JPS61225812A - 変圧器 - 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〉 この発明は、変圧器のインダクタンスを調節する装置に
関し、特に高電圧変圧器用のコアギャップ調節技術に関
する。

〈発明の背景〉 多くのテレビジョン受像機およびコンピュータモニタに
用いられるような、高電圧変圧器を含む共振りトＶ−ス
偏向装置では、例えばリトレース時間、高電圧レベルお
よび高電圧出力インピーダンスに関する仕様を満足させ
るために、高置圧変５圧器の１次巻線のインダクタンス
が調節される。

従って、１次巻線のインダクタンスの調節が適切でない
場合には、この変圧器およびその付属回路の性能が劣化
してしまう。

典型的な高電圧変圧器では、１次巻線は円筒状１０のボ
ビンに巻かれている。透磁性コアがこのボビンに挿通さ
れ、ボビンと巻線がコアの一部を囲むように構成されて
いる。コアは、例えば、２つの部分で構成され、コイル
ボビン内でその２つのコア部分間にエアギャップが形成
される。このエア１５　　ギャップを調節することによ
って、１次巻線のインピーダンスを制御することができ
る。

コアのエアギャップは、しばしば紙やマイクのような材
料を用いることによって形成される。これら材料を用い
ると、ギャップの幅は実質的に固２０定される。この場
合、巻線のインダクタンスを調節するために、このギャ
ップ形成材料を圧縮することによってギャップの寸法を
ある程度変えることはできるが、ギャップ形成材料は簡
単に圧縮することができず、しかもそのためには大きな
力を必要とするので、調節範囲は小さい。従って、この
方法では、正しいギャップ幅を維持すると共に、ギャッ
プ形成材料が圧縮されない状態に戻ろうとするときに生
じる歪みを阻止するために、コア部分を圧縮させた状態
に保持するのに必要な構成が複雑になってしまう。従来
技術では、ギャップスペーサとしてソリッドな（中空で
ない）ワイヤーを用いることが周知である。しかし、ワ
イヤーは圧縮するのが難しく、しかも、扁平にかつ押し
つぶされるとさらに圧縮することが困難となる。

変圧器の巻線のコアのギャップ幅、従って、そのインダ
クタンスを調節し、かつ維持するだめの簡単な構成を提
供することが望まれている。更に、使用素子の広い公差
範囲にわたって巻線インダクタンスの正しいセットがで
きるように、ギヤラフ。

幅の調節範囲を大きくすることも望まれている。

〈発明の概要〉 この発明によれば、変圧器は透磁性のコアと、このコア
の回りに配置されて変圧器巻線を形成するコイルとを具
えている。コアは、第１および第２のコア部分を含み、
これらコア部分の間には、ギャップを形成するための互
いに撚シ合わされた一対のワイヤが配置されている。こ
の一対のワイヤーからなる撚線は変圧器巻線のインダク
タンスを調節するために変形される。

〈実　施　例〉 第１図に変圧器ｌＯ１特にテレビジョン受像機まタハコ
ンピュータモニターのようなビデオ表示装置に用いられ
る高圧変圧器を示す。変圧器１ｏは、１次巻線用ポビン
１１を含み、このボビンの回りには１またはそれ以上の
１次巻線１２が巻回されている。１次巻線１２の各々は
１層またはそれ以上の線の層を含み、１次巻線溝体１３
を形成している。第１図では、ボビン１１は円筒状のも
のとして例示されている。ボビン１１はさらに、１次巻
線１２が接続される少なくとも１個の電気端子柱１４を
具えている。

１次巻線溝体１３を円筒状の３次巻線ボビン１５が包囲
している。ボビン１５は、変圧器３次巻線１７を形成す
る複数の巻線層を収容する多数の巻線スロワ）１６を持
っている。第１図に示す変圧器では、３次巻線１７が、
その一方の端子から抵抗器２０と陽極リード２１とを介
して陰極線管（図示せず）の陽極端子に供給される高圧
陽極電位を生成する。３次巻線１７の他方の端子は電気
端子柱２２に接続されている。

ボビン１５と３次巻線１７を備えた３次巻線槽体と１次
巻線溝体１３とは、変圧器カップ２３内に配置されてい
る。変圧器カップ２３は、通常は、１次および３次巻線
をポツティング（装置を耐絶縁、耐震等の目的で、樹脂
等で充填すること）して、変圧器の信頼できる動作を確
実にするために、エポキシまたは他の絶縁材料（図示せ
ず）で充填されている。

