心（２
ｂ）を有している。

そして、１次側鉄心（２ａ）には１次側巻線（３ａ）が
巻かれており、２次側鉄心（２ｂ）には２次側巻線（３
ｂ）が巻かれている。

更に、１次側鉄心（２ａ）および１次側巻線（３ａ）は
、電気的に絶縁体でありかつ磁力を通すプラスチック等
により構成された被５２部材（４）により覆われており
、被覆部材（４）は、射出成型、モールド成型、または
１次側鉄心（２ａ）。

１次側巻線（３ａ）、２次側鉄心（２ｂ）、２次側巻線
（３ｂ）にコーティングされている。

また、被覆部材（４）は磁路部（４ａ）、外皮部（４ｂ
）および窓枠部（４ｃ）からなり、１次側巻線（３ａ）
の両端部は被覆部材（４）外に延びるコード（６ａ）に
接続されている。

そして、２次側鉄心（２ｂ）および２次側巻線（３ｂ）
は、電気的に絶縁体でありかつ磁力を通すプラスチック
等により構成された被覆部材（５）により覆われており
、被覆部材（５）は磁路部（５ａ）、外皮部（５ｂ）お
よび窓枠部（５ｃ）からなり、２次側巻線（３ｂ）の両
端部は被覆部材（５）外に延びるコード（６ｂ）に接続
されている。

また、外皮部（４ｂ）および（５ｂ）にはねじ部（４ｄ
）および（５ｄ）が形成されており、ねじ部（４ｄ）お
よび（５ｄ）にはナツト（７）が螺合されており、これ
により１次側と２次側とは接合されている。

次に動作について説明する。

コード（６ａ）から交流電圧を印加すると、１次側巻線
（３ａ）に電流が流れ、１次側鉄心（２ａ）および２次
側鉄心（２ｂ）に磁束が生じる。

そして、この磁束は１次側鉄心（２ａ）から被覆部材（
４）および（５）を通り、２次側鉄心（２ｂ）から被覆
部材（５）および（４）を通って１次側鉄心（２ａ）に
戻る磁路を作る。

更に、この磁束により、２次側巻線（３ｂ）に電気エネ
ルギーあるいは電気信号が電磁誘導により伝達され、コ
ード（６ｂ）へ電気エネルギーあるいは電気信号が出力
される。

［発明が解決しようとする課題］従来のトランスは、以上のように構成されているので、
１次側鉄心（２ａ）と２次側鉄心（２ｂ）との間にギャ
ップが生じ、このギャップにより漏れ磁束が増大すると
共に漏れインダクタンスか大きくなる。漏れインダクタ
ンスの増大は、電圧降下を生じさせ、２次側への電力伝
達あるいは正確な電気信号の伝達を困難にするという課
題があった。

特に、高周波の交流電圧または高周波の電気信号を伝達
する場合は、漏れインダクタンスによるインピーダンス
が大きく、電圧降下か非常に大きくなるとため、電力伝
達または正確な電気信号の伝達が著しく困難になるとい
う課題かあった。

また、ギャップは被覆部材（４）および（５）により生
じるため、ギャップ部分の透磁率か悪化するため、スイ
ッチング電源用のトランスとして使用する場合、トラン
スのＡＬ値の低下を招き、励磁インダクタンスが小さく
なり、励磁電流が増大する。この励磁電流の増大はスイ
ッチング電源の回路方式によっては、トランスの損失を
増大するため、電力伝送効率を悪化させ、更に励磁電流
の増大によりスイッチング素子の電流容量を大きなもの
を選定する必要があり、かつスイッチング損失か増大し
、電力伝達効率を低下させるという課題があった。

更に、スイッチング電源用に使用したトランスは、トラ
ンスから放射ノイズを発生するという課題があった。

この発明は、上記のような課題を解消するためになされ
たもので、透磁率を改善し、ギャップによる漏れ磁束を
減少させ、ＡＬ値の調整を可能としてＡＬ値の極端な低
下を防止し、電力伝達を容易かつ効率的とし、正確な電
気信号の伝達ができると共に、放射ノイズの少ないトラ
ンスを得ることを目的とする。

［課題を解決するための手段］この発明に係わるトランスは、１次側鉄心と、２次側鉄
心と、１次側鉄心および２次側鉄心を覆う磁路部、外皮
部および窓枠部からなる被覆部材とを備え、被覆部材を
磁性材を混入した材料により構成し、かつ磁路部１外皮
部および窓枠部のそれぞれの部分で磁性材の混入量を変
えたことを特徴とする。

