JPH0529118U - 雑音遮蔽変圧器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 電源線で伝導され障害を発生する伝導性雑音
を吸収し遮蔽する雑音遮蔽変圧器を提供することであ
る。 【構成】 環状鉄心に２次巻線１２を適正回数均等に巻
回した後二本巻遮蔽巻線１３を前記２次巻線１２と同様
な巻線数で巻回し、その上に導電板１４を一回短絡され
ないように被覆した後適正厚さの絶縁体１５でその導電
板１４を被覆し、その上に高圧巻線１６を前記２次巻線
１２の巻線数以上巻回した後１次巻線１７を前記２次巻
線１２の巻線数と同様に巻回し、前記二本巻遮蔽巻線１
３の一方側に共振用コンデンサー１９を連結して作業性
を向上させ、パルス性雑音と高周波雑音除去能力を向上
させたものである。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、電気的雑音を遮蔽する雑音遮蔽変圧器に係るもので、詳しくは、電 源に伝導して障害をおこす伝導性雑音を吸収し遮蔽し得るようにした雑音遮蔽変 圧器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

一般に、電源外乱現象中の電気的雑音は、発生機器において雑音源になり、周 辺の機器に悪い影響を及ぼすので、電磁障害の面で規制を受けている。且つ、非 雑音発生源であるその他の電子機器において、外部の電気的雑音に因りソフトウ ェア的な誤動作又はハードウェア的な破損を招来する憂いがあるので、電磁場感 受率の面で規制を受けている。従って、電気電子機器の信頼性を向上し寿命を保 持するため電気的雑音に対する対策が要求される。即ち、機器自体の発生雑音の 伝導を防止して周辺機器を保護し、外部雑音から負荷機器を保護し得る雑音遮蔽 変圧器が開発して使用されている。

【０００３】 従来の雑音遮蔽変圧器においては、図４乃至図６に示したように、環状鉄心１ に１次巻線２を所定回数均等に巻線した後該１次巻線２と同様な巻線数の遮蔽巻 線３を１／２づつ逆直列巻回し、その上に２次巻線４を前記１次巻線２と同様な 巻線数に巻回した後、遮蔽巻線５を前記遮蔽巻線３と同様な方式にて１／２づつ 逆直列巻回し、それら遮蔽巻線３、５の両方側を接地リード端子６に連絡するこ とにより雑音遮蔽変圧器が構成されている。ここで、図５の未説明符号７ａ、７ ｂは、１次巻線２のリード端子であって電源ＡＣに印加され、８ａ、８ｂは２次 巻線４のリード端子であって負荷に連絡されたものを夫々示している。

【０００４】 そして、電源ＡＣにパルス性雑音が包含されて１次巻線２に流入すると、その パルス性雑音は１次巻線を通って高周波磁束を発生させるが、環状鉄心１は高周 波透磁率が急激に減少する材質の低周波用でなるため、パルス性雑音に因る高周 波磁束を極小化させる。且つ、両方側の遮蔽巻線３が接地されているため、１次 巻線２を通って流入するパルス性雑音はその遮蔽巻線３に因る静電容量Ｃを通っ て接地に流れるようになる。又、２次巻線４に外部の電・磁界が流入するとき、 外方側の遮蔽巻線５に因りその２次巻線４の周囲に零電位の接地線を形成するの で、外部電磁界に因る２次巻線４においての雑音誘導を防止し得るようになる。 更に、各遮蔽巻線３、５は夫々遮蔽巻線（３ａ・３ｂ）、（５ａ・５ｂ）に両分 され逆直列結線されているため、基本周波数電圧に因る電圧が、誘導しても内方 側においての循環電流は流れず、１次巻線２のリード端子７ａ、７ｂ及び接地間 に不平衡雑音信号が流入するとき、雑音磁束が生じないように逆起電力を発生さ せて雑音電圧発生を抑制するようになる。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

