JPH0726828Y2 - トランス - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案はフライバックトランス等のトランスの改良に関
する。

（従来の技術） 従来より、トランスは閉磁路を形成するコアに一次コイ
ル及び二次コイルを巻回することにより構成されてい
る。例えば第６図の要部概略断面図に示す従来のフライ
バックトランスのように、コア61は２個のＵ字形（図示
しない）のフェライトコアのそれぞれの一端部同士を密
着させ、他端部同士間に僅かの間隙を持たせたギャップ
部62を形成することにより、図示しないほぼ矩形状の閉
磁路を形成している。ギャップ部62及びその近傍のコア
の周囲に低圧ボビン63が配設され、その上に一次コイル
64が巻回され、さらにその上に図示しない二次コイルが
巻回されるものである。コア61が形成する閉磁路内に設
けられたギャップ部62は、磁気回路内の磁気抵抗を大き
くして、磁気飽和を防ぐためのものであり、ギャップ部
62内部にポリエステル製のギャップ部材65を挿入するこ
とにより、所定の間隔を形成保持している。

一次コイル64に交流電流が流れると、コア61内に磁束が
発生し、その磁束が図示しない二次コイルと鎖交し、一
次コイル64に流れる電流変化による磁束変化が二次コイ
ルに起電力を誘起させる。

（考案が解決しようとする課題） ところで、コア61内に発生した磁束はギャップ部62の一
端面からコア61の外部に漏れ磁束φ′として出て、一次
コイル64及び図示しない二次コイルを構成する銅線を貫
き、ギャップ部62の他端に入っていく。銅線を貫く漏れ
磁束φ′の変化は、銅線に逆起電力を発生させ、これが
銅線内にうず電流を発生させる。銅線内に流れるうず電
流はジュール熱として消費され、ギャップ部62付近の局
部的な発熱の原因となっていた。このため、周囲部品に
温度上昇による不良を生じさせていた。また、高圧用ト
ランスの場合には絶縁の種類を許容最高温度の高いもの
にする必要があった。

この考案が解決しようとする課題は、コアのギャップ部
からの漏れ磁束φ′を少くしてうず電流をいかに少くす
るかにあり、さらに漏れ磁束を制御できるようにするこ
とにある。

（課題を解決するための手段） 上記課題を解決するために、本考案に係るトランスは、
閉磁路を形成するコアの一部にギャップを有し、前記コ
アのギャップ周囲にコイルを巻回してなり、前記ギャッ
プは２個の中空半円状の端部を接合して高透磁率の円柱
部材を内部に収納した容器によって形成されたものであ
る。

（作用） 上記のように構成したトランスにおいて、コイルに交流
電圧を印加し電流を流すと、コア内部に磁束が発生し、
ギャップ部の一端から他端に向かう磁束が発生する。ギ
ャップ部内に挿入された高透磁率の部材に磁束の相当部
分が通過され、ギャップ部から漏れて銅線を通過する漏
れ磁束を少くするようにして、銅線に発生するうず電流
を少くする。ギャップ部からの漏れ磁束は、容器の厚さ
及び上下２面の厚さだけでなく、その内部に収納する高
透磁率の円柱部材の面積によっても制御できる。

（実施例） 以下、本考案に係るトランスの実施例について図面を参
照して説明する。第１図は本考案の前提例の要部の概略
断面図である。第１図において、コア11は２個のＵ字形
のフェライトコアのそれぞれの一端部を密着させ、他端
部間に僅かの間隙を持たせたギャップ部12を構成し、図
示しないほぼ矩形状の閉磁路を形成している。ギャップ
部12及びその近傍のコア11の周囲に低圧ボビン13が配設
され、その上に一次コイル14が巻回され、さらにその上
に図示しない二次コイルが巻回される。コア11のギャッ
プ部12内部にプラスチック例えばポリエステル製のギャ
ップ部材15及びその間に挟まれた高透磁率の部材16が挿
入される。２個のギャップ部材15とその間の強磁性部材
16との厚さの合計がギャップ部12の間隔に等しくなり、
ギャップ部12の所定間隔を形成保持している。そして、
ギャップ部材15及び高透磁率の部材16が構成する磁気抵
抗が所定の値になるようにそれぞれの厚さが決定され
る。高透磁率の部材16としては例えばコア11と同様の強
磁性体であるフェライトが用いられる。

一次コイル14に交流電流が流れると、第２図のようにコ
ア11内に磁束φが発生し、その磁束が図示しない二次コ
イルと鎖交し、一次コイル14に流れる電流変化による磁
束変化が二次コイルに起電力を誘起させる。一方、コア
11内に発生した磁束φは、ギャップ部12で高透磁率の部
材16に向かうものと外部に漏れるものとに分かれる。す
なわち、磁束φの大部分はギャップ部12の一端面から出
て上部ギャップ部材15を通過し、高透磁率の部材16に引
き込まれ、これを通過し、下部ギャップ部材15を通過し
てギャップ部12の他端部に入って、コア11内に入ってい
く。残りの磁束φ′はギャップ部12の一端から外部に漏
れ、高透磁率の部材16に引き込まれ通過してその端部か
ら再度外部に漏れ、ギャップ部12の他端に入っていく。
したがって、漏れ磁束φ′の量は高透磁率の部材16の透
磁率あるいは厚さにより制御することができる。このと
き、漏れ磁束φ′は一次コイル14及び図示しない二次コ
イルを構成する銅線を貫き、銅線を貫く漏れ磁束φ′の
変化は、銅線に逆起電力を発生させ、これが銅線内にう
ず電流を発生させる。ところが、ギャップ部12の磁束φ
の大部分は高透磁率の部材16を通過し、外部に漏れる磁
束φ′は僅かである。したがって、銅線内に流れるうず
電流は従来の技術として説明したものと比較して極めて
少くなり、ギャップ部12付近の局部的な発熱を防ぐこと
ができる。