［作用コこの発明におけるトランスは、被覆部材の磁路部、外皮
部および窓枠部のそれぞれの部分て磁性材の混入量を変
え、磁性材によりギャップでの漏れ磁束を減少させると
共にＡＬ値の低下を防止し、被覆部材の外皮部の磁性材
により漏れ磁束成分を渦電流として熱に変換して放射ノ
イズを減少し、また磁性材の混入量の加減によりＡＬ値
を調整する。

［実施例コ以下、この発明の一実施例を図について説明する。

トランス（１）は、第１図に示すように、コの字状の１
次側鉄心（２ａ）および２次側鉄心（２ｂ）を有してい
る。

そして、１次側鉄心（２ａ）には１次側巻線（３ａ）が
巻かれており、２次側鉄心（２ｂ）には２次側巻線（３
ｂ）が巻かれ、ている。

更に、１次側鉄心（２ａ）および１次側巻線（３ａ）は
、磁性材を混入したプラスチック等により構成された被
覆部材としてのケース（４）内に配置されており、２次
側鉄心（２ｂ）および２次側巻線（３ｂ）は、磁性材を
混入したプラスチック等により構成された被覆部材とし
てのケース（５）内に配置されている。

また、ケース（４）は磁路部（４ａ）、外皮部（４ｂ）
および窓枠部（４Ｃ）からなり、それぞれの部分により
磁性材の混入量は異なっており、１次側巻線（３ａ）の
両端部はケース（４）外に延びるコード（６ａ）に接続
されている。

そして、ケース（５）は磁路部（５ａ）、外皮部（５ｂ
）および窓枠部（５Ｃ）からなり、２次側巻線（３ｂ）
の両端部はケース（５）外に延びるコード（６ｂ）に接
続されている。

また、外皮部（４ｂ）および（５ｂ）にはねじ部（４ｄ
）および（５ｄ）か形成されており、ねし部（４ｄ）お
よび（５ｄ）にはナツト（７）か螺合されており、これ
により１次側と２次側とは接合されている。

ついで、本実施例の作用について説明する。

コード（６ａ）から交流電圧を印加すると、１次側巻線
（３ａ）に電流か流れ、１次側鉄心（２ａ）、２次側鉄
心（２ｂ）および磁性材を混入した磁路部（４ａ）、　
　（５ａ）に磁束か生じる。

そしてこの磁束は１次側鉄心（２ａ）と２次側鉄心（２
ｂ）とのギャップである磁路部（４ａ）（５ａ）を通る
。

そして、この磁路部（４ａ）、　　（５ａ）に磁性材が
混入されていることにより、ギャップである磁路部（４
ａ）、　　（５ａ）の透過率を改善し、漏れ磁束を減少
してＡＬ値を大きくする。

なお、磁路部（４ａ）、　　（５ａ）の磁性材の混入量
を変えることによりＡＬ値の調整を行うことが可能であ
る。

また、ケース（４）および（５）の外皮部（４ｂ）、　
　（５ｂ）に磁性材が混入されていることにより、漏れ
磁束成分を渦電流として熱に変えられ、外部へ放射され
る放射ノイズを減少する。

更にケース（４）及び（５）の窓枠部（４ｃ）（５ｃ）
の磁性材の混入量を磁路部（４ａ）。

（５ａ）および外皮部（４ｂ）、　　（５ｂ）に比べて
極めて少なくするか、あるいは零とすることにより漏れ
磁束の増加を防止する。

そして、ケース（４）および（５）の窓枠部（４ｃ）、
　　（５ｃ）に透磁率の悪い物質を混入し、漏れ磁束の
増加を防止することも可能である。

次いで、一部変更した実施例を第２図により説明する。

なお、第１図と同じ部分には同一符号を付して説明を省
略する。

第２図に示す例において、ケース（４）と１次側鉄心（
２ａ）、１次側巻線（３ａ）との空隙およびケース（５
）と２次側鉄心（２ｂ）、２次側巻線（３ｂ）との空隙
は、電気的絶縁材からなる充填物によりモールドされて
おり、図中（８）で示すものはモールド部分の外皮部、
（９）はモールド部分の窓枠部である。

従って、外皮部（８）はケース（４）、　　（５）の外
皮部（４ｂ）、　　（５ｂ）と同様に、磁性材を混入す
ることにより、漏れ磁束成分を渦電流として熱に変えら
れ、外部へ放射される放射ノイズを減少する。

また、窓枠部（９）はケース（４）、　　（５）の窓枠
部（４ｃ）、（５ｃ）と同様に、磁性材の混入量を磁路
部（４ａ）、　　（５ａ）および外皮部（４ｂ）、　　
（５ｂ）に比べて極めて少なくするか、あるいは零とす
ることにより漏れ磁束の増加を防止する。

