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JP7306789B2 - coil and transformer - Google Patents
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Description

本発明は、コイル及びトランスに関する。 The present invention relates to coils and transformers.

電気・電子機器には、消費電力の低減等を図るため、通常、インバータとトランス(変圧器ともいう。)とを内蔵している。高周波で使用されるトランスは、一般に、表皮効果に起因する抵抗の増大を抑えるために、導体半径が、周波数によって決まる表皮深さよりも小さな電線が芯に巻回されたコイルを備えている。
このようなトランスにおいて、出力を高めるためには、芯に巻回される電線の導体断面積を増やす必要がある。この場合、上述のように表皮効果による抵抗増大を考慮すると大径の導体を有する電線の使用は避けることが重要であり、巻回する電線数を増やすことになる。電線数を増やす方法としては、一般的には、複数の電線を使って並列数を増やす方法、複数の素線をスパイラル状に撚り合わせたリッツ線を電線として使用する方法が挙げられる。
リッツ線を電線として巻回したコイルを備えたトランスとしては、例えば、高周波加熱装置に用いる昇圧トランスが特許文献1に記載されている。具体的には、この昇圧トランスは、絶縁された導体を複数束ねたリッツ線を更に絶縁物で被覆した電線を2次巻線(高圧小電流側コイル)として用いたものである。この昇圧トランスは、2次巻線を上述のように改良したものであり、素線の線径を細くして表皮効果の影響を抑えるとともに、リッツ線を絶縁物で被覆して絶縁性能を確保するものと記載されている。
2. Description of the Related Art Electric/electronic equipment usually incorporates an inverter and a transformer (also referred to as a transformer) in order to reduce power consumption. Transformers used at high frequencies generally have a coil wound around a core with an electric wire whose conductor radius is smaller than the skin depth determined by the frequency in order to suppress an increase in resistance due to the skin effect.
In order to increase the output of such a transformer, it is necessary to increase the conductor cross-sectional area of the wire wound around the core. In this case, considering the increase in resistance due to the skin effect as described above, it is important to avoid using wires having large-diameter conductors, which increases the number of wires to be wound. Methods for increasing the number of electric wires generally include a method of using a plurality of electric wires to increase the number of parallel wires, and a method of using a litz wire in which a plurality of wires are spirally twisted together.
As a transformer having a coil wound with a litz wire as an electric wire, for example, Patent Document 1 describes a step-up transformer used in a high-frequency heating device. Specifically, this step-up transformer uses, as a secondary winding (high-voltage, low-current side coil), an electric wire in which a litz wire obtained by bundling a plurality of insulated conductors is further coated with an insulator. This step-up transformer has an improved secondary winding as described above. The diameter of the wire is reduced to suppress the influence of the skin effect, and the litz wire is covered with an insulator to ensure insulation performance. It is stated that

特開平5-13247号公報JP-A-5-13247

トランスは、通常、入力側(1次側)コイル及び出力側(2次側)コイルを備えており、各コイルに印加される電流の電圧及び電流値が設定される。トランスでは、通常、相対的に、1次側コイル及び2次側コイルのいずれか一方が低圧大電流側コイルとなり、他方が高圧小電流側コイルとなる。
本発明において、低圧大電流側コイルとは、2つのコイルのうち相対的に、低圧大電流値の電流が流れるコイルを意味し、高圧小電流側コイルとは、2つのコイルのうち相対的に、高圧小電流値の電流が流れるコイルを意味する。
A transformer normally has an input side (primary side) coil and an output side (secondary side) coil, and the voltage and current value of the current applied to each coil are set. In a transformer, one of the primary side coil and the secondary side coil is generally a low-voltage, large-current side coil, and the other is relatively a high-voltage, small-current side coil.
In the present invention, the low-voltage, large-current side coil means a coil through which a relatively low-voltage, large-current value flows among the two coils, and the high-voltage, small-current side coil means a relatively , means a coil through which a current of high voltage and small current value flows.

