JP2014049681A - Transformer - Google Patents

Transformer Download PDF

Info

Publication number
JP2014049681A
JP2014049681A JP2012193186A JP2012193186A JP2014049681A JP 2014049681 A JP2014049681 A JP 2014049681A JP 2012193186 A JP2012193186 A JP 2012193186A JP 2012193186 A JP2012193186 A JP 2012193186A JP 2014049681 A JP2014049681 A JP 2014049681A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
transformer
voltage coil
voltage coils
coils
high voltage
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2012193186A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yutaka Ikeda
豊 池田
Masami Miyamoto
正実 宮本
Akihiro Fujii
明寛 藤井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
FDK Corp
Original Assignee
FDK Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by FDK Corp filed Critical FDK Corp
Priority to JP2012193186A priority Critical patent/JP2014049681A/en
Publication of JP2014049681A publication Critical patent/JP2014049681A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Coils Of Transformers For General Uses (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a transformer including a plurality of high voltage coils which allows for reduction of extra time required for soldering at joints, or the like, while ensuring the insulation distance easily and achieving compaction.SOLUTION: In a transformer where a plurality of high voltage coils 10 and low voltage coils 11 are laminated alternately in the axial direction, a seamless wire 15 is wound continuously across a plurality of high voltage coils 10.

Description

本発明は、低圧用コイルに大電流が流れる電源トランス等として用いられるトランスに関するものである。   The present invention relates to a transformer used as a power transformer or the like in which a large current flows through a low voltage coil.

電気自動車や大型サーバー等に使用される電源トランスやDC−DCコンバーターとして、2次側の低圧用コイルに100A以上の大電流が流れるトランスが用いられている。
このようなトランスにおいては、通常、低圧用コイルとして、抵抗値が小さい金属製の平板を用いることにより上記大電流化の対応を行っている。
As a power transformer or a DC-DC converter used for an electric vehicle, a large server, or the like, a transformer in which a large current of 100 A or more flows in a secondary side low voltage coil is used.
In such a transformer, normally, the above-described increase in current is handled by using a metal flat plate having a low resistance value as the low voltage coil.

ところで、上記低圧用コイルを金属製の平板で構成した場合には、2次側の低圧用コイルと1次側の高圧用コイルとを層巻き構造にすることができないため、低圧用コイルと高圧用コイルとを分割して配置させる構造を採っていたが、当該構造によっては結合が悪く、所望の特性を得ることが難しいという問題点があった。   By the way, when the low voltage coil is formed of a metal flat plate, the secondary low voltage coil and the primary high voltage coil cannot be formed into a layer winding structure. However, depending on the structure, there is a problem that coupling is poor and it is difficult to obtain desired characteristics.

そこで、従来、図7および図8に示すように、金属製の平板からなるリング状の2枚の低圧用コイル1の間に、ボビン2aに巻線2bを施した高圧用コイル2を配置したトランスが用いられていた。なお、図中符号3は、低圧用コイル1および高圧用コイル2を囲繞して日字状の閉磁路を形成する一対のE型フェライトコアであり、符号4は、フェライトコア3と低圧用コイル1との間に介装された絶縁板である。   Therefore, conventionally, as shown in FIGS. 7 and 8, a high voltage coil 2 having a bobbin 2a provided with a winding 2b is disposed between two ring-shaped low voltage coils 1 made of a metal flat plate. A transformer was used. Reference numeral 3 in the figure is a pair of E-type ferrite cores that surround the low-voltage coil 1 and the high-voltage coil 2 to form a closed letter-shaped magnetic path, and reference numeral 4 indicates the ferrite core 3 and the low-voltage coil. 1 is an insulating plate interposed between the two.

上記構成からなる従来のトランスによれば、高圧用コイル2を2枚の低圧用コイル1で挟んで結合を高めることにより、優れた特性を得ることが可能になる。
上記構成を備えた電源トランスは、例えば下記特許文献1にも開示されている。
According to the conventional transformer having the above-described configuration, it is possible to obtain excellent characteristics by sandwiching the high voltage coil 2 between the two low voltage coils 1 to enhance the coupling.
A power transformer having the above configuration is also disclosed in, for example, Patent Document 1 below.

特開2001−267153号公報JP 2001-267153 A

このような構成のトランスにおいて、さらに結合を良くして特性を向上させようとする場合には、図9および図10に示すように、高圧用コイル2も分割構造にして、これら高圧用コイル2によって低圧用コイル1を挟み込むことにより、複数の低圧用コイル1と高圧用コイル2とを軸線方向に交互に積層した構成を採用することが考えられる。   In the transformer having such a configuration, when the characteristics are improved by further improving the coupling, the high voltage coil 2 is also divided as shown in FIGS. It is conceivable to adopt a configuration in which a plurality of low voltage coils 1 and high voltage coils 2 are alternately stacked in the axial direction by sandwiching the low voltage coil 1 by the above.

