(57)【要約】      （修正有）【課題】出力調整を要することなく５０Ｈｚと６０Ｈｚとで共用できるギャップ付トランスを得る。【解決手段】ギャップによる励磁インピーダンス１を有するギャップ付トランス本体の出力部に抵抗２を並列接続し、抵抗２の抵抗値を５０Ｈｚの出力と６０Ｈｚの出力とが同等となるように選定するとともに、定格周波数５０Ｈｚと定格周波数６０Ｈｚとの各々の定格周波数における使用周波数域で出力の周波数依存性をなくすように抵抗２の抵抗値を選定した。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ギャップ付トランス本体の出力部に抵抗を並列接続し、前記抵抗の抵抗値を５０Ｈｚの出力と６０Ｈｚの出力とが同等となるように選定したことを特徴とするギャップ付トランス。
【請求項２】
ギャップ付トランス本体の出力部に抵抗を並列接続し、５０Ｈｚ，６０Ｈｚを中心とした広い使用周波数域で出力の周波数依存性をなくすように前記抵抗の抵抗値を選定したことを特徴とするギャップ付トランス。
【請求項３】
基板上に配設され前記基板の延在方向に延在する１次導体を介して入力を受ける複数のギャップ付トランス本体と、前記複数のギャップ付トランス本体の間において基板に一端部が取り付けられ前記基板に植設される磁気遮蔽シールド部材とを備え、前記磁気遮蔽シールド部材により前記ギャップ付トランス本体相互間を磁気遮蔽するとともに、前記磁気遮蔽シールド部材の他端部を前記１次導体に係合して前記ギャップ付トランス本体の延在方向に延在する１次導体と前記ギャップ付トランス本体との距離を確保するようにし、かつ、収納スペースを最小化したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のギャップ付トランス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ギャップ付トランス、特に、変流器の２次出力をリレー内部に取り込む際、演算に使用できるレベルまで下げるためリレーに内蔵されるギャップ付トランスに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来技術によるギャップ付トランスにおいては、トランスコアに対して１箇所、もしくは、複数箇所にギャップ加工がなされている構成を有するものであり、ギャップ無しＣＴに比べ出力を小さくする事でギャップ無しＣＴに比べＤＣ入力に対しトランスが飽和しにくい構成とされており、誘導を受けないように周囲に磁気遮蔽シールドを設置した構成となっている（例えば、特許文献１および特許文献２参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−３３８８１５号公報（第１頁、図３，図７）
【特許文献２】特開２０００−２０９５２５号公報（第１頁、図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来のギャップ付トランスでは、ギャップ分の励磁インピーダンスがＬ成分であるため、入力量の周波数に応じて出力が変動する。そのため、公用周波数である５０Ｈｚと６０Ｈｚとに対して同値の入力を行った場合でも出力値が異なる。よって、ギャップ付トランスを使用する際は、使用する周波数にあわせて出力の調整が必要であった。
また、出力自身が定格付近でも周波数に比例することから、広い周波数帯で使用する場合は別途フィルター等が必要であるという欠点があった。
さらに、ギャップ付トランスは周囲の磁界変化に対して誘導を受けやすいため、他のトランスコア及び１次導体との空間距離を確保する必要がある。そのため、トランス複数を同一装置に組み込む場合、誘導を受けない距離を確保するために実装面積が大きくなるという欠点があった。
【０００５】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、出力調整を要することなく５０Ｈｚと６０Ｈｚとで共用できるギャップ付トランスを得ようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係るギャップ付トランスでは、ギャップ付トランス本体の出力部に抵抗を並列接続し、前記抵抗の抵抗値を５０Ｈｚの出力と６０Ｈｚの出力とが同等となるように選定したものである。
【発明の効果】
【０００７】
この発明によれば、出力調整を要することなく５０Ｈｚと６０Ｈｚとで共用できるギャップ付トランスを得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
実施の形態１．
この発明による実施の形態１を図１および図２について説明する。図１はこの発明による実施の形態１におけるギャップ付トランスの等価回路を示す回路構成図である。図２はこの発明による実施の形態１におけるギャップ付トランスの周波数特性を示す特性線図である。
【０００９】