高周波用トランスの低圧大電流側コイルには、従来、上記表皮効果の影響を考慮して設計された導体と、導体の外周を被覆する薄膜の絶縁層とを有する電線が用いられてきた。このように絶縁層が薄膜に形成されるのは、この電線には低圧の電流を流すためである。また、大電流によるジュール損失を防ぐ目的で占積率を高く設定する必要があり、これには絶縁層を可能な限り薄膜に形成することが有効な手段となっていた。 For low-voltage, high-current coils of high-frequency transformers, conventionally, electric wires having a conductor designed in consideration of the influence of the skin effect and a thin insulating layer covering the outer periphery of the conductor have been used. The reason why the insulating layer is formed as a thin film in this way is that a low-voltage current flows through this wire. In addition, it is necessary to set a high space factor for the purpose of preventing Joule loss due to a large current, and forming the insulating layer as thin as possible has been an effective means for achieving this.

このような高周波用トランスに1000W以上の高出力を要求する場合、特に、低圧大電流側コイルでは抵抗が大きくなり、それに伴ってトランスの損失も大きくなる。そのため、低圧大電流側コイルに用いられる電線数を更に増やす必要がある。これにより、直流抵抗を小さくして損失を低減することができる。しかし、電線数を増すほど、電線間に作用する近接効果による交流抵抗が増大する。このような近接効果による影響は、例えば周波数が30kHz程度以上の交流になると無視できなくなる。そのため、高周波用高出力トランスにおいては、単純に電線数を増やしても、交流抵抗値の低減には制約があり、損失を十分に低減できない。
このように、低圧大電流側コイルに用いる電線として、上記のような表皮効果と占積率とを考慮して絶縁層を薄く形成するという従来の電線では、トランスの損失を更に低減するには限界があり、改善が望まれていた。
When a high output of 1000 W or more is required for such a high-frequency transformer, the resistance of the low-voltage, high-current side coil becomes large, and accordingly the loss of the transformer becomes large. Therefore, it is necessary to further increase the number of electric wires used for the low-voltage, high-current side coil. As a result, the DC resistance can be made small and the loss can be reduced. However, as the number of wires increases, the AC resistance increases due to the proximity effect acting between the wires. The influence of such a proximity effect cannot be ignored, for example, when the frequency is about 30 kHz or higher. Therefore, in a high-frequency high-output transformer, even if the number of wires is simply increased, there is a limitation in reducing the AC resistance value, and the loss cannot be sufficiently reduced.
In this way, as a wire used for the low-voltage, high-current side coil, in the conventional wire in which the insulating layer is formed thin in consideration of the above-mentioned skin effect and space factor, in order to further reduce the loss of the transformer, There were limitations and improvements were desired.

本発明は、損失を低減することのできる低抵抗のコイル、及び、このコイルを備えた高周波用高出力トランスを提供することを課題とする。
本発明において、トランスについて高周波とは、特に限定されないが、例えば作動周波数が30~150kHzであることをいう。また、トランスについて高出力とは、特に限定されないが、例えば1000W以上の出力をいい、その上限は例えば10kWである。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a low-resistance coil capable of reducing loss, and a high-frequency high-output transformer including this coil.
In the present invention, the high frequency of the transformer means that the operating frequency is, for example, 30 to 150 kHz, although it is not particularly limited. Further, the high output of the transformer is not particularly limited, but refers to, for example, an output of 1000 W or more, and the upper limit thereof is, for example, 10 kW.