しかしながら、上記トランスにあっては、ボビン2aに線材2bを巻回して個々の高圧用コイル2を組み立てた後に、これら高圧用コイル2の線材2bの端末2c同士を、半田処理等によって接続して、当該接続部分に絶縁カバー5を施工する必要があるために、これらの作業に多大の手間を要するという問題点があった。   However, in the transformer, after the wire 2b is wound around the bobbin 2a and the individual high voltage coils 2 are assembled, the terminals 2c of the wire 2b of the high voltage coil 2 are connected by soldering or the like. In addition, since it is necessary to construct the insulating cover 5 at the connection portion, there is a problem that a great deal of labor is required for these operations.

加えて、低圧用コイル1との間に所定の絶縁距離を確保する必要がある場合には、さらにボビン2aに外方に突出する鍔部2dを形成して、当該鍔部2dの外側において端末2cを接続することにより対応する必要があり、この結果、端末2cの引き出し長さ寸法Lが大きくなって、全体としての大型化を招いてしまうという問題点もあった。   In addition, when it is necessary to secure a predetermined insulation distance from the low-voltage coil 1, a flange 2d that protrudes outward is further formed on the bobbin 2a, and a terminal is formed outside the flange 2d. It is necessary to cope by connecting 2c, and as a result, the length L of the terminal 2c is increased, leading to an increase in size as a whole.

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、接続部における半田処理等の余分な手間を削減することができ、しかも容易に絶縁距離を確保し、かつ小型化を実現することができる複数の高圧用コイルを備えたトランスを提供することを課題とするものである。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and can reduce an extra effort such as a soldering process at a connection portion, easily secure an insulation distance, and realize downsizing. It is an object of the present invention to provide a transformer including a plurality of high voltage coils.

上記課題を解決するため、請求項1に記載の発明は、複数の高圧用コイルおよび低圧用コイルが互いの軸線方向に交互に積層されてなるトランスにおいて、上記複数の高圧用コイルは、継ぎ目が無い線材が上記複数の高圧用コイルに跨って連続して巻き線されてなることを特徴とするものである。   In order to solve the above problems, the invention according to claim 1 is a transformer in which a plurality of high voltage coils and low voltage coils are alternately stacked in the axial direction of each other. No wire is continuously wound across the plurality of high voltage coils.

また、請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、上記複数の高圧用コイルは、それぞれα巻きによって巻き線されていることを特徴とするものである。   According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the plurality of high voltage coils are each wound by α winding.

さらに、請求項3に記載の発明は、上記高圧用コイルを構成する線材が、三層絶縁電線であることを特徴とするものである。   Furthermore, the invention described in claim 3 is characterized in that the wire constituting the high voltage coil is a three-layer insulated wire.

請求項1〜3のいずれかに記載の発明によれば、複数の高圧用コイルに、継ぎ目が無い線材をこれら複数の高圧用コイルに跨って連続して巻き線しているために、従来のように高圧用コイル間の引出線の接続加工が不要になり、よって接続部における半田処理等の余分な手間を削減することができる。   According to the invention described in any one of claims 1 to 3, since a plurality of high-voltage coils are continuously wound with a seamless wire across the plurality of high-voltage coils, Thus, it is not necessary to connect the lead wires between the high-voltage coils, so that extra work such as soldering at the connecting portion can be reduced.

また、低圧用コイルとの間に所定の絶縁距離を必要とする仕様の場合にも、複数の高圧用コイル間に線材の接続部分が無いために、当該絶縁距離を考慮する必要が無く、この結果トランス全体としての小型化を図ることができる。したがって、請求項3に記載の発明のように、高圧コイルに絶縁距離対策として三層絶縁電線を用いた場合にも、トランスの過度の大型化を招くことなく、そのまま対応することができる。   In addition, even in the case of a specification that requires a predetermined insulation distance between the low voltage coils, there is no connection part of the wire material between the plurality of high voltage coils, so there is no need to consider the insulation distance. As a result, the overall transformer can be reduced in size. Therefore, even when a three-layer insulated wire is used as a measure against the insulation distance in the high voltage coil as in the invention described in claim 3, it can be dealt with as it is without causing an excessive increase in size of the transformer.

