(57)【要約】【課題】昇圧比を連続的且つ正確に調整可能とする。【解決手段】２次線４に対する１次線３の巻回位置Ｘあるいは磁芯２の軸方向に沿った１次線３の巻回幅Ｗの少なくとも何れか一方を変化させる。而して、１次線３の巻回幅Ｗや巻回位置Ｘの少なくとも何れか一方を変化させると、１次線３と２次線４の結合係数が巻回幅Ｗ又は巻回位置Ｘあるいはその両方に応じて変化することとなり、トランス１の昇圧比を連続的且つ正確に調整することができる。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
棒状の磁芯の周りに軸方向に沿って２次線を巻回し、さらに２次線の周りに磁芯の軸方向に沿って１次線を巻回してなるトランスの製造方法において、磁芯に対する２次線の巻回位置あるいは磁芯の軸方向に沿った２次線の巻回幅、若しくは２次線に対する１次線の巻回位置あるいは磁芯の軸方向に沿った１次線の巻回幅の少なくとも何れか一つを変化させることでトランスの昇圧比を所望の値に調整することを特徴とするトランスの製造方法。
【請求項２】
１次線の巻始め又は巻終わりの何れか一方の２次線に対する位置を固定し、１次線の巻始め又は巻終わりの何れか他方の２次線に対する位置を変化させることを特徴とする請求項１記載のトランスの製造方法。
【請求項３】
１次線の巻回幅を変化させずに２次線に対する１次線の巻回位置を変化させることを特徴とする請求項１記載のトランスの製造方法。
【請求項４】
２次線に対して磁芯の軸方向に沿って移動自在に１次線を巻回し、１次線を磁芯の軸方向に沿って移動させることで２次線に対する１次線の巻回位置を変化させることを特徴とする請求項３記載のトランスの製造方法。
【請求項５】
２次線における１次線が巻回されていない部位の巻回幅を変化させることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載のトランスの製造方法。
【請求項６】
着脱自在の仮固定手段にて１次線及び２次線を仮固定した後に昇圧比を計測し、その計測値と所望の昇圧比との差に応じて巻回幅又は巻回位置を変化させることを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載のトランスの製造方法。
【請求項７】
２次線の表面を平滑にすることを特徴とする請求項１記載のトランスの製造方法。
【請求項８】
合成樹脂で２次線の表面をコーティングすることを特徴とする請求項７記載のトランスの製造方法。
【請求項９】
絶縁性を有したテープを２次線の表面に貼着することを特徴とする請求項７記載のトランスの製造方法。
【請求項１０】
トランスの昇圧比と２次線に対する１次線の巻回位置及び巻回幅との対応関係を示すデータベースを予め作成しておき、このデータベースを参照することで２次線に対する１次線の巻回位置及び巻回幅を決定することを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載のトランスの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、トランスの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、入力電圧よりも高い出力電圧を得るための電源装置等においては、トランスを用いて入力電圧を所望の電圧まで昇圧していた。ここで、トランスの２次側に所望の電圧を得るためには、トランスの１次電圧（入力電圧）と２次電圧（出力電圧）との比（昇圧比）を適正な値に設定する必要があり、従来は１次線と２次線の巻数比（構成比）によって所望の昇圧比を得るようにしていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上述のように巻数比によって昇圧比を調整する方法では、離散的にしか昇圧比を変化させることができないという問題や、磁芯や巻線の種類等によって漏れ磁束の大きさが異なるために１次線と２次線の結合係数が変化して所望の昇圧比を正確に得ることが困難であるといった問題があった。
【０００４】
本発明は上記事情に鑑みて為されたものであり、その目的は、昇圧比を連続的且つ正確に調整可能なトランスの製造方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、上記目的を達成するために、棒状の磁芯の周りに軸方向に沿って２次線を巻回し、さらに２次線の周りに磁芯の軸方向に沿って１次線を巻回してなるトランスの製造方法において、磁芯に対する２次線の巻回位置あるいは磁芯の軸方向に沿った２次線の巻回幅、若しくは２次線に対する１次線の巻回位置あるいは磁芯の軸方向に沿った１次線の巻回幅の少なくとも何れか一つを変化させることでトランスの昇圧比を所望の値に調整することを特徴とする。
