(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一次側コイル（Ｋ１）と、二次側コイル（Ｋ２）と、前記両コイル（Ｋ１，Ｋ２）の内の高圧側コイル（Ｋ２）を収容するとともに、対向する両側壁（２３ａ，２３ｂ）には取付孔（２３ｃ）を透設したコイルケース（２３）と、を備えた変圧器において、
前記取付孔（２３ｃ）には、コイルケース（２３）の外側から挿通して、前記高圧側コイル（Ｋ２）のコイルボビン（２７）を貫通した状態で前記両側壁（２３ａ，２３ｂ）を連結するように中空部材（２５）を密嵌支持させ、
同中空部材（２５）内には磁芯（３４，３５）を挿通させる一方、前記中空部材（２５）には前記コイルケース（２３）に密接されて絶縁コンパウンド（３３）がコイルケース（２３）の外部へ流出するのを防止する密接部（２６）を設け、
前記中空部材（２５）内を除くコイルケース（２３）内には高圧側コイル（Ｋ２）を絶縁するための絶縁コンパウンド（３３）を充填したことを特徴とする変圧器。
【請求項２】
前記中空部材（２５）の先端部には、同中空部材（２５）をコイルケース（２３）に支持した状態で同コイルケース（２３）の側方へ突出する突出部（２５ａ）が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の変圧器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明はネオン変圧器等の変圧器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、変圧器の本体ケース内には一次側コイル及び二次側コイルが収納されている。一次側コイル及び二次側コイルにはコイル線が巻回されており、本体ケース内に液体状の絶縁コンパウンドを充填すると、一次側コイル及び二次側コイルの線間に絶縁コンパウンドが含浸される。その後、絶縁コンパウンドが硬化されて一次側コイル及び二次側コイル全体を封することにより絶縁処理される。
【０００３】
しかし、上記の方法においては本体ケース内全体に絶縁コンパウンドが充填されており、一次側コイル及び二次側コイルの内の高圧側コイル以外に、変圧器の一部を構成するコンデンサ、抵抗等の素子をも絶縁コンパウンドにて封されるため、多量の絶縁コンパウンドが必要となるとともに、変圧器が重量化する問題がある。そこで、一次側コイル及び二次側コイルの内の高圧側コイルのみをコイルケース内に収容し、高圧側コイルを貫通する磁芯をコイルケースの取付孔に貫通し、この組付け状態でコイルケース内に絶縁コンパウンドを充填することが考えられる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記の変圧器においては、コイルケースの取付孔と磁芯との間から絶縁コンパウンドがコイルケースの外部に漏れるため、高圧側コイルの絶縁能力が低下するおそれがあった。
【０００５】
この発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目してなされたものであって、その目的とするところは、コイルケースから絶縁コンパウンドが漏れるのを防止できて、高圧側コイルの絶縁低下を防止することができる変圧器を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するために請求項１に記載の発明は、一次側コイルと、二次側コイルと、前記両コイルの内の高圧側コイルを収容するとともに、対向する両側壁には取付孔を透設したコイルケースと、を備えた変圧器において、前記取付孔には、コイルケースの外側から挿通して、前記高圧側コイルのコイルボビンを貫通した状態で前記両側壁を連結するように中空部材を密嵌支持させ、同中空部材内には磁芯を挿通させる一方、前記中空部材には前記コイルケースに密接されて絶縁コンパウンドがコイルケースの外部へ流出するのを防止する密接部を設け、前記中空部材内を除くコイルケース内には高圧側コイルを絶縁するための絶縁コンパウンドを充填したことを要旨とするものである。