本発明者らは、低圧大電流側コイルに用いられる従来の電線とは逆に、導体の占積率を特定条件を満たす範囲で低下させること、すなわち、互いに隣接する導体部間の距離を特定の範囲に設定し、かつ、導体部の外径に対する前記導体部間の距離の比を特定の範囲に設定した電線が、低圧大電流側コイルに用いた際に、直流抵抗と交流抵抗とをバランスよく低減して従来の低圧大電流側コイルでは達しえない低抵抗を実現し、ひいてはトランスの損失を効果的に低減できることを見出した。本発明者らはこの知見に基づき更に研究を重ね、本発明をなすに至った。 Contrary to conventional electric wires used for low-voltage, high-current coils, the present inventors have attempted to reduce the space factor of conductors within a range that satisfies specific conditions, that is, to specify the distance between adjacent conductors. and the ratio of the distance between the conductor parts to the outer diameter of the conductor part is set to a specific range. It was found that by reducing the resistance in a well-balanced manner, a low resistance that could not be achieved with a conventional low-voltage, high-current side coil could be achieved, and that the loss of the transformer could be effectively reduced. Based on this knowledge, the present inventors have made further studies and completed the present invention.

すなわち、本発明の課題は以下の手段によって達成された。
<1>
複数の導体部を有する電線からなる低抵抗コイルであって、前記の全ての導体部が下記条件(1)及び(2)を満たす、低抵抗コイル。
条件(1)互いに隣接する導体部間の距離が170~540μmの範囲にあること。
条件(2)前記の互いに隣接する導体部間の距離と前記の互いに隣接する導体部の各々の外径が、下記式(A)を満たすこと。
式(A) 互いに隣接する導体部間の距離/導体部の外径=0.21~1.08
<2>
前記導体部が、1本の導線である、<1>に記載の低抵抗コイル。
<3>
前記導体部が絶縁皮膜を有し、
前記の互いに隣接する導体部間の距離が、該導体部間を埋める絶縁体の厚さにより保持される、<2>に記載の低抵抗コイル。
<4>
前記導体部が、複数の素線を撚り合わせてなる、<1>に記載の低抵抗コイル。
<5>
前記導体部が絶縁皮膜を有し、
前記の互いに隣接する導体部間の距離が、前記の互いに隣接する導体部間の素線絶縁層の厚さと前記絶縁皮膜の厚さにより保持される、<4>に記載の低抵抗コイル。
<6>
前記絶縁皮膜が3層以上の層構成を有する、<3>又は<5>に記載の低抵抗コイル。
<7>
1次側コイル及び2次側コイルを備えた高周波用高出力トランスであって、前記1次側コイル及び前記2次側コイルのうち低圧大電流側コイルが<1>~<6>のいずれか1項に記載の低抵抗コイルである高周波用高出力トランス。
That is, the object of the present invention has been achieved by the following means.
<1>
A low resistance coil made of an electric wire having a plurality of conductor portions, wherein all of the conductor portions satisfy the following conditions (1) and (2).
Conditions (1) The distance between adjacent conductors should be in the range of 170 to 540 μm.
Condition (2) The distance between the mutually adjacent conductor portions and the outer diameter of each of the mutually adjacent conductor portions satisfy the following formula (A).
Formula (A) Distance between adjacent conductors/outer diameter of conductors = 0.21 to 1.08
<2>
The low resistance coil according to <1>, wherein the conductor portion is a single conductor wire.
<3>
The conductor portion has an insulating film,
The low resistance coil according to <2>, wherein the distance between the conductors adjacent to each other is maintained by the thickness of the insulator filling the space between the conductors.
<4>
The low resistance coil according to <1>, wherein the conductor portion is formed by twisting a plurality of strands.
<5>
The conductor portion has an insulating film,
The low resistance coil according to <4>, wherein the distance between the mutually adjacent conductor portions is maintained by the thickness of the wire insulating layer between the mutually adjacent conductor portions and the thickness of the insulating coating.
<6>
The low resistance coil according to <3> or <5>, wherein the insulating coating has a layer structure of three or more layers.
<7>
A high-frequency high-output transformer comprising a primary side coil and a secondary side coil, wherein the low-voltage high-current side coil of the primary side coil and the secondary side coil is any one of <1> to <6> A high-power transformer for high frequencies, which is the low-resistance coil according to item 1.

