(57)【要約】      （修正有）【課題】二極Ｘ線管に適したフィラメント変圧器を提供する。【解決手段】変圧器は、鉄心と、鉄心に巻回されている一次巻線及び二次巻線であって、二次巻線は高電圧にあるバイアスを印加されており、一次巻線は二次巻線に整列配置されている、一次巻線及び二次巻線と、一次巻線を遮蔽する遮蔽とを含んでいる。一実施形態では、変圧器は、一次巻線及び二次巻線を組み入れる巻枠２５０を含んでいる。沿面距離を増大させる構成が、巻枠に複数の区画を設けることにより、巻枠に組み入れられる。また、巻枠の一次部２５２に設けられて、一次巻線を二次巻線から遮蔽する遮蔽を提供。【選択図】図２Ａ
2008091913.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）鉄心（２１０）と、
（ｂ）該鉄心（２１０）に巻回されている一次巻線（２２０）及び二次巻線（２３０）であって、該二次巻線（２３０）は高電圧にあるバイアスを印加されており、前記一次巻線（２２０）は前記二次巻線（２２０）に整列配置されている、一次巻線（２２０）及び二次巻線（２３０）と、
（ｃ）前記一次巻線（２２０）用の遮蔽と
を備えたＸ線管用のフィラメント変圧器。
【請求項２】
前記一次巻線（２２０）を組み入れた一次部（２５２）及び前記二次巻線（２３０）を組み入れた二次部（２５４）を有する巻枠（２５０）をさらに含んでいる請求項１に記載のフィラメント変圧器。
【請求項３】
前記二次巻線（２３０）と前記鉄心（２１０）との間に設けられている絶縁手段（３６０）をさらに含んでいる請求項１に記載のフィラメント変圧器。
【請求項４】
前記巻枠の前記二次部（２５４）に設けられて、前記一次巻線（２２０）と二次巻線（２３０）との間の沿面距離を増大させる空に保たれた少なくとも一つの区画（２５６）をさらに含んでいる請求項１に記載のフィラメント変圧器。
【請求項５】
前記巻枠の前記一次部（２５２）に隣接して前記二次部（２５４）に設けられた第一の区画（２５６Ａ）と、前記鉄心（２１０）に隣接して前記巻枠の前記二次部（２５４）に設けられた第二の区画（２５６Ｂ）とを含んでいる請求項４に記載のフィラメント変圧器。
【請求項６】
前記遮蔽は、前記巻枠の前記一次部（２５２）に設けられた遮蔽巻線を含んでいる、請求項１に記載のフィラメント変圧器。
【請求項７】
整列して巻枠に巻回された一次巻線及び二次巻線を有する整列型フィラメント変圧器での遮蔽の方法であって、前記巻枠の一次部に、前記一次巻線と前記二次巻線との間の直流電場及び外縁電場を遮蔽する遮蔽を設けるステップを備えた方法。
【請求項８】
前記二次巻線に向かう方向にある巻枠軸に沿って、前記巻枠の一次部に前記一次巻線を巻回すると共に前記巻枠の二次部に前記二次巻線を巻回するステップを含んでいる請求項７に記載の遮蔽の方法。
【請求項９】
画定された態様で前記遮蔽を巻回するステップと、前記巻枠の前記一次部に前記遮蔽巻線を組み入れるステップとを含んでいる請求項７に記載の遮蔽の方法。
【請求項１０】
画定された態様での前記遮蔽巻線の巻回は、
（ａ）前記巻枠の前記二次部に隣接して前記巻枠の前記一次部に間隙を画定するステップと、
（ｂ）巻枠の前記一次部を横断して前記巻枠軸に沿って前記間隙の手前まで前記遮蔽の層を巻回するステップと、
（ｃ）前記巻枠の前記一次部の内部に前記巻枠軸に沿って前記間隙の手前まで前記一次巻線を巻回するステップと、
（ｄ）前記間隙に付加的な遮蔽の層を巻回するステップと、
（ｅ）前記一次巻線を覆って遮蔽の層を巻回するステップと