上記のような説明を前提として、本考案に係るトランス
の実施例について説明する。

第３図は本考案の一実施例を説明する図であり、高透磁
率の部材とそれを収容する容器の一部破断の組立斜視図
である。第３図において、高透磁率の部材163は第１図
のものと同様に薄い円板状に形成し、例えばフェライト
で構成している。高透磁率の部材163は２個の中空半円
状のプラスチック製の容器17に収容される。容器17は高
透磁率の部材163を収納した後、端面を接着剤で接合
し、円板状に形成される。高透磁率の部材163と容器17
と一体化した容器17の円板状の上下面がギャップ部の面
に向かい合うように挿入される。このように一体化する
ことにより取り扱いが簡単になりトランスの組立が行な
い易くなる。また、容器17の中に高透磁率部材162を一
体に収納したことにより、漏れ磁束を制御できるように
なる。すなわち、高透磁率の部材163の厚さをL1、円板
状の上下の面積をS1、透磁率をμ１、容器17の厚さをL
2、ギャップ部と向かい合う面の面積をS2、透磁率をμ
２とすると、高透磁率の部材163の磁気抵抗Rm1は、 Rm1＝L1/μ１・S1、 容器17が高透磁率の部材163と重なる部分の磁気抵抗Rm2
は、 Rm2＝（L2−L1）／μ２・S1、 容器17が高透磁率部材163と重ならない部分の磁気抵抗R
m3は、 Rm3＝L2/μ２・（S2−S1） であり、この高透磁率の部材163を収納した容器17が形
成するギャップ部の合成磁気抵抗Rmは、 1/Rm＝1/（Rm1＋Rm2）＋1/Rm3 で与えられる。これらの各部分の厚さL1,L2や高透磁率
の部材163の面積S2によっても合成磁気抵抗Rmを決定で
き、従って、漏れ磁束の量を制御できる。

第４図は第１図の前提例から派生する他の第１の参考例
を説明する断面図であり、第１図のものと同様の高透磁
率の部材164がプラスチック154でコーティングされてい
るものである。

第５図は第１図の前提例から派生する他の第２の参考例
の組立分解図である。第５図において、低圧ボビン135
の略中央すなわち組み立てたときにコアのギャップ部が
形成される箇所に支持部18を設けてあり、高透磁率の部
材165を低圧ボビン135内に収容支持し、その上にプラス
チックシートのギャップ部材155を重ねるものである。
図示しないコアの一端部はギャップ部材155の上面に当
接し、コアの他端部は支持部18の下面に当接することに
なり、ギャップ間隔はギャップ部材155、高透磁率の部
材165及び支持部18の厚さの合計で決定される。このよ
うにすることにより、高透磁率の部材を収納した状態で
低圧ボビンを取り扱うことができ、高透磁率の部材を付
加しても意識しないで取り扱うことができる。

（考案の効果） 以上説明した通り、本考案のトランスは上記のように構
成されているので、ギャップ部からの漏れ磁束を少くす
ることができ、うず電流を極めて少くすることができ
る。そのため、以下のように種々の利点を有する。すな
わち、うず電流によるギャップ部の局部発熱を小さくす
ることができて、温度上昇を防ぐことができ、発熱によ
る部品不良を少くすることができる。漏れ磁束が小さく
なるから磁束密度を小さくすることが出来、磁束密度が
飽和しない範囲で、コア径を小さくすることが出来、ト
ランス設計に余裕度がでてくる。また、うず電流が少く
なり発熱が少くなり、絶縁トランスの場合、絶縁の種類
をＡ種絶縁からＹ種絶縁のようにおとすことができる。
さらに、温度上昇を防ぐことができるため、高インチ用
FBT（画質品位を高くし、印加電圧を高くすることによ
り明るい画面を得て、高精細、高画質用に用いられる）
でも、従来の小さいコア径の標準タイプで可能となる。
なる。さらに、ギャップを２個の中空半円状の端部を接
合して高透磁率の円板状部材を内部に収納した容器によ
って形成したので、漏れ磁束の量を制御することができ
るとともに、容易にコア間にセットでき、取り扱いが簡
単になり、トランスの組み立てが行い易くなるという利
点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の前提例の要部の概略断面図、第２図は
磁束の分布を説明する図、第３図は本考案の実施例の一
部破断の組立斜視図、第４図は第１の参考例の断面図、
第５図は第２の参考例の組立分解図、第６図は従来のフ
ライバックトランスの要部概略断面図である。 11…コア、12…ギャップ部、13,132…低圧ボビン、14…
一次コイル、15,153…ギャップ部材、16,162,163…高透
磁率の部材、17…容器、18…支持部

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】閉磁路を形成するコアの一部にギャップを
   有し、前記コアのギャップ周囲にコイルを巻回してなる
   トランスにおいて、 前記ギャップは２個の中空半円状の端部を接合して高透
   磁率の円板状部材を内部に収納した容器によって形成さ
   れた ことを特徴とするトランス。