(57)【要約】【課題】  低周波３相電源ラインや３相負荷に適用するノイズカットトランスについて、ノイズカット効率を高くし、構成簡単にして小型化に適する３相トランスを提案する。【解決手段】  十字形の磁性板を積層させた内部鉄心２１、２２、２３と、この内部鉄心２１、２２、２３の垂直辺部に装備した一次コイル２５ａ、２５ｂと、その水平辺部に装備した二次コイル２６ａ、２６ｂとを備え、さらに、内部鉄心２１を備える第１相のトランス要素２０ａ、内部鉄心２２を備える第２相トランス要素２０ｂ、内部鉄心２３を備える第３相のトランス要素２０ｃと、磁性板を積層させて内部鉄心２１、２２、２３に設けた外部鉄心２４とを備えると共に、この外部鉄心２４には内部鉄心２１と２２及び２２と２３とを連結する外部鉄心を設け、第１相、第２相、第３相のトランス要素を横並びに一体的に配設した構成としてある。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
十字形の磁性板を積層させた内部鉄心と、この内部鉄心の水平部と垂直部のいずれか一方に装備した入力コイル及びその他方に装備した出力コイルとからなる第１相のトランス要素と、当該第１相のトランス要素と同構成とした第２相、第３相のトランス要素とを設け、
前記第１相、第２相、第３相のトランス要素の内部鉄心には、磁性板を積層させた外部鉄心を設け、
さらに、前記した内部鉄心と外部鉄心は、高周波に対して実効透磁率が低下する磁性板によって構成したことを特徴とするノイズカット３相トランス。
【請求項２】
請求項１に記載した３相トランスにおいて、
前記第１相、第２相、第３相のトランス要素には、各内部鉄心に設けた外部鉄心と、内部鉄心間を連結する外部鉄心とを設け、
第１相、第２相、第３相のトランス要素を横並びに一体的に配設したことを特徴とするノイズカット３相トランス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
３相の低周波電源ラインから負荷に伝わる高周波ノイズ、負荷に発生した高周波ノイズが３相の低周波電源ラインに伝わるノイズを消去するためのノイズカット３相トランスに関する。
【背景技術】
【０００２】
図８は、従来例として示したノイズカットトランスの横断面図である。
なお、このノイズカットトランスは単相トランスである。
図示する如く、このノイズカットトランスは、十字形の磁性板を積層させた内部鉄心１１と、略Ｃの字形の磁性板を積層させた外部鉄心１２とからなる鉄心構造となっている。
また、内部鉄心１１と外部鉄心１２には、高周波に対し実効透磁率が低下する磁性板を積層したもので、固定軸杆１３によって積層状態に固定されている。
【０００３】
また、入力コイルは直列または並列に接続する２つのコイル１４ａ、１４ｂとして形成され、これら入力コイル１４ａ、１４ｂが内部鉄心１１の垂直辺部に装備されている。
出力コイルについても同様に直列または並列に接続する２つのコイル１５ａ、１５ｂとして形成され、これら出力コイル１５ａ、１５ｂが内部鉄心１１の水平辺部に装備されている。
【０００４】
上記したノイズカットトランスは、内部鉄心１１と外部鉄心１２の実効透磁率が高周波磁束に対して低下するので、ノイズが低周波電源電圧に含まれていたとしても、ノイズ成分による磁束の発生が少ない。
また、入力コイル１４ａ、１４ｂに対して出力コイル１５ａ、１５ｂが直角位置となっていることから、ノイズによる高周波磁束が鎖交しにくい。
この結果、出力コイル１５ａ、１５ｂにはノイズが誘導されず、出力コイル１５ａ、１５ｂからはノイズのない低周波電圧が出力される。
【０００５】