更に、窓枠部（９）に透磁率の悪い物質を混入し、漏れ
磁束の増加を防止することも可能である。

なお、上述実施例においては、１次側鉄心（２ａ）およ
び１次側巻線（３ａ）をケース（４）内に配置し、かつ
２次側鉄心（２ｂ）および２次側巻線（３ｂ）をケース
（５）内に配置していたが、これに限らず、第３図に示
すように、１次側鉄心（２ａ）、１次側巻線（３ａ）、
２次側鉄心（２ｂ）および２次側巻線（３ｂ）を電気絶
縁材料でモールドしても良い。

また、上述実施例においては、１次側鉄心（２ａ）およ
び２次側鉄心（２ｂ）はコ字状をしていたが、これに限
らず、第３図に示すように、Ｅ型鉄心を用いても良い。

なお、図中、（１０）で示すものは、モールド部分の磁
路部であり、この部分に磁性材を混入することにより、
ギャップである磁路部（１０）の透過率を改善し、漏れ
磁束を減少してＡＬ値を大きくする。

なお、磁路部（１０）の磁性材の混入量を変えることに
よりＡＬ値の調整を行うことが可能である。

更に、上述実施例においては、構成部材内に磁性材を混
入していたが、これに限らず、各構成部材の表面に磁性
材をコーティングしてもよい。

第４図は、第３図に示す示すトランス（１）を電磁コン
セントとして使用した例を示しており、壁（１１）へ取
り付けねじ（１２）によりトランス（１）の１次側を固
定し、１次側巻線（３ａ）はコード（６ａ）を介して商
用電源（１３）に接続−２次側巻線（３ｂ）はコード（
６ｂ）を介して負荷（例えば、電気スタンド）（１４）
を接続する。

このようにすると、トランス（１）の２次側を１次側に
接続することにより、効率よくかつ放射ノイズをほとん
ど出さずに電力を負荷（１４）へ供給することができる
。

更に、第５図は、第３図に示す示すトランス（１）を非
接触給電装置として使用した例を示しており、この非接
触給電装置は商用電源（１３）から供給される交流電圧
をＡＣ／ＤＣ変換部（１６）により直流電圧に変換し、
ＤＣ／ＡＣ変換部（１７）により高周波の交流電圧に変
換して１次側巻線（３ａ）に印加する。

すると、２次側巻線（３ｂ）側には電磁誘導により電気
エネルギーが伝達され、ＡＣ／ＤＣ変換部（１８）によ
り直流電圧に変換して負荷（１４）に供給される。

このようにすると、高周波の交流が印加されるので、実
用的な小型軽量のトランスを用いた電磁コンセントが構
成でき、高能率でノイズ発生の少ない非接触給電装置を
得ることができる。

［発明の効果］以上説明したように、この発明によれば、１次側鉄心お
よび２次側鉄心を覆う磁路部、外皮部および窓枠部から
なる被覆部材を磁性材を混入した材料により構成し、か
つ磁路部、外皮部および窓枠部のそれぞれの部分で磁性
材の混入量を変えるように構成したので、磁性材により
ギャップでの漏れ磁束を減少すると共に漏れインダクタ
ンスを小さくして、電圧降下を抑え、２磁側への電力伝
達あるいは正確な電気信号の伝達を容易に行うことがで
きる。

また、ギャップ部分の透磁率を向上して、ＡＬ値の低下
を防止することができ、励磁インダクタンスを大きくし
て、電力伝送効率を向上でき、これによりスイッチング
素子の電流容量を小さなものを選定することができる。

更に、被覆部材の外皮部の磁性材により漏れ磁束成分を
渦電流とじて熱に変換して、放射ノイズを減少でき、磁
性材の混入量の加減によりＡＬ値を調整することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の第１実施例のトランスの断面図、第
２図はこの発明の第２実施例のトランスの断面図、第３
図はこの発明の第３実施例のトランスの断面図、第４図
は第３実施例のトランスを電磁コンセントとして使用し
た場合の例を示す概略図、第５図は第３実施例のトラン
スを非接触給電装置として使用した例場合の例を示す概
略図、第６図は従来のトランスの断面図である。図中、（１）はトランス、（２ａ）は１次側鉄心、（２
ｂ）は２次側鉄心、（４）、　　（５）は被覆部材、（
４ａ）、　　（５ａ）は磁路部、（４ｂ）。（５ｂ）は外皮部、（４ｃ）、　　（５ｃ）は窓枠部で
ある。なお、図中同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims

【特許請求の範囲】

１次側鉄心と、２次側鉄心と、１次側鉄心および２次側
鉄心を覆う磁路部、外皮部および窓枠部からなる被覆部
材とを備えるトランスにおいて、被覆部材を磁性材を混
入した材料により構成し、かつ磁路部、外皮部および窓
枠部のそれぞれの部分で磁性材の混入量を変えたことを
特徴とするトランス。