然るに、このような従来の雑音遮蔽変圧器においては、環状鉄心は磁気の構造 上漏れ磁束が非常に少いが、外部の電磁界に対し外方側の遮蔽巻線のみでは雑音 誘導防止をするのが難しく、よって、雑音の除去が満足に行われないという欠点 があった。

【０００６】 又、通常モードの雑音に対し、１次・２次巻線間の静電容量の除去を内方側の 遮蔽巻線のみでは充分に行い得ないので、雑音抑制効果が満足に得られないとい う欠点があった。 更に、内・外方側遮蔽巻線が夫々１／２づつ両分して逆直列結線されるため、 その作業能率が低下するという欠点があった。

【０００７】 それで、このような問題点を解決するため、本考案者達は研究を重ねた結果、 次のような雑音遮蔽変圧器を提供しようとするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

本考案の目的は、２次巻線を内方側に位置させると共に１次巻線を外方側に位 置させて作業能率及び雑音遮蔽効果を向上し、２次巻線と接地間の静電容量を増 加させて雑音除去能力を向上し、遮蔽巻線の一方側に共振用コンデンサーを連絡 して接地効果及び雑音バイパス効果を向上し、巻線間の静電容量を低減させて雑 音伝導を抑制し得るようにした雑音遮蔽変圧器を提供しようとするものである。

【０００９】 そして、このような本考案の目的は、環状鉄心に２次巻線を所定回数均等に巻 回した後該２次巻線上に二本遮蔽巻線をその２次巻線と同様な巻線数に巻回し、 該二本遮蔽巻線上に導電板を１回転短絡されないように被覆した後所定厚さの絶 縁体によりその導電板を被覆し、該導電板上に高圧巻線を前記２次巻線の巻線数 以上に巻回した後該高圧巻線上に１次巻線をその２次巻線と同様に巻回し、前記 二本遮蔽巻線の一方側に共振用コンデンサーを連結して構成することにより達成 される。

【００１０】

【実施例】

以下、本考案の実施例に対し図面を用いて詳細に説明する。 図１は本考案に係る雑音遮蔽変圧器を示した平面図で、図面に示したように、 環状鉄心１１の全体磁路場に２次巻線１２を所定回数均等に巻回した後該２次巻 線上に二本遮蔽巻線１３をその２次巻線１２と同様な巻線数に巻回する。次いで 、該二本遮蔽巻線１３に導電板１４を１回転短絡されないように被覆した後所定 厚さの絶縁体１５によりその導電板１４を被覆する。次いで、該導電板１５上に 高圧巻線１６を前記２次巻線１２の巻線数以上に巻回した後該高圧巻線１６上に １次巻線１７を前記２次巻線１２の巻線数と同様に巻回し、前記二本遮蔽巻線１ ３の一方側及び導電板１４の一方側を接地リード端子１８に連結することにより 本考案に係る雑音遮蔽変圧器が構成される。

【００１１】 図２は図１に示した本考案に係る雑音遮蔽変圧器の巻線結線状態図で、図面に 示したように、１次巻線１７のリード端子２０ａ、２０ｂに電源ＡＣが印加され 、２次巻線１２のリード端子２１ａ、２１ｂは負荷に連結される。次いで、二本 遮蔽巻線１３の一方側及び導電板１４の一方側は接地リード端子１８に連結して 接地される。且つ、該二本遮蔽巻線１３の他方側は共振用コンデンサー１９を通 って接地され、高圧巻線１６の両方側はフローティングされている。