また、負荷に発生したノイズが出力コイル１５ａ、１５ｂに侵入しても、内部鉄心１１と外部鉄心１２にはそのノイズによる磁束の発生が少ないし、さらには、ノイズによる磁束が入力コイル１４ａ、１４ｂにはほとんど鎖交しないから、ノイズ電圧が入力コイル１４ａ、１４ｂに誘導されることがない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第４３７９７５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記した従来のノイズカットトランスは単相トランス構造であるため、３相低周波電源ラインや３相負荷には適用することができない。
そこで、本発明では、効果的にノイズ消去が可能な小型構成の３相トランスを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は上記した目的を達成するため、第１の発明として、十字形の磁性板を積層させた内部鉄心と、この内部鉄心の水平辺部と垂直辺部のいずれか一方に装備した入力コイル及びその他方に装備した出力コイルとからなる第１相のトランス要素と、当該第１相のトランス要素と同構成とした第２相、第３相のトランス要素とを設け、前記第１相、第２相、第３相のトランス要素の内部鉄心には、磁性板を積層させた外部鉄心を設け、さらに、前記した内部鉄心と外部鉄心は、高周波に対して実効透磁率が低下する磁性板によって構成したことを特徴とするノイズカット３相トランスを提案する。
【０００９】
第２の発明としては、第１の発明の３相トランスにおいて、前記第１相、第２相、第３相のトランス要素には、各内部鉄心に設けた外部鉄心と、内部鉄心間を連結する外部鉄心とを設け、第１相、第２相、第３相のトランス要素を横並びに一体的に配設したことを特徴とするノイズカット３相トランスを提案する。
【発明の効果】
【００１０】
第１の発明の３相トランスは、十字形の内部鉄心の水平辺部と垂直辺部のいずれか一方に入力コイルを装備し、水平辺部と垂直辺部の他方に出力コイルを装備した構成となっていることから、高周波のノイズが入力コイルに入り込んでも、このノイズによる磁束が出力コイルとはほとんど鎖交しない。
【００１１】
また、内部鉄心と外部鉄心は、高周波に対して実効透磁率が低下する磁性板によって構成したことから、高周波のノイズが入力コイルに入り込んでも、内部鉄心と外部鉄心には高周波のノイズによる磁束がほとんど発生しない。
この結果、３相の低周波電源ラインに発生した高周波ノイズを効果的に消去させることができる。
【００１２】
また、負荷に高周波ノイズが発生し、そのノイズが出力コイルに入り込んでも、そのノイズは入力コイルには誘導されないので、３相の低周低電源ラインには影響しない。
【００１３】
さらに、第２の発明のように、第１相、第２相、第３相のトランス要素には、各内部鉄心に設けた外部鉄心と、内部鉄心間に設けた外部鉄心とを設けることにより、第１相、第２相、第３相のトランス要素を横並びに一体的に配設させることができ、構成簡単にして小型形態に適するノイズカット３相トランスの提供が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態として示したノイズカット３相トランスの一部切欠き正面図である。
【図２】図１に示すノイズカット３相トランスの平面図である。
【図３】上記したノイズカット３相トランスが備える第１組に属する内部鉄心と外部鉄心とを示した分解図である。
【図４】図３に示す第１組の内部鉄心と外部鉄心の組立部分図である。
【図５】上記したノイズカット３相トランスが備える第２組に属する内部鉄心と外部鉄心とを示した図３同様の分解図である。
【図６】図５に示す第２組の内部鉄心と外部鉄心の組立部分図である。
【図７】上記したノイズカット３相トランスの内部鉄心、外部鉄心、一次コイル、２次コイルを簡略的に示した分解斜視図である。
【図８】従来例として示したノイズカットトランスの横断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
次に本発明に係るノイズカット３相トランスの一実施形態について図面に沿って説明する。