【０００７】
また、請求項２に記載の発明は、前記中空部材の先端部には、同中空部材をコイルケースに支持した状態で同コイルケースの側方へ突出する突出部が設けられていることを要旨とするものである。
【０００８】
【作用】
上記のように構成された請求項１に記載の変圧器では、コイルケース内に高圧側コイルが収容された状態で絶縁コンパウンドが注入されると、絶縁コンパウンドは高圧側コイルに含浸されて絶縁処理される。このとき、中空部材の密接部とコイルケースは互いに密接されているので、絶縁コンパウンドは中空部材とコイルケースとの間から漏れず、高圧側コイルに対する絶縁能力が低下することはない。
【０００９】
また、請求項２に記載の変圧器では、万が一絶縁コンパウンドが中空部材とコイルケースとの間から漏れても、絶縁コンパウンドは突出部の周囲に沿って流動されるので、中空部材に流入することはなく、絶縁コンパウンドが磁芯に付着するのが防止される。
【００１０】
【実施例】
以下、本発明をネオンに電源を供給するネオン変圧器に具体化した一実施例を図面に従って説明する。
【００１１】
図１，図２に示すように、有底箱状の本体ケース１の開口部には蓋体２（図２のみに図示する）が設けられている。なお、図示しないが蓋体２にはスリット状の通気孔が複数形成されている。本体ケース１の内底面にはプリント基板３がビス４，５，６にて螺合固定されている。プリント基板３の中央付近にはインバータ回路の一部を構成するＦＥＴよりなるパワートランジスタ７が接続され、各パワートランジスタ７には放熱フィン９が固定されている。なお、図示しないが、プリント基板３の中央付近から下部にかけては前記パワートランジスタ７以外に、トランジスタ、コンデンサ、抵抗等の素子が接続され、これらによりインバータ回路に必要な電気回路が構成されている。
【００１２】
前記プリント基板３上には、低圧側コイルとしての一次側コイルＫ１  、高圧側コイルとしての二次側コイルＫ２  及び磁芯としてのフェライトコア３４，３５からなるトランスが配設されている。なお、本実施例では商用電源がまず整流され、イアンバータによって高周波（数１０ＫＨｚ）に変換後、一次側コイルＫ１  に印加され、二次側コイルＫ２  は約９０００Ｖの二次電圧を発生するようになっている。
【００１３】
まず、一次側コイルＫ１  について説明する。図４に示すように、プリント基板３上には一次側コイルボビン１７が固定されている。図２に示すように、この一次側コイルボビン１７は略四角筒状の胴体１８と、胴体１８の両端部外周面に形成された鍔部１９ａ，１９ｂとから構成されている。胴体１８には線径が０．５ｍｍなる一次側コイル線２０が巻回されている。
【００１４】
胴体１８下部の四隅部にはコネクタ部２１が形成され、このコネクタ２１部には背面側へ突出されたピン２２が植設されている。そして、一次側コイル線２０の巻始端と巻終端とは前記ピン２２の内、２本のピンに接続され、ハンダ付けされている。また、４本のピン２２がプリント基板３に嵌入されることにより、一次側コイルボビン１７はプリント基板３に対し固定されている。さらに、前記一次側コイル線２０が接続された一対のピン２２は、前記プリント基板３上の図示しないインバータ回路及び整流回路に接続されている。
【００１５】
次に二次側コイルＫ２  について説明する。
図１〜３に示すように、プリント基板３上部にはＡＢＳ樹脂からなるコイルケース２３が配置され、前記ビス５，６によりその上壁両側端がプリント基板３とともに本体ケース１に対して螺合固定されている。コイルケース２３は上方に開口部２３ｄを有する有底箱状に形成されている。図２，図８に示すように、コイルケース２３の底部背面側には鉤状の位置決め部２４が形成され、同位置決め部２４をプリント基板３の側縁に係合することにより、コイルケース２３の上下方向の位置決めがなされる。