さらに、請求項2に記載の発明のように、上記複数の高圧用コイルを、それぞれα巻きによって構成すれば、ボビン内周からの引出線を無くし、かつボビンに所定のターン数の巻線を密に巻回することが出来ることから、一層の小型化を達成することが可能になる。   Further, as in the invention described in claim 2, if each of the plurality of high voltage coils is configured by α winding, the lead wire from the inner periphery of the bobbin is eliminated, and the bobbin is wound with a predetermined number of turns. Since it can be densely wound, it is possible to achieve further downsizing.

本発明に係るトランスの一実施形態を示す斜視図である。It is a perspective view showing one embodiment of a transformer concerning the present invention. 図1のA−A線視断面図である。It is AA sectional view taken on the line of FIG. 図1のB−B線視断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. 1. 図1の高圧用コイル部分を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the coil part for high voltage | pressure of FIG. 図1の分解斜視図である。FIG. 2 is an exploded perspective view of FIG. 1. 図3の分解図である。FIG. 4 is an exploded view of FIG. 3. 従来のトランスの縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the conventional transformer. 図7と直交する方向における縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view in the direction orthogonal to FIG. 従来の他のトランスの縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of another conventional transformer. 図9と直交する方向における縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view in the direction orthogonal to FIG.

図1〜図6は、本発明に係るトランスの一実施形態を示すもので、このトランスは、1次側となる2つの高圧用コイル10と、2次側となる3つの低圧用コイル11と、これら高圧用コイル10および低圧用コイル11を囲繞して閉磁路を形成するフェライトコア12とから概略構成されたものである。   1 to 6 show an embodiment of a transformer according to the present invention. This transformer includes two high-voltage coils 10 on the primary side and three low-voltage coils 11 on the secondary side. The high voltage coil 10 and the low voltage coil 11 surround the ferrite core 12 which forms a closed magnetic circuit.

ここで、高圧用コイル10は、絶縁性を有するボビン14に三層絶縁電線(線材)15が巻回された外観略円筒状のものである。他方、低圧用コイル11は、銅板を打ち抜き加工することによって形成された開環リング状の平板部材であり、その両端部には外方に延出する端子11aが一体に形成されている。そして、これら高圧用コイル10および低圧用コイル11は、互いの軸線を一致させて当該軸線方向に交互に積層されている。   Here, the high-voltage coil 10 has a substantially cylindrical shape in which a three-layer insulated wire (wire) 15 is wound around an insulating bobbin 14. On the other hand, the low voltage coil 11 is a ring-opening ring-shaped flat plate member formed by punching a copper plate, and terminals 11a extending outward are integrally formed at both ends thereof. The high-voltage coil 10 and the low-voltage coil 11 are alternately stacked in the axial direction so that their axis lines coincide with each other.

この結果、軸線方向の両端部および中央部に低圧用コイル11が配置され、これら低圧用コイル11間に、高圧用コイル10が配置されている。そして、これら高圧用コイル10および低圧用コイル11の外周に対向配置されて、当該外周を囲繞するとともに中央開口に挿入されて全体として日字状の閉磁路を形成する一対のE型フェライトコア12が配置されている。なお、符号13は、フェライトコア12と低圧用コイル11との間に介装された絶縁板である。   As a result, the low voltage coil 11 is disposed at both ends and the center in the axial direction, and the high voltage coil 10 is disposed between the low voltage coils 11. A pair of E-type ferrite cores 12 are arranged opposite to the outer peripheries of the high-voltage coil 10 and the low-voltage coil 11 so as to surround the outer peripheries and to be inserted into the central opening so as to form a closed letter-shaped magnetic path as a whole. Is arranged. Reference numeral 13 denotes an insulating plate interposed between the ferrite core 12 and the low voltage coil 11.

そして、このトランスにおいては、2つの高圧用コイル10に、継ぎ目の無い1本の三層絶縁電線15が、これら2つの高圧用コイル10に跨って連続して巻き線されている。この三層絶縁電線15は、各々の高圧用コイル10のボビン14にα巻きによって、かつ互いに同じ方向に巻回されている。   In this transformer, a single three-layer insulated wire 15 having no seam is wound around two high-voltage coils 10 continuously across the two high-voltage coils 10. The three-layer insulated wire 15 is wound around the bobbin 14 of each high-voltage coil 10 by α winding and in the same direction.