を含んでいる、請求項９に記載の遮蔽の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一般的には、二極真空管用の変圧器に関し、さらに具体的には、Ｘ線管用のフィラメント変圧器に関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｘ線機械において、Ｘ線管はしばしば、アノードと高電圧電位に保たれたカソードとを有する二極管となっている。管は、低抵抗要素であるフィラメントを有し、フィラメントはカソード電位の近くに保たれて、熱イオン放出を持続させて所定のＸ線管電流を駆動するように数アンペア程度の制御自在の電流を流している。この電流はフィラメント変圧器によって供給されており、フィラメントの性質が低抵抗であるため、数ボルト程度の電圧の印加で所要の大電流を生ずる。従って、しばしばこの応用には、一次巻数が二次巻数に等しいか又はこれよりも大きい１：１設計又は逓降設計の変圧器が用いられている。二次巻線は、カソード電位に達するバイアスを印加されており、フィラメント変圧器によって発生されＸ線管であるが故の設計制約である高電圧電位において動作するための電圧を有するようにしている。
【０００３】
変圧器絶縁を含めあらゆる絶縁の性能を測定する二つのパラメータとして、沿面距離及び空間距離がある。これらのパラメータは、変圧器の任意の二つの金属点（例えば巻線と鉄心）の間で、変圧器を用いる環境（例えばシャシー）に関して測定される。
【０００４】
高電圧変圧器は、所期の作用を果たすために、巻線同士の間及び鉄心に対して十分な電気的な隔離を必要とする。これらの隔離要件は、巻線を鉄心に保持する絶縁性の巻枠（ボビン）において絶縁されたワイヤを用いることにより達成される。付加的な絶縁が、巻線の層の間に絶縁紙及びポリマー・テープを用いることにより設けられていてもよい。
【０００５】
高電圧変圧器はさらに典型的には、一次巻線と、一次巻線に同心配置された二次巻線とで形成され、一次巻線が鉄心の近くに配置され、二次巻線が一次巻線を覆って配置される。この構成は、適当な太さの巻枠の利用によって一次巻線と二次巻線との間に十分な絶縁を可能にする。安全性の目的での接地遮蔽の要件は、一次巻線と二次巻線との間に、多くの場合に一次巻線に直接的に遮蔽を配置することにより扱われる。
【特許文献１】米国特許出願公開第２００２／０１４５４９７号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上で述べた典型的な変圧器巻線の同心型設計は、鉄心の選択時にかなりの窓空間を要求する。このかなりの窓空間の必要性の理由は、窓空間が、一次巻線をその巻枠部と共に収容し、次いで二次巻線をその巻枠部と共に収容し、さらに巻線同士の間及び二次巻線と鉄心（鉄心の他方のアーム）との間に十分な絶縁材料を収容しなければならないからである。
【０００７】
この理由から、軽量でコンパクトなパッケージ構成を典型的に必要とする小電力Ｘ線機械に用いるように特に構成された高電圧変圧器の利用という点では、フィラメント変圧器の同心型設計はこのＸ線機械については嵩張った大容量の選択肢の一つとなっている。従って、二極Ｘ線管に適したフィラメント変圧器を設計する必要がある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
以上に述べた短所、欠点及び問題について本書で扱い、このことについては以下の明細書を精読して理解することにより理解されよう。
【０００９】