【００１６】
図８に示すように、コイルケース２３の側壁２３ｅの上部両側にはブッシング挿入口４４，４５が透設され、両挿入口４４，４５の直径方向にはそれぞれ２つの切欠４６が形成されている。
【００１７】
図１及び図３に示すように、コイルケース２３の左右両側壁２３ａ，２３ｂの上部には台形状をなす一対の張出部３９，４０がケース２３の外方に突出形成されている。コイルケース２３の左右両側壁２３ａ，２３ｂには前記張出部３９，４０の下方に取付孔２３ｃが透設され、取付孔２３ｃには両側壁２３ａ，２３ｂを連結するように中空部材としての支持管２５が密嵌支持されている。支持管２５は基端から先端にかけて外周面がテーパ状になるように縮径形成されている。支持管２５の先端部には突出部としてのテーパ部２５ａが形成され、同テーパ部２５ａは側壁２３ｂより突出されている。支持管２５の基端部には周方向に鍔状の密接部としてのストッパ部２６が突出形成され、ストッパ部２６は側壁２３ａに形成された段部４３に係合されることにより、コイルケース２３の右側壁２３ａの外面に位置決め係止されている。
【００１８】
コイルケース２３内において、支持管２５の周囲には二次側コイルＫ２  が遊貫されている。二次側コイルＫ２  の二次側コイルボビン２７は円筒状の胴体２８と、胴体２８の外周面に複数枚（この場合１３枚）形成された鍔部２９とから構成され、胴体２８には各鍔部２９間に線径が０．１ｍｍなる二次側コイル線３０が巻回されている。二次側コイル線３０の巻始端と巻終端は、二次側コイルボビン２７の両端に突設した各一対の端子３１，３２に巻回され、本体ケース１内に導入した二次側リード線１２，１３と共にハンダ付けされている。なお、二次側コイルボビン２７は二次側コイル線３０が巻回された状態でワニス含浸処理された後、支持管２５によりコイルケース２３内に組付けられる。
【００１９】
そして、二次側コイルボビン２７及び支持管２５を除くコイルケース２３内の空間部には絶縁コンパウンド３３が充填されている。この絶縁コンパウンド３３は低粘度の樹脂（エポキシ等）とフィラー（珪砂等の絶縁粒子）とから構成されており、充填して所定時間経過後に硬化するとともに、コイルケース２３と一体化する。すなわち、絶縁コンパウンド３３は二次側コイル線３０間に含浸されることにより、二次側コイルＫ２  の絶縁処理がなされる。また、前記張出部３９，４０内には絶縁コンパウンド３３により張出絶縁部４１，４２が形成され、前記二次コイルＫ２  の各端子３１，３２からの沿面距離が十分確保される。
【００２０】
前記一次側コイルＫ１  の胴体１８内及び二次側コイルＫ２  の支持管２５内には、一対のフェライトコア３４，３５が左右両側から遊挿されている。図６に示すように、フェライトコア３４，３５は正面Ｅ形状をなし、一次側コア３４ａ，３５ａ、二次側コア３４ｂ，３５ｂ、リーケージコア３４ｃ，３５ｃとから構成されている。フェライトコア３４，３５の外周面にはその周方向に沿って溝３６が形成されている。これらの溝３６に沿って正面コ字状の止め金具３７が係入され、止め金具３７の先端部にナット３８を螺合して締め付けることにより、両フェライトコア３４，３５は互いに突き合せ接合されている。すなわち、各一次側コア３４ａ，３５ａ及び各二次側コア３４ｂ，３５ｂの先端面は互いに当接され、破線で示すように磁気回路が形成可能となっている。なお、リーケージコア３４ｃ，３５ｃは間隔Ｌをおいて離間されており、間隔Ｌによって二次側への電流値が決定される。
【００２１】
前記本体ケース１の下部側壁にはこのネオン変圧器に電源を供給するためのスイッチ１１が嵌合されるとともに、同軸ケーブルよりなる一次側リード線１２を貫通させた合成樹脂製の一次側ブッシング１０が嵌合されている。一次側リード線１２の１つの線の端部は本体ケース１内においてスイッチ１１に接続され、別の線の端部はプリント基板３を介して前記インバータ回路に接続されている。