本発明の説明において、「互いに隣接する導体部」とは、対象となる2つの導体部が、他の導体部が介在せずに並んでいる状態を意味する。例えば図21を例にとると、導体部である導線11a~導線11fにおいて導線11aと導線11b、及び、導線11aと導線11fはそれぞれ互いに隣接する導体部である。他方、導線11aと導線11cは、導線11bを介在して並んでいるので、互いに隣接する導体部ではない。また、導線11aと導線11dは、導線11bと導線11cを介在して並んでいるので、互いに隣接する導体部ではない。同様に、導線11aと導線11eは、導線11fを介在して並んでいるので、互いに隣接する導体部ではない。 In the description of the present invention, “mutually adjacent conductor portions” means a state in which two target conductor portions are arranged side by side with no other conductor portion interposed therebetween. Taking FIG. 21 as an example, among conductors 11a to 11f, conductors 11a and 11b, and conductors 11a and 11f are conductors adjacent to each other. On the other hand, the conducting wire 11a and the conducting wire 11c are arranged side by side with the conducting wire 11b interposed therebetween, so they are not mutually adjacent conductor portions. Also, since the conductors 11a and 11d are arranged with the conductors 11b and 11c interposed therebetween, they are not adjacent conductor portions. Similarly, the conducting wire 11a and the conducting wire 11e are arranged side by side with the conducting wire 11f interposed therebetween, so that they are not adjacent conductor portions.

本発明の説明において、「絶縁皮膜」とは、導体部を被覆する絶縁体のうち、各導体部の外周に存在し、各導体部を個別に被覆する膜を意味する。図2、図17及び図18を例に挙げて絶縁皮膜について説明する。
図2において、絶縁体14aは、全ての導体部を一体に被覆しているため、本発明においては絶縁皮膜ではない。つまり、図2において各導体部は、その外周を個別に覆う絶縁皮膜を有しておらず、各導体部の間ないし外周を一体に埋める絶縁体を有する形態である。図17において、電線10C中、絶縁体14bは、複数の素線13(導線11と素線絶縁層12からなる)を撚り合せてなる各導体部の外周に存在し、個別に各導体部を被覆しているので絶縁皮膜である。
図18において、電線10D中、絶縁体14b~14dは、複数の素線13を撚り合せてなる各導体部の外周に存在し、個別に各導体部を被覆しているので各々が絶縁皮膜である。
In the description of the present invention, the term “insulating film” means a film that exists on the periphery of each conductor part and individually covers each conductor part, among the insulators that cover the conductor parts. The insulating film will be described with reference to FIGS. 2, 17 and 18 as examples.
In FIG. 2, the insulator 14a is not an insulating film in the present invention because it integrally covers all the conductor portions. In other words, in FIG. 2, each conductor does not have an insulating film individually covering the outer periphery thereof, but has an insulator integrally filling between the conductors or the outer periphery thereof. In FIG. 17, in the electric wire 10C, the insulator 14b exists on the outer periphery of each conductor portion formed by twisting a plurality of strands 13 (consisting of the conductor wire 11 and the strand insulating layer 12), and each conductor portion is individually Since it is covered, it is an insulating film.
In FIG. 18, the insulators 14b to 14d in the electric wire 10D are present on the outer periphery of each conductor formed by twisting a plurality of strands 13, and individually cover each conductor. be.

本明細書において「~」を用いて表される数値範囲は、「~」前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む範囲を意味する。 In the present specification, a numerical range represented by "to" means a range including the numerical values before and after "to" as lower and upper limits.

本発明は、低抵抗のコイル、及び、このコイルを低圧大電流側コイルとして有し、損失が低減された高周波用高出力トランスを提供できる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can provide a low-resistance coil and a high-output transformer for high frequencies that has this coil as a low-voltage, high-current side coil and has reduced loss.