本発明は、Ｘ線管用のフィラメント変圧器を提供する。このフィラメント変圧器は、（ａ）鉄心と、（ｂ）鉄心に巻回されている一次巻線及び二次巻線であって、二次巻線は高電圧にあるバイアスを印加されており、一次巻線は二次巻線に整列配置されている、一次巻線及び二次巻線と、（ｃ）一次巻線用の遮蔽とを含んでいる。一実施形態では、変圧器はさらに、一次巻線及び二次巻線を組み入れた巻枠を含んでいる。沿面距離を増大させる構成が、巻枠に複数の区画を設けることにより、巻枠に組み入れられる。沿面距離を変更することに加えて、これらの区画は、周囲の絶縁媒体（例えばオイルであってよい）と共に、固体障壁の形態にある所要の空間距離を一次巻線と二次巻線との間に設ける。
【００１０】
もう一つの実施形態では、Ｘ線管用のフィラメント変圧器を提供する。このフィラメント変圧器は、（ａ）鉄心と、（ｂ）鉄心に巻回されている一次巻線及び二次巻線であって、二次巻線は高電圧にあるバイアスを印加されており、一次巻線は二次巻線に整列配置されている、一次巻線及び二次巻線と、（ｃ）一次巻線を組み入れた一次部及び二次巻線を組み入れた二次部を有する巻枠であって、少なくとも一つの区画が空になるように構成されている、巻枠とを含んでいる。一実施形態では、巻枠の区画は、巻枠の一次部に隣接して巻枠の二次部に設けられている第一の区画と、鉄心に隣接して巻枠の二次部に設けられている第二の区画とを含んでいる。
【００１１】
さらにもう一つの実施形態では、整列して巻枠に巻回されている一次巻線及び二次巻線を有する整列型フィラメント変圧器での遮蔽の方法を提供する。この方法は、巻枠の一次部に、一次巻線と二次巻線との間の直流電場及び外縁電場を遮蔽する遮蔽を設けるステップを含んでいる。一実施形態では、遮蔽は、画定された態様で一次巻線に巻回された巻線の形態にある。
【００１２】
画定された態様で遮蔽を巻回する方法は、一実施形態では、（ａ）巻枠の二次部に隣接して巻枠の一次部に間隙を画定するステップと、（ｂ）巻枠の一次部を横断して巻枠軸に沿って間隙の手前まで遮蔽の層を巻回するステップと、（ｃ）巻枠の一次部の内部に間隙の手前まで一次巻線を巻回するステップと、（ｄ）間隙に付加的な遮蔽の層を巻回するステップと、（ｅ）一次巻線を覆って遮蔽の層を巻回するステップとを含み得る。
【００１３】
本発明のその他様々な特徴、目的及び利点は、添付図面及びその詳細な説明から当業者には明らかとなろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下の詳細な説明では、詳細な説明の一部を形成しており実施され得る特定の実施形態を説明のために示した添付図面を参照する。これらの実施形態は、当業者が実施形態を実施することを可能にするように十分に詳細に記載されており、他の実施形態を用いてもよく、また各実施形態の範囲から逸脱することなく論理的変形、機械的変形、電気的変形及び他の変形を施し得ることを理解されたい。従って、以下の詳細な説明は、本発明の範囲を限定するものと解釈すべきではない。
【００１５】
様々な実施形態において、高電圧にあるバイアスを印加された二次巻線と、二次巻線に整列配置された一次巻線とを磁心において含む二極Ｘ線管用のフィラメント変圧器を提供する。一実施形態では、本発明は、コンパクトな変圧器において沿面距離を増大させる構成を提供する。さらに具体的には、本発明の実施形態は、変圧器において一次巻線と二次巻線との間の沿面距離を増大させる手法を提供し、これによりコンパクトな設計を有し得る。本発明のさらにもう一つの実施形態は、整列型変圧器において一次巻線を二次巻線から遮蔽する遮蔽手法を提供する。本書で参照される巻線との用語は、一次巻線及び二次巻線を指し、整列型変圧器との用語は、一次巻線及び二次巻線の両方が１個の鉄心の同じアームに配置されている変圧器を指す。
【００１６】