図１及び図２に示すように、このノイズカット３相トランス２０は、十字形に形成した多数の磁性板を積層させた内部鉄心２１、２２、２３と、４辺形に形成した多数の磁性板を積層させた外部鉄心２４と、内部鉄心２１、２２，２３各々の垂直辺部に装備した入力コイルとしての一次コイル２５ａ、２５ｂと、内部鉄心２１、２２、２３の水平辺部に装備した出力コイルとしての二次コイル２６ａ、２６ｂとより構成してある。
【００１６】
したがって、内部鉄心２１と一次コイル２５ａ、２５ｂ、二次コイル２６ａ、２６ｂとが第１相のトランス要素２０ａ、内部鉄心２２と一次コイル２５ａ、２５ｂ、二次コイル２６ａ、２６ｂとが第２相のトランス要素２０ｂ、内部鉄心２３と一次コイル２５ａ、２５ｂ、二次コイル２６ａ、２６ｂとが第３相のトランス要素２０ｃとなっている。
なお、図示した参照符号２７は、積層した磁性板の積層状態を保持する締結軸杆（図示省略）のボルト部である。
【００１７】
また、内部鉄心２１、２２、２３と外部鉄心２４とは、図３に示す第１組の鉄心と図５に示す第２組の鉄心とを交互に重ね合わせた積層鉄心としてある。
すなわち、第１組の鉄心の内部鉄心２１ａ、２２ａ、２３ａは、図３に示すように、垂直辺部に対し水平辺部を長くした十字形の鉄心としてある。
【００１８】
また、外部鉄心２４は、内部鉄心２１ａ、２２ａ、２３ａの垂直辺部の上端と下端に接合させる鉄心２８、２９、３０、３１、３２、３３と、これら鉄心２８〜３３と、内部鉄心２１ａ、２２ａ、２３ａの水平辺部を接合させる鉄心３４ａ、３４ｂ、３５ａ、３５ｂ、３６ａ、３６ｂ、３７ａ、３７ｂとより形成してある。
なお、各鉄心には締結軸杆を軸挿させる軸孔が設けてある。
また、図４は、上記した第１組の内部鉄心２１ａ、２２ａ、２３ａと外部鉄心２４（２８〜３３、３４ａ、３４ｂ〜３７ａ、３７ｂ）とを組み合わせた状態を示した部分図である。
【００１９】
さらに、内部鉄心２１ａ、２２ａ、２３ａと外部鉄心２４（２８〜３３、３４ａ、３４ｂ〜３７ａ、３７ｂ）は、高周波に対して実効透磁率が低下する磁性板によって形成してある。
また、図４より分かる通り、内部鉄心２１ａ、２２ａ、２３ａと外部鉄心２４の連結または外部鉄心２４と外部鉄心２４との連結は、各鉄心の切断面を接合させて連結させるようになっている。
【００２０】
第２組の鉄心は、図５に示すように、水平辺部に対し垂直辺部を長く形成した十字形の内部鉄心２１ｂ、２２ｂ、２３ｂとしてある。
外部鉄心２４は、内部鉄心２１ｂ、２２ｂ、２３ｂの水平辺部の端部に接合させる鉄心３８、３９，４０、４１と、これら外部鉄心３８〜４１と内部鉄心２１ｂ、２２ｂ、２３ｂの垂直辺部とを接合させる鉄心４２、４３，４４，４５、４６，４７、４８，４９とより形成してある。
【００２１】
なお、各鉄心には締結軸杆を軸挿させる軸孔が設けてある。
さらに、これら外部鉄心のうち鉄心３９に内部鉄心２１ａと２２ａが固定され、鉄心４０に内部鉄心２２ａと２３aが固定されるので、１相、２相、３相のトランス要素２０a、２０ｂ、２０ｃが一体的に連結される。
【００２２】
また、図６は、上記し第２組の内部鉄心２１ｂ、２２ｂ、２３ｂと外部鉄心２４（２８〜３３、３４ａ、３４ｂ〜３７ａ、３７ｂ）とを組み合わせた状態を示した部分図である。
さらに、内部鉄心２１ｂ、２２ｂ、２３ｂと外部鉄心２４（２８〜３３、３４ａ、３４ｂ〜３７ａ、３７ｂ）は、高周波に対して実効透磁率が低下する磁性板によって形成してある。
また、図６より分かる通り、内部鉄心と外部鉄心の連結または外部鉄心と外部鉄心との連結は、各鉄心の切断面を接合させて連結させるようになっている。
【００２３】
図７は、上記したノイズカット３相トランス２０の内部鉄心、外部鉄心、一次コイル、二次コイルを簡略的に示した分解斜視図である。
なお、この図面では、内部鉄心２１とそれに接合させる外部鉄心２４を示しているが、その他の内部鉄心２２、２３とその周囲の外部鉄心２４は同様の構成となる。
【００２４】