この実施の形態１において、ギャップ付トランス本体は変流器ＣＴ等の主回路に設けられる変成器から１次入力を受け、ギャップ付トランス本体の１次巻線が巻回されたトランスコアには１箇所または複数箇所のギャップが設けられている。
このギャップ付トランス本体のトランスコアには２次巻線が巻回され２次巻線から導出される出力をリレー内部の演算に使用する。
【００１０】
このギャップ付トランス本体では、トランスコアに設けられたギャップにより励磁インピーダンスが生じる。
この発明による実施の形態１におけるギャップ付トランスの等価回路を示す図１において、トランスコアに設けられたギャップによる励磁インピーダンス１に対して、並列で抵抗２が接続されており、その後段から抵抗２の両端電圧が出力３として導出される。
抵抗２はギャップ付トランス本体の出力部を構成する２次巻線に並列状態で接続されて、その両端電圧が出力３として導出され、その出力電圧をリレー内部の演算に使用する。
【００１１】
このように構成されたギャップ付トランスにおいては、トランス入力に対する出力３の周波数特性は励磁インピーダンス１のインダクタンス値Ｌ分と抵抗２の抵抗値Ｒ分の比で決定される。
【００１２】
この発明による実施の形態１におけるギャップ付トランスの周波数特性を示す図２（ａ）（ｂ）（ｃ）では、それぞれ横軸として周波数ｆが示され、縦軸として出力ゲインＧが示されているものであって、直線または曲線によって周波数特性が示されている。
【００１３】
図２（ａ）は、従来技術による、励磁インピーダンス１が抵抗２に比べ十分小さい場合の励磁インピーダンスにより周波数特性が支配されるギャップ付トランス出力の周波数特性、すなわち、ギャップトランスＧＴの特性である。図２（ａ）に示すように入力量の周波数に対し、出力が比例となる。
【００１４】
図２（ｂ）は、従来技術による、励磁インピーダンス１が抵抗２に比べ十分大きい場合の抵抗により周波数特性が支配されるギャップ付トランス出力の周波数特性、すなわちＲトランスＲＴの特性である。図２（ｂ）に示すように、入力量の周波数に対し、出力がほぼ変動しない。
【００１５】
図２（ｃ）は、この発明による実施の形態１による、励磁インピーダンス１のインダクタンス値と抵抗２の抵抗値が上述した図２（ａ）に示す周波数特性と図２（ｂ）に示す周波数特性との中間の関係にあるときの出力の周波数特性であり、定格周波数が５０Ｈｚである場合と、６０Ｈｚである場合との両者で同一出力とするようにしたものである。
図２（ｃ）において、矢印範囲ＧＴで示す周波波数範囲でギャップトランスＧＴとしての特性を発揮し、矢印範囲ＲＴで示す周波波数範囲でＲトランスＲＴとしての特性を発揮するものである。
【００１６】
この実施の形態１では、励磁インピーダンス１を有するギャップ付トランスの出力部に並列接続された抵抗２の抵抗値を励磁インピーダンス１のインダクタンス値と比較して適切な値に選定し、定格周波数が５０Ｈｚである場合と、６０Ｈｚである場合とで、それぞれの出力が互いに同等となるようにして、出力調整を要することなく定格周波数５０Ｈｚと定格周波数６０Ｈｚとで共用できるようにしている。
【００１７】
この発明による実施の形態１によれば、トランスコアに１箇所もしくは複数箇所のギャップを持ち励磁インピーダンス１を有するギャップ付トランス本体の出力部に抵抗２を並列接続し、前記抵抗２の抵抗値を５０Ｈｚの出力と６０Ｈｚの出力とが同等となるように選定したので、出力調整を要することなく５０Ｈｚと６０Ｈｚとで共用できるギャップ付トランスを得ることができる。
【００１８】
実施の形態２．
この発明による実施の形態２を図３について説明する。図３は実施の形態２におけるギャップ付トランスの周波数特性を示す特性線図である。
この実施の形態２において、ここで説明する特有の構成以外の構成については、先に説明した実施の形態１における構成と同一の構成を具備し同様の作用を奏するものである。図中、同一符号は同一または相当部分を示す。
【００１９】
この発明による実施の形態２におけるギャップ付トランスの周波数特性を示す図３では、横軸として周波数ｆが示され、縦軸として出力ゲインＧが示されているものであって、曲線およびこれに連接する直線によって周波数特性が示されている。
【００２０】
先に説明した実施の形態１では５０Ｈｚと６０Ｈｚとでトランス出力がほぼ同等となるように抵抗２の抵抗値を選定したが、図３に示すこの実施の形態２における周波数特性を持つギャップ付トランスでは、トランス出力が５０Ｈｚ，６０Ｈｚを中心とした広い定格周波数域で同一出力となるようにしたものである。
【００２１】
この実施の形態２では、励磁インピーダンス１を有するギャップ付トランスの出力部に並列接続された抵抗２の抵抗値を励磁インピーダンス１のインダクタンス値と比較して適切な値に選定し、定格周波数が５０Ｈｚである場合と、６０Ｈｚである場合とで、それぞれの出力が互いに同等となるようにし、しかも、トランス出力が５０Ｈｚ，６０Ｈｚを中心とした広い定格周波数域で周波数依存性をなくし同一出力となるようにして、出力調整を要することなく定格周波数５０Ｈｚと定格周波数６０Ｈｚとで共用できるようにしている。