本発明の様々な実施形態は、二極Ｘ線管用の整列型フィラメント変圧器、沿面距離を増大させる構成、並びに高電圧にあるフィラメント変圧器を有するＸ線管のための絶縁及び遮蔽方法を提供する。但し、これらの実施形態はかかる変圧器に限定されている訳ではなく、二、三挙げると高電圧照明応用、真空管増幅器、及びＸ線発生器等での利用が可能な変圧器のような他のシステムに関連して具現化することができる。さらに、本書に記載する一次巻線と二次巻線との間で沿面距離を増大させて遮蔽を設ける手法は、任意の高電圧変圧器に用いることができる。
【００１７】
図１Ａは、本発明の一実施形態として記載されるような整列配置された一次巻線及び二次巻線を有する変圧器の前面図である。このフィラメント変圧器では、高電圧にあるバイアスを印加された二次巻線及び二次巻線に整列配置された一次巻線が１個の磁心に設けられている。整列型変圧器との用語は、変圧器の一次巻線及び二次巻線が、鉄心の同じアームに配置されているような変圧器を指す。フィラメント変圧器は、高電圧電位にあるバイアスを印加された二次巻線を有する。例えばＸ線発生器では、二次巻線はカソードの電位にあるバイアスを印加されている。一次巻線及び二次巻線は巻枠軸を中心として巻回されており、これらの巻線は同じ方向に巻回されるように構成されている。巻枠軸の方向は二次巻線に向かっている。図１Ａに示す変圧器は、鉄心１１０、一次巻線１２０及び二次巻線１３０、並びに遮蔽（図示されていない）を含んでいる。遮蔽は、安全性のために設けられており、一次巻線を二次巻線から遮蔽する。鉄心は任意の磁性材料で形成されてよく、また任意の形状を有していてよい。一例では、鉄心は複数のアームを含んでおり、これらのアームが結合して矩形の形状を形成し、これにより鉄心の内部に窓フレームを有する。本発明の一実施形態は、一次巻線及び二次巻線を整列配置した変圧器を提供する。一次巻線及び二次巻線の両方とも、単一の巻枠の助けを借りて鉄心の同じアームに配置される。一次巻線及び二次巻線は鉄心の周りに巻回されている。一次巻線は低電圧にあり、二次巻線は高電圧にある。二次巻線１３０には絶縁体３４０が設けられており、低電圧部である一次巻線を高電圧部である二次巻線から絶縁している。
【００１８】
変圧器はさらに、一次巻線１２０及び二次巻線１３０を巻回した巻枠１５０を含んでいる。巻枠１５０は鉄心１１０の周りに配置されている。巻枠１５０は、一次部１５２及び二次部１５４を有している。一次部１５２は一次巻線１２０を組み入れるように設けられ、二次部１５４は二次巻線１３０を組み入れるように設けられている。変圧器の入出力接続を提供する一次巻線のリード１２５及び二次巻線のリード１３５が引き出されている。一例では、巻線はエナメル銅線で形成される。巻枠１５０は絶縁性材料で形成される。一例では、巻枠１５０はポリプロピレンで形成される。
【００１９】
図１Ｂは、図１Ａに示すフィラメント変圧器の側面図である。図示のように、一次巻線１２０及び二次巻線１３０は磁心１１０の周りに巻回されている。巻枠１５０は、一次巻線及び二次巻線を組み入れるように設けられている。巻枠は、一次巻線及び二次巻線を組み入れる一次部１５２及び二次部１５４を有している。コンパクトな設計のＸ線管の場合にはこれら整列型変圧器の方が望ましい。
【００２０】
一次巻線１２０と二次巻線１３０との間の沿面距離は、一次巻線１２０及び二次巻線１３０が整列配置されているときには、安全性の基準を満たすのに十分でない場合がある。一実施形態では、一次巻線１２０と二次巻線１３０との間の沿面距離を増大させる構成が開示される。図２Ａは、本発明の一実施形態として記載されるようなフィラメント変圧器巻枠の遠近図である。一次巻線と二次巻線との間の沿面距離、及び鉄心と二次巻線との間の沿面距離が、巻枠に複数の区画を設けることにより増大する。