【００２２】
一方、本体ケース１の上部側壁には負荷側の二次側リード線１５，１６を貫通させた合成樹脂製の二次側ブッシング１３，１４が嵌合されている。リード線１５，１６の端部はそれぞれ本体ケース１内において前記二次側コイルＫ２  の端子３１，３２に接続されている。各リード線１２，１５，１６はその被覆を各ブッシング１０，１３，１４に溶着することにより各ブッシング１０，１３，１４に対して相対移動不能となっている。
蓋体２を本体ケース１に取付けた時に本体ケース１及び蓋体２にて挟持されることにより支持されている。
【００２３】
図９に示すように、前記ブッシング１０，１３，１４は本体ケース１の外面に当接する本体部４７と、本体ケース１に嵌合される細径部４８と、本体ケース１の内面に当接するストッパ部４９を備えている。また、ブッシング１３の内端部には前記コイルケース２３のブッシング挿入口４４，４５に挿入される細径部５０が形成され、その直径方向には前記切欠４６を通過可能な係合突部５１が突設されている。係合突部５１は前記コイルケース２３の内面に係合してコイルケース２３からのブッシング１３の抜け出しを防止するようになっている。
【００２４】
また、係合突部５１にはコイルケース２３の内面側に挟着用突起５２が形成され、同挟着用突起５２は中間部が前記切欠４６内に進入し外端部が前記側壁２３ｅよりも外方に位置するように形成されている。そして、ブッシング１３の細径部５０を前記ブッシング挿入口４４内に挿入してブッシング１３を回動させることにより、挟着用突起５２が側壁２３ｅの角部に係合してストッパ部４９を側壁２３ｅの外面に圧接させるようになっている。これにより、コイルケース２３内に絶縁コンパウンド３３を充填する際、ブッシング挿入口４４及び切欠４６から絶縁コンパウンド３３が漏れるのを防止するようにしている。
【００２５】
また、前記ストッパ部４９の外周には一対の回り止め５３が切り欠き形成されており、一次側ブッシング１０において各回り止め５３は蓋体２から本体ケース１内に突設された一対の規制片５４に係合してブッシングの回転を防止するようにしている。
【００２６】
さて、このように構成されたネオン変圧器のコイルケース２３内にワニス含浸処理された二次側コイルボビン２７と支持管２５とを組付ける。そして、二次側コイルボビン２７の端子３１，３２に二次側コイル線３０の巻始端及び巻終端と、二次側リード線１５，１６をハンダ付けする。すなわち、二次側コイル線３０の巻始端と二次側リード線１５及び二次側コイル線３０の巻終端と二次側リード線１６が接続される。
【００２７】
その後、二次側コイルボビン２７と支持管２５を除く残りの空間に軟化された絶縁コンパウンド３３を充填されると、二次側コイル線３０の各線間に絶縁コンパウンド３３が含浸され、短時間で絶縁コンパウンド３３は硬化されて絶縁処理される。絶縁コンパウンド３３の充填直後において、ストッパ部２６はコイルケース２３の段部４３に対し係合されているので、絶縁コンパウンド３３はコイルケース２３の取付孔２３ｃから流出することはない。
【００２８】
また、絶縁コンパウンド３３が硬直する前に万が一支持管２５の先端部とコイルケース２３の取付孔２３ｃとの間から絶縁コンパウンド３３が漏れても、漏れた絶縁コンパウンド３３は支持管２５のテーパ部２５ａに沿って流れるので、支持管２５内には流入しない。その後、位置決め部２４をプリント基板３に係合して上下方向の位置決めを行い、ビス５，６にてコイルケース２３をプリント基板３を介して本体ケース１に対し締め付け固定する。
【００２９】
従って、この実施例においては、コイルケース２３内には絶縁コンパウンド３３が充填されてもコイルケース２３の段部４３と支持管２５のストッパ部２５ａは密接に係合され、かつ支持管２５とコイルケース２３の取付孔２３ｃとは密嵌されているので、絶縁コンパウンド３３がコイルケース２３外部へ漏れるのを防止することができる。このため、コイルケース２３内に流入された絶縁コンパウンド３３の液面は低下することなく硬化され、二次側コイルＫ２  の絶縁が低下することはなくなる。