【０００６】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、１次線の巻始め又は巻終わりの何れか一方の２次線に対する位置を固定し、１次線の巻始め又は巻終わりの何れか他方の２次線に対する位置を変化させることを特徴とする。
【０００７】
請求項３の発明は、請求項１の発明において、１次線の巻回幅を変化させずに２次線に対する１次線の巻回位置を変化させることを特徴とする。
【０００８】
請求項４の発明は、請求項３の発明において、２次線に対して磁芯の軸方向に沿って移動自在に１次線を巻回し、１次線を磁芯の軸方向に沿って移動させることで２次線に対する１次線の巻回位置を変化させることを特徴とする。
【０００９】
請求項５の発明は、請求項１〜４の何れかの発明において、２次線における１次線が巻回されていない部位の巻回幅を変化させることを特徴とする。
【００１０】
請求項６の発明は、請求項１〜５の何れかの発明において、着脱自在の仮固定手段にて１次線及び２次線を仮固定した後に昇圧比を計測し、その計測値と所望の昇圧比との差に応じて巻回幅又は巻回位置を変化させることを特徴とする。
【００１１】
請求項７の発明は、請求項１の発明において、２次線の表面を平滑にすることを特徴とする。
【００１２】
請求項８の発明は、請求項７の発明において、合成樹脂で２次線の表面をコーティングすることを特徴とする。
【００１３】
請求項９の発明は、請求項７の発明において、絶縁性を有したテープを２次線の表面に貼着することを特徴とする。
【００１４】
請求項１０の発明は、請求項１〜４の何れかの発明において、トランスの昇圧比と２次線に対する１次線の巻回位置及び巻回幅との対応関係を示すデータベースを予め作成しておき、このデータベースを参照することで２次線に対する１次線の巻回位置及び巻回幅を決定することを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
（実施形態１）
図１に示すように、本実施形態におけるトランス１は、断面形状が円形又は長円形である棒状の磁芯２の周りに軸方向に沿って２次線４を巻回し、さらに２次線４の周りに磁芯２の軸方向に沿って１次線３を巻回してなる。磁芯２は、例えば直径又は辺の長さが１０ｍｍ程度、軸方向の長さが３０ｍｍ程度のフェライト製である。また、２次線４は厚み０．０５〜１．０ｍｍ、幅が１．０〜１．２ｍｍ程度の平角エナメル線からなり、磁芯２の周りにエッジワイズ巻によって巻回される。さらに、１次線３はフッ素樹脂で被膜された絶縁線からなる。なお、このトランス１は自動車の前照灯に用いる高圧放電灯を点灯するための点灯装置に利用され、自動車のバッテリ電圧から高圧放電灯の点灯に必要な高電圧を得るものである。
【００１６】
次に、このトランス１の製造方法について説明する。
【００１７】
まず、従来周知の巻線機を用いて、平角線からなる２次線４をエッジワイズ巻により磁芯２の周りに軸方向に沿って巻回する。さらに、上記巻線機を用いて磁芯２に巻回した２次線４の周りに１次線３を巻回する。このとき、２次線４に対する１次線３の巻回位置（２次線４の右端からの距離Ｘ）あるいは磁芯２の軸方向に沿った１次線３の巻回幅Ｗの少なくとも何れか一方を変化させる。例えば、図２に示すように１次線３の中央寄りの一端（巻始め）の位置Ｐ１を固定し、巻線機で巻回する際の巻回幅Ｗ，Ｗ’を変化させる。また、図３に示すように１次線３の巻回幅Ｗを変化させずに２次線４に対する１次線３の巻回位置Ｐ１，Ｐ２を変化させるか、あるいは巻回幅Ｗと巻回位置Ｐ１の両方を変化させても構わない。
【００１８】
而して、上述のように１次線３の巻回幅Ｗや巻回位置Ｐ１の少なくとも何れか一方を変化させると、１次線３と２次線４の結合係数が巻回幅Ｗ又は巻回位置Ｐ１あるいはその両方に応じて変化することとなり、トランス１の昇圧比を連続的且つ正確に調整することができる。
【００１９】
ところで、図２に示したように１次線３の一端の位置Ｐ１を固定する方法においては、図中における右側が高電圧側、左側が低電圧側となるように２次線４の極性を設定した場合、１次線３の上記固定位置Ｐ１を２次線４の高電圧側（図中の右側）に近づけるように変化させると、電位差の大きい１次線３と２次線４の高電圧側との絶縁距離が短くなり、各線の絶縁耐圧及び大気の絶縁耐圧を越えると絶縁破壊が生じてしまう虞がある。故に、このような絶縁破壊が生じる虞のない位置Ｐ１に１次線３の一端を固定することにより、１次線３の巻回幅Ｗを変化させても１次線３と２次線４の間の絶縁性を安定させることができる。