【００２１】
巻枠２５０には、鉄心２１０の周りに一次巻線及び二次巻線（図示されていない）を組み入れる一次部２５２及び二次部２５４が設けられている。図２Ｂは、図２Ａに示すフィラメント変圧器巻枠の断面図である。一実施形態では、巻枠２５０の二次部２５４に少なくとも一つの区画２５６が設けられて、沿面距離を増大させている。これらの区画は空に保たれていてよい。巻枠の二次部の区画２５６は、巻枠２５０の一次部２５２に隣接して巻枠の二次部２５４に設けられた第一の区画２５６Ａを含んでいる。この区画２５６Ａは、巻枠２５０の一次部２５２及び二次部２５４にそれぞれ組み入れられている一次巻線と二次巻線（図示されていない）との間の沿面距離を増大させる。第二の区画２５６Ｂが、鉄心２１０に隣接して巻枠の二次部２５４に設けられている。鉄心の近くで巻枠の二次部２５４に設けられたこの付加的な区画は、二次巻線と鉄心２１０との間の沿面距離を増大させる。この区画はまた、鉄心２１０と二次巻線との間の絶縁源としても作用する。
【００２２】
一実施形態では、巻枠２５０は変化する厚みを有する。鉄心側２５８での厚みは小さい。巻枠の二次部での巻枠の厚みは大きい。この巻枠の厚みの差は、一次巻線及び二次巻線についての巻線と鉄心との間の絶縁要件に対応している。
【００２３】
一実施形態では、巻枠の一次部２５２に隣接して巻枠の二次部２５４に設けられている第一の区画２５６Ａに、フォーク形状の絶縁性材料の単一のシートが挿入される。フォークの歯の数、並びに太さ及び長さは、巻枠の鉄心側以外での巻枠の全ての側についての沿面距離要件によって設計され得る。
【００２４】
図３は、本発明の一実施形態として記載されるような絶縁を用いたフィラメント変圧器の断面図である。この変圧器は、鉄心３１０、一次巻線３２０及び二次巻線３３０、並びに二次巻線３３０に設けられた絶縁体３４０を含んでいる。巻枠３５０は、一次巻線３２０及び二次巻線３３０を組み入れる一次部３５２及び二次部３５４を含んでいる。鉄心側の厚みが小さいので、二次巻線と鉄心との間に絶縁の必要が存在する。二次巻線と鉄心との間に絶縁手段が設けられており、鉄心と二次巻線との間の絶縁を増強している。一実施形態では、絶縁手段は、二次巻線と鉄心との間に絶縁シート３６０を挿入することを含んでいる。一例では、絶縁シート３６０は、「Ｃ」字形又はキャップの形態に屈曲させることができ、ポリプロピレンで形成され得る。キャップは、任意の絶縁性ポリマー材料から選択される絶縁性材料である。このシートは、鉄心と二次巻線との間の絶縁として作用する。変圧器への適当な入出力接続を提供する一次巻線のリード３２５及び二次巻線のリード３３５が引き出されている。
【００２５】
図４は、本発明の一実施形態として記載されるような一次部に遮蔽を用いたフィラメント変圧器の断面図を示す。ＥＭＩ／ＥＭＣ規制及び安全性規制の遵守を確実にするために、一次巻線と二次巻線との間に遮蔽が必要とされる。厳密には、遮蔽は、一次巻線と二次巻線との間の容量結合を破壊して、変圧器の高電圧部での電弧に起因して又はその他任意の理由で発生されるサージが変圧器の低電圧部／本線へ伝播すること及びその反対へ伝播することからの保護を提供する。一次巻線及び二次巻線を整列させた構成では、遮蔽は、一次巻線と二次巻線との間で同じ線に沿って整列配置されている必要がある。本発明の一実施形態は、整列型変圧器の一次巻線と二次巻線との間に十分な遮蔽を設ける方法を記載する。
【００２６】