【００３０】
なお、本発明は上記実施例に限定されることはなく、本発明の趣旨から逸脱しない範囲で以下のようにしてもよい。
（１）上記実施例では高圧側である二次側コイルＫ２  を絶縁コンパウンド３３にて封したが、これ以外に、一次側コイル線２０と二次側コイル線３０の巻き数比を変更して一次側コイルＫ１  を高圧側、一次側コイルＫ１  を低圧側にして、一次側コイルＫ１  のみを絶縁コンパウンド３３にて封するようにしてもよい。
【００３１】
（２）ＡＢＳ以外の材料にてコイルケース２３及び支持管２５を形成してもよい。
（３）上述した絶縁コンパウンド３３以外にアスファルトを主な成分とする熱加塑性絶縁物を使用してもよい。
【００３２】
（４）上記実施例では支持管２５のストッパ部２６とコイルケース２３の段部４３とは密接状態で係合されていたが、図１２に示すように、ストッパ部５５と段部４３とは間隔をおいて密接に係合するようにしてもよい。こうすれば、万が一絶縁コンパウンド３３が漏れても、ストッパ部５５と段部４３との間から流れでるので、支持管２５内には流入しない。
【００３３】
（５）上記実施例において、支持管２５はコイルケース２３の側壁に対し貫通支持したが、これ以外に支持管２５をコイルケース２３の底面に対し貫通支持してもよい。つまり、二次側コイルＫ２  を縦方向に支持してもよい。
【００３４】
【発明の効果】
以上詳述したように請求項１に記載の発明によれば、コイルケースから絶縁コンパウンドが漏れるのを防止できて、高圧側コイルの絶縁低下を防止することができるという優れた効果を奏する。
【００３５】
また、請求項２に記載の発明によれば、万が一コイルケースから絶縁コンパウンドが漏れても中空部材内に絶縁コンパウンドが流入するのを防止することができるという優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施例における変圧器の内部を示す正面図である。
【図２】変圧器の内部を示す側面図である。
【図３】図１におけるＡ−Ａ断面図である。
【図４】図１におけるＢ−Ｂ断面図である。
【図５】コイルケースの位置決め部とプリント基板との係合状態を示す断面図である。
【図６】フェライトコアの組付け状態を示す正面図である。
【図７】コイルケースを示す正面図である。
【図８】ブッシング挿入口を示すコイルケースの側面図である。
【図９】二次側及び一次側ブッシングの側面図である。
【図１０】二次側及び一次側ブッシングの正面図である。
【図１１】コイルケースとブッシングの係合状態を示す平面図である。
【図１２】他の実施例におけるコイルケースの断面図である。
【符号の説明】
１…本体ケース、２３…コイルケース、２５…支持管（中空部材）、２５ａ…テーパ部（突出部）、２６…ストッパ部（密接部）、３３…絶縁コンパウンド、３４，３５…フェライトコア（磁芯）、Ｋ１  …一次側コイル、Ｋ２  …二次側コイル
【図１】
0003577092.tif 000002
【図２】
0003577092.tif 000003
【図３】
0003577092.tif 000004
【図４】
0003577092.tif 000005
【図５】
0003577092.tif 000006
【図６】
0003577092.tif 000007
【図７】
0003577092.tif 000008
【図８】
0003577092.tif 000009
【図９】
0003577092.tif 000010
【図１０】
0003577092.tif 000011
【図１１】
0003577092.tif 000012
【図１２】
0003577092.tif 000013