【００２２】
この発明による実施の形態２によれば、トランスコアに１箇所もしくは複数箇所のギャップを持ち励磁インピーダンス１を有するギャップ付トランス本体の出力部に抵抗を並列接続し、５０Ｈｚと６０Ｈｚの各々の定格周波数における使用周波数域で出力の周波数依存性をなくすように前記抵抗の抵抗値を選定したので、出力調整を要することなく５０Ｈｚと６０Ｈｚとで共用でき、しかも、５０Ｈｚと６０Ｈｚの各々の定格周波数における使用周波数域で出力を同一にできるギャップ付トランスを得ることができる。
【００２３】
実施の形態３．
この発明による実施の形態３を図４について説明する。図４は実施の形態３における構成を示す側面図である。
この実施の形態３において、ここで説明する特有の構成以外の構成については、先に説明した実施の形態１および実施の形態２における構成と同一の構成を具備し同様の作用を奏するものである。図中、同一符号は同一または相当部分を示す。
【００２４】
この発明による実施の形態３におけるギャップ付トランスの構成を示す図４は、実施の形態２におけるギャップ付トランス本体を基板４上に実装させた構成を示すものであり、基板４上での磁気遮蔽シールド６とギャップ付トランス本体５の配置構成を示すものである。
【００２５】
図４において、基板４に複数のギャップ付トランス本体５が取り付けられ、これら複数のギャップ付トランス本体５の間および両側方に磁気遮蔽シールド部材６が取り付けられている。
複数のギャップ付トランス本体５はそれぞれ複数の対する１次導体７に接続されて１次入力を受け、１次導体７は基板４の延在方向へ基板４とほぼ平行に延在する１次導体延在部７ａを形成している。
磁気遮蔽シールド部材６の一端部６ａは基板４にボルト締結等により固着されて植設状態で取り付けられ、磁気遮蔽シールド部材６の他端部６ｂは絶縁被覆が施された１次導体延在部７ａの絶縁被覆と係合して、磁気遮蔽シールド部材６により１次導体７とギャップ付トランス本体５との物理的な距離が確保され、磁気誘導障害が生じないように構成されている。
磁気遮蔽シールド部材６はギャップ付トランス本体５間での磁気を遮蔽するとともに、１次導体７とギャップ付トランス本体５との距離を物理的に保つための役割を果たしているものである。
【００２６】
この発明による実施の形態３によれば、基板４上に配設され前記基板４の延在方向に延在する１次導体延在部７ａを有する１次導体７を介して入力を受ける複数のギャップ付トランス本体と、前記複数のギャップ付トランス本体の間において基板４に一端部６ａが取り付けられ前記基板４に植設される磁気遮蔽シールド部材６とを備え、前記磁気遮蔽シールド部材６により前記ギャップ付トランス本体相互間を磁気遮蔽するとともに、前記磁気遮蔽シールド部材６の他端部６ｂを前記１次導体７の１次導体延在部７ａに係合して前記ギャップ付トランス本体の延在方向に延在する１次導体７の１次導体延在部７ａと前記ギャップ付トランス本体との距離を確保するようにしたので、出力調整を要することなく５０Ｈｚと６０Ｈｚとで共用でき、しかも、ギャップ付トランス本体相互間およびギャップ付トランス本体と１次導体との間の磁気誘導障害を確実に防止でき、かつ、収納スペースを最小化する事ができるギャップ付トランスを得ることができる。
【００２７】
この発明による実施の形態によれば、ギャップによる励磁インピーダンスに対して並列に抵抗を取り付けることにより、使用する周波数帯で要求される周波数特性を得ることで、５０Ｈｚ，６０Ｈｚでの出力値をほぼ同等とし、５０Ｈｚ，６０Ｈｚで使用時に調整無しでギャップトランスを使用することが可能となる。
また、上記抵抗値を調整することで、５０Ｈｚ，６０Ｈｚを中心とした広い周波数域で同等の出力を得る事で、後段のフィルタ等を省略する事が可能となる。
さらに、トランス間に磁気遮蔽シールドを取り付けることにより、誘導の影響を無くし、１次導体との距離を確保することができ、トランスを近接して取り付けることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】この発明による実施の形態１におけるギャップ付トランスの構成を示す等価回路である。
【図２】この発明による実施の形態１におけるギャップ付トランスの周波数特性を示す特性線図である。
【図３】この発明による実施の形態２における示すギャップ付トランスの周波数特性を示す特性線図である。
【図４】この発明による実施の形態３における基板上での磁気遮蔽シールドとギャップ付トランスの配置状態を示す側面図である。
【符号の説明】
【００２９】
１  励磁インピーダンス、２  抵抗、３  出力、４  基板、５  ギャップ付トランス本体、６  磁気遮蔽シールド部材、７  １次導体。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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