このフィラメント変圧器は、鉄心４１０、並びに鉄心４１０に巻回された一次巻線４２０及び二次巻線４３０を含んでいる。一次巻線４２０及び二次巻線４３０は巻枠４５０に組み入れられている。絶縁体４４０が二次巻線４３０に設けられており、一次巻線４２０を二次巻線４３０から絶縁している。巻枠４５０は一次部４５２及び二次部４５４を有している。一次部４５２は一次巻線４２０を組み入れており、二次部４５４は二次巻線４３０を組み入れている。一実施形態では、巻枠の二次部４５４にはさらに、一次巻線４２０と二次巻線４３０との間の沿面距離を増大させるための区画が設けられている。一次巻線４２０及び二次巻線４３０は巻枠軸４５８を中心として巻回されている。巻枠軸４５８の方向は二次巻線４３０に向かっている。これらの巻線は、巻枠軸４５８の方向に巻回されており、二次巻線は一次巻線の上に配置されている。変圧器への適当な入出力接続を提供する一次巻線のリード４２５及び二次巻線のリード４３５が引き出されている。
【００２７】
一実施形態では、遮蔽４６０が設けられて、巻線同士の間の直流電場及び外縁電場を受け入れる。直流電場は二つの平面の間の一様な電場であり、外縁電場は巻線の辺縁から生ずる非一様な電場である。ここでは、直流電場は一次巻線と二次巻線との間で巻枠軸４５８の線に沿っている。この電場は、巻枠軸４５８に垂直な平面で終端する。外縁電場は巻線の辺縁から発する電場であって、巻枠軸４５８に平行な平面で終端する。
【００２８】
一実施形態では、外縁電場ばかりでなく結合電場を防ぐために、遮蔽４６０は巻線の形態で設けられる。巻線は細いワイヤで形成されて、巻枠の一次部４５２に設けられ、さらに正確には巻枠の一次部４５２と一次巻線４２０との間に設けられる。遮蔽巻線に用いられるワイヤの太さは、利用可能な空間及びワイヤの強度に依存し得る。一例では、径が０．１ｍｍの銅線が遮蔽巻線として用いられる。遮蔽４６０はまた、巻枠軸４５８の方向にも巻回される。
【００２９】
遮蔽巻線は画定された態様で巻回される。遮蔽の巻回の方法は、一実施形態では、巻枠の一次部４５２において二次部４５４に向かって又は巻枠軸の方向に間隙を画定することを含んでいる。この間隙は、遮蔽の一部を組み入れるために設けられて、巻線を直流電場に対して保護する。間隙の幅は、一次巻線と二次巻線との間の遮蔽要件、並びに一次巻線の巻数及び高さに基づいて設計される。遮蔽の第一の層４６２が、巻枠の一次部４５２を横断して巻枠の軸４５８に沿ってこの軸の方向に巻回される。この巻回は、画定された間隙の手前まで行なわれる。この遮蔽の層は、外縁電場に対処するために設けられている。遮蔽の層４６２は、図４に示すように、点「Ａ」から「ａ」まで設けられる。すると、遮蔽の巻回は待機に回されて、一次巻線４２０が巻枠軸４５８に沿って巻回される。一次巻線４２０の巻回は、巻枠の一次部４５２の内部で間隙の手前まで行なわれる。巻枠の一次部４５２の内部での一次巻線の巻回の方法は、一次巻線４２０の第一の層を巻枠軸４５８の方向に巻回することを含んでいる。次いで、一次巻線の次の層を巻回するために巻枠軸４５８の方向とは反対の方向に戻りながら、一次巻線の次の層を巻回する。付加的な遮蔽４６０の層４６４が、間隙に設けられた空間に巻回される。この空間では、巻線４６４の同じく多数の層が、一次巻線４２０の高さに適合するように、各々の層が層当たり１又は複数の巻数から成っている状態で形成されて、一次巻線の最上部と巻枠の一次部４５２との間の部分を形成する。遮蔽のこの部分４６４は、一次巻線４２０を直流電場から保護する。この部分４６４は図４では「ａ」乃至「ｂ」として示される。最後に、遮蔽の層４６６が一次巻線４２０を覆って巻回され、この層は「ｂ」乃至「Ｂ」として示される。巻線のこの部分４６６は、一次巻線に機械的強度を加え、また一次巻線に影響を与え得る外縁電場に対処する。遮蔽巻線の始点である末端「Ａ」は一次巻線４２０の中に埋め込まれており、遮蔽巻線の終点である末端「Ｂ」は遮蔽端子４６８として接続に利用可能となっている。