先ず、内部鉄心２１は、第１組の内部鉄心２１ａと第２組の内部鉄心２１ｂとを交互に重ね、２１ａ、２１ｂ、２１ａ、２１ｂ・・・の順序で復数枚積層させ、積層後には締結軸杆を貫通させ、この締結軸杆のボルト止めを行い、内部鉄心２１を形成する。
内部鉄心２１に対しては、一方側の水平辺部に二次コイル２６ａをその他方側の水平辺部に二次コイル２６ｂを装備させた後、上側の垂直辺部に一次コイル２５ａを、下側の垂直辺部に一次コイル２５ｂを各々装備する。
【００２５】
続いて、内部鉄心２１ａ、２１ｂに対して外部鉄心２４を連結させる。
すなわち、内部鉄心２１ａに対しては図４に示すように、第１組の鉄心２８、２９、３４ａ、３４ｂ、３５ａ、３５ｂを連結し、内部鉄心２１ｂに対しては図６に示すように、第２組の鉄心３８、３９、４２、４３、４４、４５を連結させる。
【００２６】
同様にして内部鉄心２２、２３に外部鉄心２４を連結させてれば、図３に示す外部鉄心と図５に示す外部鉄心が交互に重なり合って重合するから、このように重合させた積層体に締結軸杆を貫通させ、この締結軸杆をボルト止めして外部鉄心２４が形成してある。
【００２７】
上記のように構成したノイズカット３相トランス２０は、一次コイル２５ａ、２５ｂは直列または並列に接続することができ、同様に二次コイル２６ａ、２６ｂについても直列または並列に接続することができる。
内部鉄心２１を含む第１相のトランス要素２０ａ、内部鉄心２２を含む第２相のトランス要素２０ｂ、内部鉄心２３を含む第３相のトランス要素２０ｃに備える３つの一次コイル２５ａ、２５ｂはΔまたはＹ結線として３相入力コイルとし、また、それらのトランス要素に備える３つの二次コイル２６ａ、２６ｂはΔまたはＹ結線として３相出力コイルとすることができる。
【００２８】
本実施形態のノイズカット３相トランス２０は、内部鉄心２１、２２、２３
と外部鉄心２４が、高周波に対して実効透磁率が低下する磁性板によって形成してあるので、一次コイル２５ａ、２５ｂに高周波ノイズを含む一次コイル電流がながれても、内部鉄心と外部鉄心にはノイズとなる磁束がほとんど発生しない。
その結果、二次コイル２６ａ、２６ｂには高周波ノイズ電圧が誘導されない。
同様に、負荷から二次コイル２６ａ、２６ｂに高周波ノイズを含む二次コイル電流が流れても、内部鉄心と外部鉄心にはそのノイズ電流による磁束が発生しないから、一次コイルには高周波ノイズ電圧が誘導しない。
【００２９】
一方、入力コイルである一次コイル２５ａ、２５ｂと出力コイルである二次コイル２６ａ、２６ｂを直角位置に配設した構成としたので、一次コイル２５ａ、２５ｂに高周波ノイズを含む一次電流がながれても、高周波ノイズによる磁束はほとんど二次コイル２６ａ、２６ｂとは鎖交しない。
したがって、二次コイル２６ａ、２６ｂには高周波ノイズのない出力電圧が誘導されて出力電圧となる。
【００３０】
二次コイル２６ａ、２６ｂに高周波ノイズを含む電流が流れた場合にも同様であり、高周波ノイズ電圧は一次コイル２５ａ、２５ｂには発生しない。
この結果、一次コイル２５ａ、２５ｂまたは二次コイル２６ａ、２６ｂに高周波ノイズを含む３相電流がながれても、その高周波ノイズについては確実に消去される。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
３相低周波電源ラインや３相負荷に発生する高周波ノイズを消去する３相トランスとして適用する。
【符号の説明】
【００３２】
２０  ノイズカット３相トランス
2１，２２，２３  内部鉄心
２４  外部鉄心
２５ａ、２５ｂ  一次コイル
２６ａ、２６ｂ  二次コイル
【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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【図８】
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