１次巻線１２によって生成された磁束に対する低磁気抵
抗路が透磁性フェライトコア２４によって形成されてい
る。このコア２４は、図示の例では、Ｃ字状の２つのコ
ア部分２５．２６からなっている。各コア部分２５．２
６の一方の脚部は１次巻線ボビン１１の内部に収容され
ており、このボビンの内部は、１次および３次巻線をポ
ツティングする際、ポツティング材を充填せずにおかれ
ている。コア部分２５．２６の残りの脚部はカップ２３
の外側に配置されている。

典型的な回路使用例では、変圧器１０は高レベル電圧を
供給するだけでなく、陰極線管の螢光表示スクリーンを
１本またはそれ以上の電子ビームで走査するための共振
りトレース偏向回路と組合せて用いられる。高電圧レベ
ルの大きさと電子ビームのトレースおよびリトレース期
間のタイミングは１次巻線ユ２のインダクタンスによっ
て部分的に決定される。映像表示装置を正確に動作させ
るには、高電圧レベルとトレースおよびリトレース期間
とを慎重に制御することが必要である。そのためには、
１次巻線１２のインダクタンスを厳密に特定された値に
調整可能であると共に、そのインダクタンスの値を変圧
器の通常動作期間中、小さな許容誤差範囲内に維持する
ことが必要である。

第１図の変圧器では、コア部分２５と２６間のエアギャ
ップ３０の寸法を調整することによって１次巻線のイン
ダクタンスが設定される。この発明によれば、コアギャ
ップを形成する構成体は、コア部分２５．２６の隣接す
るコア脚部間に配置された、第２図に示すような撚線を
形成するワイヤー３１．３２を含んでいる。ワイヤー３
１と３２は対のものが望ましいが、２またはそれ以上の
撚線のような形態にしてもよい。第３図にコア部分２６
の脚部の端部上に設けた撚ったワイヤ一対３１．３２の
推奨配置方向を示す。ワイヤ一対はコア部分２６の２つ
の脚部を結合している部分に対して垂直な方向に配置さ
れている。このように配置することにより、変圧器を組
立てたときコア部分２５．２６間に安定性が与えられる
。

コアギヤラフ°構成体として一対の撚ったワイヤーを用
いると、上述のマイラや１本のワイヤ二のような従来の
技術を用いた場合に比べて、巻線インダクタンス調整範
囲を遥かに広くすることができる。フェライトコア材料
は、焼成すると寸法および電気的特性、例えば透磁性が
変動するために、所望の巻線インダクタンスを得るため
に必要とされるコアのギャップ幅を予測しておくことが
困難である。紙やマイラーのような固定されたギャップ
形成材料を使用する場合は、スペーサの圧縮できる範囲
が比−的小さく、かつ大きな圧縮力を必要とするため、
インダクタンスの調整中に、コアを損傷したυ、あるい
は特性変化を起こす可能性のある応力がコアにかかる。

更に、ギャップ形成材料として１本のワイヤーを用いた
場合にも、同じ問題が生じる。というのは、銅またはア
ルミニウムのワイヤーは簡単に押し潰しまたは変形でき
ないためである。

例えば第２図に示すような撚ったワイヤ一対を用いると
、調整範囲が大きくかつ不所望に大きな圧縮力を必要と
しないコアギャップスペーサが得られる。この大きな調
整範囲は、撚ったワイヤ一対に特有の材料のバッキング
（詰まシ真合ン状態によって得られるものである。誇張
して示した第４Ａ図および第４Ｂ図から判るように、第
４Ａ図に示す圧縮されていない状態における撚しられた
ワイヤ一対は比較的低いバッキング度を有し、従って、
第４Ｂ図に示すように、この撚ったワイヤ一対の個々の
ワイヤーに大きな変形または圧縮を生じさせることなく
、ワイヤ一対にかなシの量の圧縮を生じさせることがで
きる。撚られたワイヤ一対のワイヤーは、扁平にされる
というよりは、むしろ曲げられ、これには非常に小さな
力で充分である。これによって、撚ったワイヤ一対をよ
り大きな範囲にわたって圧縮することができ、かつ、マ
イク（ポリエヌテ／Ｉ／）や紙のような通常のギャップ
スペーサに必要な圧縮力よシも遥かに小さな圧縮力を使
用するだけでよい。撚ったワイヤ一対を圧縮状態に維持
するために必要とする力も、通常のギャップスペーサの
場合よシかなり小さく、従って、変圧器を保持するのに
必要な構成も簡略化できる。