【００３０】
一実施形態では、巻枠４５０には沿面距離を増大させる複数の区画が設けられている。巻枠の一次部４５２と巻枠の二次部４５４との間に少なくとも一つの区画４５６が設けられている。区画の大きさが遮蔽４６０を保持するのに十分なだけ深い場合には、一次部と二次部との間の区画４５６に遮蔽４６０を設けることもできる。
【００３１】
一実施形態では、巻枠４５０に対し、巻枠の一次部４５２と二次部４５４との間に付加的な区画（図示されていない）が設けられていてもよい。遮蔽４６０はこの区画の上に挿入されてもよい。この形式の設計は、巻枠が、遮蔽４６０を挿入するのに専ら充てられ得るさらにもう一つの区画を収容するのに十分な空間を有している場合に可能である。
【００３２】
一実施形態では、噴霧金属化による遮蔽が巻枠の一次部又は専用の遮蔽部に設けられて遮蔽を形成し、この遮蔽はワイヤ末端と接続されるか又は変圧器のシャシー／装着ブラケットと堅固な機械的接触によって接地される。
【００３３】
一実施形態では、外縁電場を遮蔽する遮蔽として、別個の箔型遮蔽を用いる。
【００３４】
図５は、本発明のもう一つの実施形態として記載されるような一次部に遮蔽を用いたフィラメント変圧器の断面図を示す。一実施形態では、一次巻線が二次巻線の上方に配置されている。一実施形態では、フィラメント変圧器５００は、鉄心５１０、並びに鉄心５１０に巻回された一次巻線５２０及び二次巻線５３０を含んでいる。一次巻線５２０及び二次巻線５３０は巻枠５５０に組み入れられている。絶縁体５４０が二次巻線５３０に設けられており、一次巻線５２０を二次巻線５３０から絶縁している。巻枠５５０は一次部５５２及び二次部５５４を有している。一次部５５２は一次巻線５２０を組み入れており、二次部５５４は二次巻線５３０を組み入れている。巻枠の二次部５５４にはさらに、一次巻線５２０と二次巻線５３０との間の沿面距離を増大させるための複数の区画が設けられている。一次巻線５２０及び二次巻線５３０は巻枠軸５５８を中心として巻回されている。変圧器への適当な入出力接続を提供する一次巻線のリード５２５及び二次巻線のリード５３５が引き出されている。巻枠軸５５８の方向は二次巻線に向かっている。これらの巻線は巻枠軸５５８の方向に巻回されている。遮蔽巻線の形態の遮蔽５６０が図４を参照して記載したものと同じ態様で巻回されている。巻線「Ａ」乃至「ａ」５６２は一次巻線５２０を外縁電場から保護しており、遮蔽巻線「ａ」乃至「ｂ」５６４は一次巻線５２０を直流電場に対して保護しており、遮蔽巻線「ｂ」乃至「Ｂ」５６６は一次巻線５２０に機械的強度を与えている。遮蔽巻線の始点である末端「Ａ」は一次巻線５２０の中に埋め込まれており、遮蔽巻線の終点である末端「Ｂ」は遮蔽端子５６８として接続に利用可能となっている。
【００３５】
本発明は、ポリプロピレン及び油紙を主絶縁として用いたフィラメント変圧器に対するコンパクトな解を与える。本発明は、信頼性及びコンパクトさを満たす解として注封（potting）を求める必要性を解消した。このことは、時間及び経費の観点で有利である。本発明は、結合電場及び外縁電場の両方を回避しているため、二次巻線に対する一次巻線の完全な絶縁を提供する。本発明は、巻枠の寸法を大きくせずに一次巻線と二次巻線との間の沿面距離を増大させる構成を提供する。
【００３６】