また、高圧用コイル10のボビン14の外周には、三層絶縁電線15が一方の高圧用コイル10から他方の高圧用コイル10に架け渡される部分15aに、当該三層絶縁電線15の位置決め用の小突部14aが形成されている。ちなみに、この小突部14aに、三層絶縁電線15の案内および位置決めを行うための溝部または突起部を形成すれば、より一層安定的に三層絶縁電線15を一方の高圧用コイル10から他方の高圧用コイル10に架け渡すことができて好適である。   Further, on the outer periphery of the bobbin 14 of the high-voltage coil 10, the three-layer insulated wire 15 is positioned on a portion 15 a where the three-layer insulated wire 15 is bridged from one high-voltage coil 10 to the other high-voltage coil 10. The small protrusion 14a is formed. By the way, if a groove or projection for guiding and positioning the three-layer insulated wire 15 is formed on the small protrusion 14a, the three-layer insulated wire 15 can be more stably connected from one high-voltage coil 10 to the other. It is suitable that it can be bridged over the high voltage coil 10.

上記構成からなるトランスを組み立てる際には、先ず一方の高圧用コイル10のボビン14に三層絶縁電線15をα巻きし、次いで当該一方の高圧用コイル10から延出する三層絶縁電線15を他方の高圧用コイル10のボビン14にα巻きすることにより、図4に示すように、1本の三層絶縁電線15が連続して巻回された2つの高圧用コイル10を作成する。   When assembling the transformer having the above structure, first, the three-layer insulated wire 15 is wound around the bobbin 14 of one high-voltage coil 10 and then the three-layer insulated wire 15 extending from the one high-voltage coil 10 is attached. By winding α around the bobbin 14 of the other high-voltage coil 10, two high-voltage coils 10 in which one three-layer insulated wire 15 is continuously wound are created as shown in FIG. 4.

次いで、図6に示すように、2つの高圧用コイル10を各々間に挟むようにして3枚の低圧用コイル11を配置し、さらに絶縁板13を外側の低圧用コイル11の外面に配置して、一対のE型ファライトコア12によってこれら高圧用コイル10および低圧用コイル11を囲繞することにより、上記トランスの組み立てが完了する。   Next, as shown in FIG. 6, the three low voltage coils 11 are arranged so as to sandwich the two high voltage coils 10 therebetween, and the insulating plate 13 is arranged on the outer surface of the outer low voltage coil 11, The transformer assembly is completed by surrounding the high-voltage coil 10 and the low-voltage coil 11 with the pair of E-type ferrite cores 12.

以上の構成からなるトランスにおいては、2つの高圧用コイル10に、継ぎ目が無い1本の三層絶縁電線15を、これら2つの高圧用コイル10に跨って連続して巻き線しているために、高圧用コイル間の引出線の接続加工が不要になり、よって接続部における半田処理等の余分な手間を削減することができる。   In the transformer having the above configuration, a single three-layer insulated wire 15 having no seam is wound around two high voltage coils 10 continuously across the two high voltage coils 10. Further, it is not necessary to connect the lead wires between the high voltage coils, so that extra work such as soldering at the connecting portion can be reduced.

また、低圧用コイル11との間に所定の絶縁距離を必要とする場合にも、高圧用コイル10の線材として三層絶縁電線15を用いるとともに、さらに1本の三層絶縁電線15を、2つの高圧用コイル10に継ぎ目無く連続して巻回しているために、低圧用コイル11との間の絶縁距離を考慮する必要が無く、この結果トランス全体としての小型化を図ることができる。   Further, when a predetermined insulation distance is required between the low-voltage coil 11 and the three-layer insulated wire 15 as a wire for the high-voltage coil 10, a single three-layer insulated wire 15 is connected to 2 Since the two high-voltage coils 10 are continuously wound around, there is no need to consider the insulation distance from the low-voltage coil 11, and as a result, the size of the entire transformer can be reduced.

加えて、2つの高圧用コイル10のボビン14に、それぞれ三層絶縁電線15をα巻きによって巻回しているために、ボビン14の内周からの三層絶縁電線15の引出線を無くし、かつボビン14に所定のターン数の巻線を密に巻回することが出来る。これにより、一層の小型化を達成することもできる。   In addition, since the three-layer insulated wire 15 is wound around each of the bobbins 14 of the two high-voltage coils 10 by α winding, the lead wire of the three-layer insulated wire 15 from the inner periphery of the bobbin 14 is eliminated, and A winding having a predetermined number of turns can be tightly wound around the bobbin 14. Thereby, further miniaturization can also be achieved.

なお、上記実施形態においては、本発明に係るトランスを、2つの高圧用コイル10と3枚の低圧用コイル11とを軸線方向に交互に積層配置した場合についてのみ説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、より多くの高圧用コイル10と低圧用コイル11とを組み合わせることによって構成することもできる。   In the above embodiment, the transformer according to the present invention has been described only in the case where two high voltage coils 10 and three low voltage coils 11 are alternately stacked in the axial direction. However, the present invention is not limited to this, and it may be configured by combining more high-voltage coils 10 and low-voltage coils 11.