【００２０】
（実施形態２）
本実施形態は、図４に示すように２次線４に外挿されるボビン５の周りに１次線３を巻回することで１次線３を磁芯２の軸方向に沿って移動自在とし、１次線３を磁芯２の軸方向に沿って移動させることで２次線４に対する巻回位置を変化させる点に特徴がある。
【００２１】
ボビン５は絶縁性を有する合成樹脂製であって、磁芯２の形状に合わせて円筒形又は長円筒形に形成されており、その周りに巻回された１次線３が合成樹脂製の封止材６によって封止される。
【００２２】
而して、２次線４に外挿されたボビン５を磁芯１の軸方向に移動させることで２次線４に対する１次線３の巻回位置を変化させることができ、巻回位置を変化させる際に１次線３を巻回し直す必要がないから昇圧比の調整作業が簡素化できる。また、１次線３をボビン５に巻回して封止しているため、１次線３の巻回幅Ｗを変化させずに巻回位置のみを変化させることができる。
【００２３】
（実施形態３）
本実施形態は、図５に示すように２次線４における１次線３が巻回されていない部位の巻回幅ｗを変化させる点に特徴がある。
【００２４】
まず、磁芯２の一方の端部に所定のピッチで２次線４を巻回し、この２次線４の端部に別の２次線４’の端部を接合した後、さらに磁芯２の他方の端部に上記ピッチと異なるピッチで別の２次線４’を巻回する。そして、最初に巻回した２次線４の周りに１次線３を巻回してトランス１が完成する。
【００２５】
このように１次線３の巻回幅Ｗや巻回位置Ｐ１を変化させる代わりに２次線４の巻回幅ｗを変化させることでも１次線３と２次線４の結合係数が変化し、トランス１の昇圧比を連続的に調整することができる。なお、１次線３に比較して２次線４の巻数が多いことから、２次線４の巻回幅ｗを変化させる方が昇圧比をさらに細かく調整することが可能である。なお、本実施形態では２本の２次線４，４’を用いているが、１本の２次線４を途中からピッチを変えて巻回するようにしても同様の効果が得られる。
【００２６】
（実施形態４）
本実施形態は、着脱自在の仮固定手段にて１次線３及び２次線４を仮固定した後にトランス１の昇圧比を計測し、その計測値と所望の昇圧比との差に応じて巻回幅Ｗ，ｗ又は巻回位置Ｐ１を変化させる点に特徴がある。
【００２７】
図６のフローチャートに示すように、磁芯２に巻回された２次線４と、２次線４に巻回された１次線３とをそれぞれ仮固定手段（例えば、剥離可能な接着剤）で仮固定し（ステップ１）、この仮固定したトランス１の特性検査（昇圧比の計測）を行う（ステップ２）。そして、特性検査の結果が良品の範囲内か否か、すなわち、昇圧比の計測値と所望の昇圧比との差が所定の範囲内に収まっているか否かを判断し（ステップ３）、良品の範囲内であれば仮固定のための接着剤を剥離した後に剥離しない別の接着剤等を用いて１次線３及び２次線４を固定（本固定）してトランス１が完成する（ステップ４）。
【００２８】
一方、昇圧比の計測値と所望の昇圧比との差が所定の範囲内に収まっていなければ、そのトランス１は不良品と判定されて実施形態１〜３で説明した方法で１次線３又は２次線４の巻回幅Ｗ，ｗや巻回位置Ｐ１を修正して昇圧比が調整される（ステップ５）。そして、調整後のトランス１は再度１次線３及び２次線４を仮固定して特性検査が行われる（ステップ１）。
【００２９】
本実施形態では上述のような手順でトランス１の昇圧比を実際に計測して調整を行うため、昇圧比をさらに正確に調整することができる。
【００３０】
（実施形態５）
本実施形態は、２次線４の表面を平滑にする点に特徴がある。
【００３１】
図７に示すように、例えば磁芯２に巻回した２次線４に合成樹脂製のコーティング材を塗布したり、あるいは絶縁性を有したテープを２次線４の表面に貼着することで表面の平滑度を高めた外層部７を２次線４の周りに形成している。
【００３２】
而して、外層部７の表面の平滑度を高めているため、外層部７の周りに巻回した１次線３を２次線４に対して比較的簡単に移動させることができる。よって、２次線４に対する１次線３の巻回位置を容易に変化させることができるとともに、外層部７により１次線３と２次線４の絶縁性が向上するという利点がある。
【００３３】
（実施形態６）
本実施形態は、トランス１の昇圧比と２次線４に対する１次線３の巻回位置及び巻回幅との対応関係を示すデータベースを予め作成しておき、このデータベースを参照することで２次線４に対する１次線３の巻回位置及び巻回幅を決定する点に特徴がある。
【００３４】