図1は、従来のトランスに用いる電線(1つの導体部が1本の導線)の一例を示す概略断面図である。FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of an electric wire (one conductor portion is one conductor wire) used in a conventional transformer. 図2は、本発明のトランスに用いる好ましい電線(1つの導体部が1本の導線)の一例を示す概略断面図である。FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing an example of a preferable electric wire (one conductor portion is one conductor wire) used in the transformer of the present invention. 図3は、本発明のトランスに用いる好ましい電線(1つの導体部が1本の導線)の別の一例を示す概略断面図である。FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing another example of a preferable electric wire (one conductor portion is one conductor wire) used in the transformer of the present invention. 図4は、比較例1で作製したコイルを示す概略断面図である。4 is a schematic cross-sectional view showing a coil produced in Comparative Example 1. FIG. 図5は、実施例1-1で作製したコイルを示す概略断面図である。FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing the coil produced in Example 1-1. 図6は、実施例1-2で作製したコイルを示す概略断面図である。FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing the coil produced in Example 1-2. 図7は、導線7本を用いて作製した、同じ外径(仕上がり径)の電線を使用したコイルにおける、導体部間距離/導体部の外径とコイルの抵抗値との関係を示すグラフである(周波数30kHz)。FIG. 7 is a graph showing the relationship between the distance between conductor parts/the outer diameter of the conductor part and the resistance value of the coil in a coil using electric wires of the same outer diameter (finished diameter) manufactured using seven conductor wires. Yes (frequency 30 kHz). 図8は、導線7本を用いて作製した、同じ外径(仕上がり径)の電線を使用したコイルにおける、導体部間距離/導体部の外径とコイルの抵抗値との関係を示すグラフである(周波数50kHz)。FIG. 8 is a graph showing the relationship between the distance between conductor parts/the outer diameter of the conductor part and the resistance value of the coil in a coil using electric wires of the same outer diameter (finished diameter) manufactured using seven conductor wires. Yes (frequency 50 kHz). 図9は、導線7本を用いて作製した、同じ外径(仕上がり径)の電線を使用したコイルにおける、導体部間距離/導体部の外径とコイルの抵抗値との関係を示すグラフである(周波数150kHz)。FIG. 9 is a graph showing the relationship between the distance between conductor parts/the outer diameter of the conductor part and the resistance value of the coil in a coil using electric wires of the same outer diameter (finished diameter) manufactured using seven conductor wires. Yes (frequency 150 kHz). 図10は、従来のトランスに用いる電線(1つの導体部が複数の素線を撚り合せてなる)の一例を示す概略断面図である。FIG. 10 is a schematic cross-sectional view showing an example of an electric wire (one conductor portion is formed by twisting a plurality of strands) used in a conventional transformer. 図11は、本発明のトランスに用いる好ましい電線(1つの導体部が複数の素線を撚り合せてなるもの)の一例を示す概略断面図である。FIG. 11 is a schematic cross-sectional view showing an example of a preferred electric wire (one conductor portion is formed by twisting a plurality of strands) used in the transformer of the present invention. 図12は、比較例2で作製したコイルを示す概略断面図である。12 is a schematic cross-sectional view showing a coil produced in Comparative Example 2. FIG. 図13は、実施例2で作製したコイルを示す概略断面図である。13 is a schematic cross-sectional view showing a coil produced in Example 2. FIG. 図14は、7本の素線を撚り合せてなるリッツ線7本を用いて作製した、同じ外径(仕上がり径)の電線を使用したコイルにおける、導体部間距離/導体部の外径とコイルの抵抗値との関係を示すグラフである(周波数30kHz)。FIG. 14 shows the distance between conductor parts / outer diameter of conductor part in a coil using electric wires with the same outer diameter (finished diameter), which is manufactured using seven litz wires made by twisting seven strands. It is a graph which shows the relationship with the resistance value of a coil (frequency of 30 kHz). 図15は、7本の素線を撚り合せてなるリッツ線7本を用いて作製した、同じ外径(仕上がり径)の電線を使用したコイルにおける、導体部間距離/導体部の外径とコイルの抵抗値との関係を示すグラフである(周波数50kHz)。FIG. 15 shows the relationship between the distance between conductor parts/the outer diameter of the conductor part in a coil using electric wires with the same outer diameter (finished diameter), which is produced using seven litz wires made by twisting seven strands. It is a graph which shows the relationship with the resistance value of a coil (frequency of 50 kHz). 図16は、7本の素線を撚り合せてなるリッツ線7本を用いて作製した、同じ外径(仕上がり径)の電線を使用したコイルにおける、導体部間距離/導体部の外径とコイルの抵抗値との関係を示すグラフである(周波数150kHz)。FIG. 16 shows the distance between conductors/outer diameter of the conductor in a coil using electric wires with the same outer diameter (finished diameter), which is manufactured using seven litz wires made by twisting seven strands. It is a graph which shows the relationship with the resistance value of a coil (frequency of 150 kHz). 図17は、本発明のトランスに用いる好ましい電線(1つの導体部が複数の素線を撚り合せてなるもの)のさらに別の一例を示す概略断面図である。FIG. 17 is a schematic cross-sectional view showing still another example of a preferred electric wire (one conductor portion is formed by twisting a plurality of strands) used in the transformer of the present invention. 図18は、本発明のトランスに用いる好ましい電線(1つの導体部が複数の素線を撚り合せてなるもの)のさらに別の一例を示す概略断面図である。FIG. 18 is a schematic cross-sectional view showing still another example of a preferable electric wire (one conductor portion is formed by twisting a plurality of strands) used in the transformer of the present invention. 図19は、本発明のトランスに用いる好ましい電線(1つの導体部が複数の素線を撚り合せてなるもの)のさらに別の一例を示す概略断面図である。FIG. 19 is a schematic cross-sectional view showing still another example of a preferable electric wire (one conductor portion is formed by twisting a plurality of strands) used in the transformer of the present invention. 図20は、本発明のトランスに用いる好ましい電線(1つの導体部が複数の素線を撚り合せてなるもの)のさらに別の一例を示す概略断面図である。FIG. 20 is a schematic cross-sectional view showing still another example of a preferred electric wire (one conductor portion is formed by twisting a plurality of strands) used in the transformer of the present invention. 図21は、本発明のトランスに用いる好ましい電線(1つの導体部が1本の導線)のさらに別の一例を示す概略断面図である。FIG. 21 is a schematic cross-sectional view showing still another example of a preferable electric wire (one conductor portion is one conductor wire) used in the transformer of the present invention. 図22は、本発明のトランスに用いる好ましい電線(1つの導体部が複数の素線を撚り合せてなるもの)のさらに別の一例を示す概略断面図である。FIG. 22 is a schematic cross-sectional view showing still another example of a preferred electric wire (one conductor portion is formed by twisting a plurality of strands) used in the transformer of the present invention. 図23は、本発明のトランスに用いる好ましい電線(1つの導体部が複数の素線を撚り合せてなるもの)のさらに別の一例を示す概略断面図である。FIG. 23 is a schematic cross-sectional view showing still another example of a preferable electric wire (one conductor portion is formed by twisting a plurality of strands) used in the transformer of the present invention. 図24は、本発明のトランスに用いる好ましい電線(1つの導体部が複数の素線を撚り合せてなるもの)のさらに別の一例を示す概略断面図である。FIG. 24 is a schematic cross-sectional view showing still another example of a preferable electric wire (one conductor portion is formed by twisting a plurality of strands) used in the transformer of the present invention. 図25は、本発明のトランスに用いる好ましい電線(1つの導体部が複数の素線を撚り合せてなるもの)のさらに別の一例を示す概略断面図である。FIG. 25 is a schematic cross-sectional view showing still another example of a preferable electric wire (one conductor portion is formed by twisting a plurality of strands) used in the transformer of the present invention. 図26は、本発明のトランス(分割巻きトランス)の一例を示す概略断面図である。FIG. 26 is a schematic cross-sectional view showing an example of the transformer (split winding transformer) of the present invention. 図27は、本発明のトランス(サンドイッチ巻きトランス)の一例を示す概略断面図である。FIG. 27 is a schematic cross-sectional view showing an example of the transformer (sandwich wound transformer) of the present invention. 図28は、本発明のトランスに用いる電線の導体部が、素線を撚り合せてなる場合の、導体部の外径を説明するための電線の概略端面図である。FIG. 28 is a schematic end view of the electric wire for explaining the outer diameter of the conductor portion of the electric wire used in the transformer of the present invention when the conductor portion is formed by twisting strands of wire. 図29は、本発明のトランスに用いる電線の導体部が、素線を撚り合せてなる場合の、導体部間の距離を説明するための電線の概略端面図(図17の部分拡大図)である。FIG. 29 is a schematic end view (partially enlarged view of FIG. 17) of an electric wire for explaining the distance between conductor portions when the conductor portion of the electric wire used in the transformer of the present invention is formed by twisting strands; be.