上述したような撚ったワイヤ一対で構成されたコアギャ
ップスペーサの持つ利点によシ、この変圧器の組立てを
通常のギャップスペーサ構成体を用いた場合よシはるか
に自動化できる。第５図には、コアギャップ幅の調節に
よって変圧器の１次巻ＭＯインダクタンスを調節するた
めのこの発明の特徴に従う構成を示す。変圧器は、この
調節装置に配置する前に、巻線を巻回しポツティングし
て組立てておく。コア部分の端部および／″ｌたは撚っ
たワイヤ対は例えば、浸漬法あるいはスプレー法により
接着剤で被覆される。次に、撚ったワイヤ一対スペーサ
構成体がコア部分２５．２６の脚部の端部上に配置され
、所望の長さに切断される。

接着剤の被覆によって、撚られたワイヤ一対は定位置に
保持される。その後、コア部分２５．２６はボビン１ユ
内に配置され、第３図に部分的に示すような構成となる
。

組立てられた変圧器は、その後に第５図に示すようなイ
ンダクタンス調節装置に配置される。この調節装置は１
またはそれ以上の調節器３３を含み、各、調節器３３は
、例えば、調節制御および測定回路３４によって制御さ
れるステッピングモータ２８ヲ含んでいる。このステッ
ピングモータ２８ハ、撚うれたワイヤ一対からなるギャ
ップスペーサを圧１１Ｍｆるために、ロッド２９および
グレート３８ヲ介してコア部分２５．２６に力を加える
ように付勢される。１次巻線からのり−ド１４Ａ、　１
４Ｂが調節制御および測定回路３４に接続されている。

撚られたワイヤ一対で構成されたギャップスペーサを圧
縮シティる間、１次巻線が付勢されて、インダクタンス
が調節制御および測定回路３４によって監視される。所
　１望のインダクタンスが得られたとき、第１図に示す
ようなスプリング型コアクリップ３５を配置して、コア
部分の位置を維持する。第１図に示すように接着剤３９
をコア面および／またはコアクリップに施して、コア部
分２５．２６の所望の位置を維持するようにしてもよい
。

撚ったワイヤ一対の幾何学的形状のバッキング密度によ
り、撚ったワイヤ一対で構成したギャップスペーサを圧
縮するのに必要な圧縮力は比較的小さいので、コアクリ
ップ３５は、コアギャップを調節する前にコア上に配置
できる。コアクリップ３５のスプリング力は、所望のギ
ャップ幅を得た後、所望位置にコア部分を保持するのに
充分なものである。

上述したように、撚ったワイヤ一対で構成したギャップ
スペーサを用いると、インダクタンスの調節範囲が大き
くなる。撚ったワイヤ一対を構成するワイヤーの規格を
選択することによって、変圧器を用いる種々の回路の異
なった要件を満足するように、可能なギャップ幅の特定
範囲を選択できる。変圧器１０の一例においては、ＡＷ
Ｇ＃２９からＡＷＧ　＃３５ｃｏ、　１４３１１１１か
ら０．２８６顛）の範囲のワイヤーゲージ寸法エナメル
被覆銅線を撚ったワイヤ一対ギャップスペーサ構成体と
して用いた。

以上、コアギャップスペーサ構成を、ビデオ表示装置に
用いるような高電圧変圧器に関連して説明してきた。し
かし、撚ったコアギャップ構成体は、いかなる変圧器に
も使用でき、変圧器の電力伝達と漏洩インダクタンスと
を厳密な公差内に制御するのに用いることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に従って構成された変圧器の縦断面図
、第２図はこの発明の一態様によるコアギャップスペー
サの平面図、第３図は第２図のコアギャップスペーサを
所定位置に配置した変圧器コア部の一部の斜視図、第４
Ａ図は第２図に示したコアギャップスペーサの非圧縮状
態を示す概略図、第４Ｂ図は第２図に示したコアギャッ
プスペーサの圧縮状態を示す概略図、第５図は変圧器巻
線インダクタンス調節装置の概略ブロック図である。 １０・・・変圧器、１２・・・変圧器巻線、２４・・・
コア、２５・・・第１のコア部分、２６・・・第２のコ
ア部分、３１．３２・・・撚ったワイヤー、３ｏ・・・
ギャップ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）透磁性のコアと、変圧器巻線を形成するために上
   記コアの回りに配置されたワイヤーのコイルとを含み、
   上記コアは、第１のコア部分と、第２のコア部分と、第
   １および第２のコア部分間に配置された撚られたワイヤ
   ーを含み第１および第２のコア部分間にギャップを形成
   する間隔手段とを有し、上記撚られたワイヤーは上記変
   圧器巻線のインダクタンスを調整するために変形可能な
   ものである変圧器。