まず、トランス１の多数のサンプルについて昇圧比、並びに２次線４に対する１次線３の巻回位置及び巻回幅を計測し、同一のサンプルについての両者の計測値を対応付けてデータベースに登録する。そして、所望の昇圧比に対応する２次線４に対する１次線３の巻回位置及び巻回幅のデータをデータベースから検索し、データベースに登録されているデータの中から上記所望の昇圧比に対応する巻回位置及び巻回幅のデータを抽出して実際の調整に使用する巻回位置及び巻回幅を決定する。
【００３５】
このように予め作成したデータベースを参照して２次線４に対する１次線３の巻回位置及び巻回幅を決定することにより、昇圧比をさらに正確に調整することができる。
【００３６】
【発明の効果】
請求項１の発明は、棒状の磁芯の周りに軸方向に沿って２次線を巻回し、さらに２次線の周りに磁芯の軸方向に沿って１次線を巻回してなるトランスの製造方法において、磁芯に対する２次線の巻回位置あるいは磁芯の軸方向に沿った２次線の巻回幅、若しくは２次線に対する１次線の巻回位置あるいは磁芯の軸方向に沿った１次線の巻回幅の少なくとも何れか一つを変化させることでトランスの昇圧比を所望の値に調整することを特徴とし、１次線又は２次線の巻回幅又は巻回位置の少なくとも何れか一つを変化させて１次線と２次線の結合係数を変化させることで昇圧比を調整している。したがって、従来のように１次線と２次線の巻数比で昇圧比を調整する方法では離散的にしか調整できなかったが、１次線と２次線の結合係数を変化させることで昇圧比を連続的且つ正確に調整することが可能となる。
【００３７】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、１次線の巻始め又は巻終わりの何れか一方の２次線に対する位置を固定し、１次線の巻始め又は巻終わりの何れか他方の２次線に対する位置を変化させることを特徴とし、２次線の高電位側から１次線までの距離を固定することで１次線と２次線の絶縁性を安定させることができる。
【００３８】
請求項３の発明は、請求項１の発明において、１次線の巻回幅を変化させずに２次線に対する１次線の巻回位置を変化させることを特徴とし、請求項１の発明と同様の効果を奏する。
【００３９】
請求項４の発明は、請求項３の発明において、２次線に対して磁芯の軸方向に沿って移動自在に１次線を巻回し、１次線を磁芯の軸方向に沿って移動させることで２次線に対する１次線の巻回位置を変化させることを特徴とし、１次線の巻回位置を比較的容易に変化させることができる。
【００４０】
請求項５の発明は、請求項１〜４の何れかの発明において、２次線における１次線が巻回されていない部位の巻回幅を変化させることを特徴とし、昇圧比をさらに細かく調整することができる。
【００４１】
請求項６の発明は、請求項１〜５の何れかの発明において、着脱自在の仮固定手段にて１次線及び２次線を仮固定した後に昇圧比を計測し、その計測値と所望の昇圧比との差に応じて巻回幅又は巻回位置を変化させることを特徴とし、昇圧比をさらに正確に調整することができる。
【００４２】
請求項７の発明は、請求項１の発明において、２次線の表面を平滑にすることを特徴とし、２次線に対する１次線の巻回位置を容易に変化させることができるとともに、１次線と２次線の絶縁性が向上する。
【００４３】
請求項８の発明は、請求項７の発明において、合成樹脂で２次線の表面をコーティングすることを特徴とし、請求項７と同様の効果を奏する。
【００４４】
請求項９の発明は、請求項７の発明において、絶縁性を有したテープを２次線の表面に貼着することを特徴とし、請求項７と同様の効果を奏する。
【００４５】
請求項１０の発明は、請求項１〜４の何れかの発明において、トランスの昇圧比と２次線に対する１次線の巻回位置及び巻回幅との対応関係を示すデータベースを予め作成しておき、このデータベースを参照することで２次線に対する１次線の巻回位置及び巻回幅を決定することを特徴とし、昇圧比をさらに正確に調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態１におけるトランスの平面図である。
【図２】同上の説明図である。
【図３】同上の説明図である。
【図４】実施形態２におけるトランスの平面図である。
【図５】実施形態３におけるトランスの平面図である。
【図６】実施形態４を説明するためのフローチャートである。
【図７】実施形態５におけるトランスの平面図である。
【符号の説明】
１　トランス
２　磁芯
３　１次線
４　２次線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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