<<低抵抗コイル及び高周波用高出力トランス>>
本発明の高周波用高出力トランス(以下、単に本発明のトランスということがある。)は、1次側コイル及び2次側コイルを備え、前記1次側コイル及び前記2次側コイルのうち低圧大電流側コイルとして本発明の低抵抗コイル(以下、単に本発明のコイルということがある。)を具備する。本発明のコイルを構成する電線は、複数の導体部を有しており、全ての導体部が下記条件(1)及び(2)を満たす。
条件(1)互いに隣接する導体部間の距離が170~540μmの範囲にあること。
条件(2)前記の互いに隣接する導体部間の距離と前記の互いに隣接する導体部の各々の外径が、下記式(A)を満たすこと。
<<Low resistance coil and high output transformer for high frequency>>
A high-power transformer for high frequencies according to the present invention (hereinafter sometimes simply referred to as a transformer according to the present invention) comprises a primary coil and a secondary coil, wherein one of the primary coil and the secondary coil has a low voltage. The low-resistance coil of the present invention (hereinafter sometimes simply referred to as the coil of the present invention) is provided as the large-current side coil. The electric wire that constitutes the coil of the present invention has a plurality of conductor portions, and all the conductor portions satisfy the following conditions (1) and (2).
Conditions (1) The distance between adjacent conductors should be in the range of 170 to 540 μm.
Condition (2) The distance between the mutually adjacent conductor portions and the outer diameter of each of the mutually adjacent conductor portions satisfy the following formula (A).