Ｘ線管に用いられるフィラメント変圧器を参照して本発明を説明したが、本発明はかかる変圧器に必ずしも限定されている訳ではなく、二、三挙げると照明応用、真空管増幅器、及びＸ線発生器等のような高電圧応用に用いられる任意の真空装置での利用が可能な変圧器において具現化され得る。
【００３７】
好適実施形態を参照して本発明を説明したが、当業者は本発明の要旨から逸脱することなく実施形態に幾つかの置換、変更及び省略を施し得ることを認められよう。従って、以上の記述は例示のみのためのものとし、特許請求の範囲に記載した本発明の範囲を限定しないものとする。また、図面の符号に対応する特許請求の範囲中の符号は、単に本願発明の理解をより容易にするために用いられているものであり、本願発明の範囲を狭める意図で用いられたものではない。そして、本願の特許請求の範囲に記載した事項は、明細書に組み込まれ、明細書の記載事項の一部となる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１Ａ】本発明の一実施形態として記載されるような一次巻線及び二次巻線を整列配置した変圧器の前面図である。
【図１Ｂ】図１Ａに示す変圧器の側面図である。
【図２Ａ】本発明の一実施形態として記載されるようなフィラメント変圧器巻枠の遠近図である。
【図２Ｂ】図２Ａに示す巻枠の断面図である。
【図３】本発明の一実施形態として記載されるような絶縁を用いたフィラメント変圧器の前面図である。
【図４】本発明の一実施形態として記載されるような一次部において遮蔽を用いたフィラメント変圧器の前面図である。
【図５】本発明のもう一つの実施形態として記載されるような一次部において遮蔽を用いたフィラメント変圧器の前面図である。
【符号の説明】
【００３９】
１００  フィラメント変圧器
１１０  鉄心
１２０  一次巻線
１２５  一次巻線リード
１３０  二次巻線
１３５  二次巻線リード
１４０  絶縁体
１５０  巻枠
１５２  巻枠の一次部
１５４  巻枠の二次部
２１０  鉄心
２５０  巻枠
２５２  巻枠の一次部
２５４  巻枠の二次部
２５６  二次部の区画
２５６Ａ  第一の区画
２５６Ｂ  第二の区画
３１０  鉄心
３２０  一次巻線
３２５  一次巻線リード
３３０  二次巻線
３３５  二次巻線リード
３４０  絶縁体
３５０  巻枠
３５２  巻枠の一次部
３５４  巻枠の二次部
３６０  絶縁シート
４１０  鉄心
４２０  一次巻線
４２５  一次巻線リード
４３０  二次巻線
４３５  二次巻線リード
４４０  絶縁体
４５０  巻枠
４５２  巻枠の一次部
４５４  巻枠の二次部
４５８  巻枠の軸
４６０  遮蔽
４６２  外縁電場のための遮蔽
４６４  直流電場のための遮蔽
４６６  機械的強度のための遮蔽
４６８  遮蔽端子
５１０  鉄心
５２０  一次巻線
５２５  一次巻線リード
５３０  二次巻線
５３５  二次巻線リード
５４０  絶縁体
５５０  巻枠
５５２  巻枠の一次部
５５４  巻枠の二次部
５５８  巻枠の軸
５６０  遮蔽
５６２  外縁電場のための遮蔽
５６４  直流電場のための遮蔽
５６６  機械的強度のための遮蔽
５６８  遮蔽端子
【図１Ａ】
2008091913.tif 000003
【図１Ｂ】
2008091913.tif 000004
【図２Ａ】
2008091913.tif 000005
【図２Ｂ】
2008091913.tif 000006
【図３】
2008091913.tif 000007
【図４】
2008091913.tif 000008
【図５】
2008091913.tif 000009