【００１２】 このように構成された本考案に係る雑音遮蔽変圧器の作用を説明すると次のよ うである。図３は図２に示した結線の等価回路図で、図面に示したように、１次 巻線１７のリード端子２０ａ、２０ｂに電源ＡＣが印加するように連結され、２ 次巻線１２のリード端子２１ａ、２１ｂは負荷に連結された状態において、電源 ＡＣに雑音が含まれて１次巻線１７に流入すると、その雑音は１次巻線１７に雑 音電流にて流れ、該雑音電流に因り磁束が２次巻線１２に誘導される。然るに、 このとき、環状鉄心１１が低周波用であるため高周波雑音磁束は高周波に対する 磁気抵抗を極端的に高くし、有効雑音を極小化させるので雑音エネルギーを環状 鉄心１１の損失に吸収し、よって、１次巻線１７に流入する雑音が２次巻線１２ に誘導されなくなる。且つ、導電板１４は、１次巻線１７に雑音が流入して雑音 磁束が発生するとき、極めて大きい逆方向高周波電流を流し、上記１次巻線１７ に流入する雑音電流に因る磁束発生を抑制させる。

【００１３】 又、二本遮蔽巻線１３は、その一方側が接地され、１次巻線１７に雑音が流入 するとき、前記導電板１４と共に逆方向電流を流すので、雑音電流に因る磁束発 生を一層抑制させ、よって、２次巻線１２と鎖交する雑音磁束は大いに減少され るので２次巻線１２のリード端子２１ａ、２１ｂに発生する雑音は殆ど無くなる 。更に、二本遮蔽巻線１３のインダクタンスと共振用コンデンサー１９とは、適 正周波数の高周波雑音で共振されるため、極めて大きいため、極めて大きい逆方 向電流ターン（Turn) が形成されて逆方向電流が流れるようになる。結局、１次 巻線１７に雑音電流が流れるとき、上述したように、二本遮蔽巻線１３、導電板 １４及び共振用コンデンサー１９に因り、雑音磁束の発生を確実に抑制し、２次 巻線１２に誘導される雑音を確実に防止し得るようになる。特に、導電板１４は 、２次巻線１２を１次巻線１７から磁気的に隔離させるため、１次巻線１７に流 入する雑音の２次巻線への誘導が一層防止される。

【００１４】 そして、１次巻線１７と接地間とを通って流入する電圧性伝導雑音は、２次誘 導雑音電圧の大きさをＶ₂ 、１次巻線１７に流入する雑音電圧の大きさをＶ₁ と するとき、次式で表示される。 Ｖ₂ ＝Ｃ₁₂・Ｖ₁ （Ｃ₁₂＋Ｃ_2e） ここで、Ｃ₁₂は１次巻線１７と２次巻線１２間の静電容量であり、Ｃ_2eは２次 巻線１２と接地間の静電容量を示すものである。

【００１５】 従って、静電容量Ｃ₁₂を極小化させ、静電容量Ｃ_2eを増加させてのみ２次誘導 雑音電圧Ｖ₂ の大きさを減らすことができる。 然るに、二本遮蔽巻線１３及び導電板１４に因り多重遮蔽を施しているので静 電容量Ｃ₁₂が極小化され、密巻回した二本遮蔽巻線１３及び導電板１４に因り２ 次巻線１２と接地間の帯電面積が大きくなって静電容量Ｃ_2eが増加される。且つ 、絶縁体１５により１次巻線１７と２次巻線１２との距離を広がしているため、 それら１次・２次巻線１７・１２の静電容量Ｃ₁₂が極小化され、よって、２次誘 導雑音電圧Ｖ₂ の大きさが減少される。

【００１６】 又、高圧巻線１６は、１次巻線１７と２次巻線１２間の電位差を大きくさせる ため、静電容量Ｃ₁₂は一層極小化され、２次誘導雑音電圧の大きさを一層減らす ことができる。更に、２次巻線が多重に遮蔽されているので、１０ＫＨz 〜６０ ＫＨｚ領域の高周波電流性雑音が流入するとき、従来よりも相当にその高周波電 流性雑音を遮蔽することができる。そして、１次巻線１７と２次巻線１２間の距 離を増加させ適宜な漏通路を形成してサージインピーダンスを高く維持している ため、１次巻線１７にパルス性雑音が流入する場合そのパルス性雑音の抑制能力 が向上される。且つ、二本遮蔽巻線１３及び高圧巻線１６が順次巻回された構成 になっているため、その巻回作業が容易であり、二本遮蔽巻線１３が密巻線の構 造になっているので電磁、静電遮蔽能力が相当に向上される。