また、高圧用コイル10を形成するための線材としても、上述した三層絶縁電線15に限らず、トランスの仕様に基づいて、様々な線種の線材を用いることができる。
さらに、低圧用コイル11についても、流れる電流の大きさによっては、上述した開環リング状の平板部材に代えて、線径の大きな線材を用いることも可能である。
Further, the wire rod for forming the high-voltage coil 10 is not limited to the three-layer insulated wire 15 described above, and various wire rods can be used based on the specifications of the transformer.
Further, for the low voltage coil 11, depending on the magnitude of the flowing current, it is possible to use a wire having a large wire diameter instead of the above-described ring-opening ring-shaped flat plate member.

10 高圧用コイル
11 低圧用コイル
14 ボビン
15 三層絶縁電線(線材)
10 High-voltage coil 11 Low-voltage coil 14 Bobbin 15 Three-layer insulated wire (wire material)

Claims (3)

複数の高圧用コイルおよび低圧用コイルが互いの軸線方向に交互に積層されてなるトランスにおいて、
上記複数の高圧用コイルは、継ぎ目が無い線材が上記複数の高圧用コイルに跨って連続して巻き線されてなることを特徴とするトランス。
In a transformer in which a plurality of high voltage coils and low voltage coils are alternately stacked in the axial direction of each other,
The transformer, wherein the plurality of high voltage coils are formed by continuously winding a seamless wire across the plurality of high voltage coils.
上記複数の高圧用コイルは、それぞれα巻きによって巻き線されていることを特徴とする請求項1に記載のトランス。   The transformer according to claim 1, wherein each of the plurality of high voltage coils is wound by α winding. 上記高圧用コイルを構成する線材は、三層絶縁電線であることを特徴とする請求項1または2に記載のトランス。   The transformer according to claim 1 or 2, wherein the wire constituting the high-voltage coil is a three-layer insulated wire.
JP2012193186A 2012-09-03 2012-09-03 Transformer Pending JP2014049681A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012193186A JP2014049681A (en) 2012-09-03 2012-09-03 Transformer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012193186A JP2014049681A (en) 2012-09-03 2012-09-03 Transformer

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2014049681A true JP2014049681A (en) 2014-03-17

Family

ID=50609025

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012193186A Pending JP2014049681A (en) 2012-09-03 2012-09-03 Transformer

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2014049681A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017130613A (en) * 2016-01-22 2017-07-27 Tdk株式会社 Coil device
CN112259361A (en) * 2020-10-19 2021-01-22 无锡汇普电子有限公司 Winding method for boosting electronic transformer

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070273465A1 (en) * 2006-05-26 2007-11-29 Delta Electronics, Inc. Transformer
US7830237B1 (en) * 2009-08-19 2010-11-09 Intelextron Inc. Transformer

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070273465A1 (en) * 2006-05-26 2007-11-29 Delta Electronics, Inc. Transformer
US7830237B1 (en) * 2009-08-19 2010-11-09 Intelextron Inc. Transformer

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017130613A (en) * 2016-01-22 2017-07-27 Tdk株式会社 Coil device
CN112259361A (en) * 2020-10-19 2021-01-22 无锡汇普电子有限公司 Winding method for boosting electronic transformer

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6079225B2 (en) Trance
JP5391168B2 (en) Combined transformer
JP4895193B2 (en) Multilayer inductor
JP2014033037A (en) Reactor and manufacturing method of coil used in the same
JP5098888B2 (en) Inductance device
JP4287495B1 (en) Three-phase high frequency transformer
US20160268037A1 (en) Stationary Induction Electric Apparatus and Method for Making the Same
JP5726034B2 (en) Leakage transformer
JP2013074144A5 (en)
JP2014049681A (en) Transformer
US20170178792A1 (en) Voltage transformer
JP5343948B2 (en) Trance
JP7063579B2 (en) Transformers and coil bobbins
JP6171384B2 (en) Trance
JP6495148B2 (en) Trance
US8912875B1 (en) Transformer and transformer winding
CN210722706U (en) Filtering transformer
JP2008205212A (en) Transformer
TWI670734B (en) Filter transformer
JP2022071589A (en) Static electromagnetic device and manufacturing method thereof
JP2012059967A (en) Coil component
JP2021019104A (en) Reactor device
JP2010219254A (en) Reactor aggregate
JP2016039322A (en) Coil and coil component
JP4183194B2 (en) Inductance element

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20150804

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20160613

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20160621

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20161227