式(A):
互いに隣接する導体部間の距離(導体部間距離)/導体部の外径(導体部径)=0.21~1.08
Formula (A):
Distance between adjacent conductors (distance between conductors)/Outer diameter of conductors (conductor diameter) = 0.21 to 1.08

本発明のコイルにこの電線を用いることにより、このコイルに生じる抵抗値を小さくすることができ、本発明のコイルを低圧大電流側コイルとして具備する高周波用高出力トランスの損失を従来のトランスよりも更に低減できる。更には、近年の小型軽量化にも資すこともできる。 By using this wire for the coil of the present invention, the resistance value generated in this coil can be reduced, and the loss of a high-frequency, high-output transformer equipped with the coil of the present invention as a low-voltage, large-current side coil is lower than that of a conventional transformer. can be further reduced. Furthermore, it can also contribute to the reduction in size and weight in recent years.

<電線>
本発明のコイルに用いる電線について、説明するが、本発明のコイルはこれに限定されない。
本発明のコイルに用いる電線は、複数の導体部と、この導体部の外周を覆う絶縁体とを有していれば、他の構成は特に限定されない。
なお、本発明のコイルに用いられる電線において、電線Aを撚り合せてなる電線Bにおいて、電線Aを「単体電線」と称することがある。AとBは説明のための符号であり、特定の電線を示すものではない。
<Electric wire>
The electric wire used for the coil of the present invention will be described, but the coil of the present invention is not limited to this.
As long as the electric wire used for the coil of the present invention has a plurality of conductor portions and an insulator covering the outer periphery of the conductor portions, other configurations are not particularly limited.
In the electric wire used for the coil of the present invention, in the electric wire B obtained by twisting the electric wires A, the electric wire A may be referred to as a "single electric wire". A and B are descriptive symbols and do not indicate specific wires.