【００１７】 一方、本実施例において、導電板１４の一方側を内方側で離隔絶縁させている が、その導電板１４を内方側で絶縁させた後、オーバーラップさせて設置するこ ともできる。且つ、２次巻線１２に二本遮蔽巻線１３を巻回した後、該二本遮蔽 巻線１３に導電板１４を被覆しているが、２次巻線１２上に導電板１４を被覆し た後、該導電板１４に二本遮蔽巻線１３を巻回することもできる。

【００１８】

【考案の効果】

以上、説明したように、本考案に係る雑音遮蔽変圧器においては、２次巻線が 内方側に位置されてなるので、遮蔽処理が従来よりも一層容易になり、全般的の 雑音遮蔽効率が向上される効果がある。 又、二本遮蔽巻線及び導電板の多重遮蔽に因り２次巻線と接地間の静電容量が 減少するので、パルス性雑音と高周波性雑音の除去能力が従来よりも相当に向上 される効果がある。

【００１９】 更に、二本遮蔽巻線の一方側に共振用コンデンサーが連結されているので、接 地効果及び雑音バイパス効果が得られ、高圧巻線に因り１次巻線及び２次巻線の 電位差を大きくさせて雑音伝導を抑制し得る効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係る雑音遮蔽変圧器を示した平面図で
ある。

【図２】図１に示した変圧器の巻線結線状態図である。

【図３】図２に示した結線の等価回路図である。

【図４】従来の雑音遮蔽変圧器を示した平面図である。

【図５】図４に示した変圧器の巻線結線状態図である。

【図６】図５に示した結線の等価回路図である。

【符号の説明】

１１ 環状鉄心 １２ ２次巻線 １３ 二本遮蔽巻線 １４ 導電板 １５ 絶縁体 １６ 高圧巻線 １７ １次巻線 １８ 接地リード端子 １９ 共振用コンデンサー

Claims (5)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 環状鉄心（１１）と、該環状鉄心（１
   １）の全体磁路に所定回数均等に巻回された２次巻線
   （１２）と、該２次巻線（１２）上に巻回され一方側が
   接地して他方側が共振用コンデンサー（１９）に連結さ
   れた二本遮蔽巻線（１３）と、該二本遮蔽巻線（１３）
   に一回転短絡されないように被覆され一方側が接地され
   た絶縁体（１５）と、該絶縁体（１５）上に所定回数巻
   回され両方側がフローティングされた高圧巻線（１６）
   と、該高圧巻線（１６）上に所定回数均等に巻回された
   １次巻線（１７）とにより構成されてなる雑音遮蔽変圧
   器。
2. 【請求項２】 前記２次巻線（１２）上に導電板（１
   ４）が被覆され、該導電板（１４）上に前記二本遮蔽巻
   線（１３）が巻回されてなる請求項（１）記載の雑音遮
   蔽変圧器。
3. 【請求項３】 前記二本遮蔽巻線（１３）は、逆直列接
   続されてなる請求項（２）記載の雑音遮蔽変圧器。
4. 【請求項４】 前記二本遮蔽巻線（１３）及び前記１次
   巻線（１７）の巻線数は、前記２次巻線（１２）の巻線
   数と同様であり、前記高圧巻線（１６）の巻線数は前記
   ２次巻線（１２）の巻線数以上にてなることを特徴とす
   る請求項（１）又は（２）記載の雑音遮蔽変圧器。
5. 【請求項５】 前記１次巻線（１７）が前記環状鉄心
   （１１）に巻回され、前記２次巻線（１２）が前記高圧
   巻線（１６）上に巻回してなる請求項（１）記載の雑音
   遮蔽変圧器。