導体部の具体例として、(i)線心(導線そのもの)、(ii)線心(リッツ線)から最外部の素線絶縁層を除いたもの(「複数の素線を撚り合せてなるもの」と称することもある)、が挙げられる。
「素線」とは、導線の外周に素線絶縁層を有する線、又は、導線の外周に素線絶縁層を有し、さらに素線絶縁層の外周に絶縁皮膜を有する線を意味する。「リッツ線」とは、複数の素線を撚り合せてなる線を意味する。
Specific examples of the conductor portion include (i) a wire core (conductor itself), (ii) a wire core (litz wire) from which the outermost wire insulation layer is removed ("a wire made by twisting a plurality of wires ”), and the like.
The term "strand" means a wire having a wire insulation layer around the conductor, or a wire having a wire insulation layer around the conductor and an insulation coating around the wire insulation layer. A "litz wire" means a wire formed by twisting a plurality of strands.

(i)において、導体部径とは、導線の外径である。また、導体部間距離は、互いに隣接する導体部において、導線と導線との最短距離である。
なお、導線の軸線に垂直な断面が真円でない場合、導体部径は、この断面と等面積の真円における直径とする。
条件(2)の導体部間距離は、図2や図3のような構成とする場合、絶縁体14aの押出しによる工程で、複数ある導体部11のそれぞれの距離を条件(1)および(2)を満たすようにコントロールする。これに比べて、導体間距離を絶縁皮膜で保持する場合、絶縁皮膜の厚みによりコントロールすることができる。すなわち、製造効率をより向上することができるため、導体間距離が、導体部間の絶縁皮膜により保持されていることが好ましい。
In (i), the diameter of the conductor is the outer diameter of the conductor. Further, the distance between conductor portions is the shortest distance between conductor wires in conductor portions adjacent to each other.
If the cross section perpendicular to the axis of the conductor wire is not a perfect circle, the diameter of the conductor portion is the diameter of a perfect circle having the same area as the cross section.
The distance between the conductors of the condition (2) is the distance between the multiple conductors 11 in the process of extruding the insulator 14a in the configuration as shown in FIGS. ). In contrast, when the distance between conductors is maintained by an insulating film, it can be controlled by the thickness of the insulating film. That is, it is preferable that the distance between the conductors is maintained by the insulating film between the conductor portions, since the manufacturing efficiency can be further improved.

(ii)において、導体部とは、リッツ線の軸線に垂直な断面において、半径方向に対して最外列に配置された複数の素線(図28においては中央に配列された素線以外の6本の素線13)中の各導線に外接する仮想外接円(図28において破線で示す円)で規定される部分をいう。換言すると、リッツ線の半径方向に対して最外列に配置された素線の、半径方向外側に存在する素線絶縁層を除外した部分それぞれに外接する仮想外接円で規定される部分をいう。 In (ii), the conductor portion means a plurality of strands arranged in the outermost row in the radial direction in a cross section perpendicular to the axis of the litz wire (in FIG. 28, strands other than the strands arranged in the center A portion defined by an imaginary circumscribing circle (circle indicated by a dashed line in FIG. 28) that circumscribes each of the six wires 13). In other words, it refers to a portion defined by a virtual circumscribed circle that circumscribes each portion of the wire arranged in the outermost row with respect to the radial direction of the litz wire, excluding the wire insulating layer existing radially outside. .

(ii)において、導体部の外径は、リッツ線の軸線に垂直な断面において、導体部を規定する上記仮想外接円の直径C(導体部径C)とする(図28参照)。導体部間距離は、互いに隣接する導体部において、一方の導体部を構成する導線と他方の導体部を構成する導線との最短距離Dである(図29参照)。ここで、上述の、リッツ線の半径方向に対して最外列に配置された素線とは、リッツ線の半径方向に互いに隣接して配置された素線のうち最外列に位置する素線をいう。
導体部径Cは、導線の外径や素線絶縁層の厚さ等により調整でき、定法により測定又は算出することができる。上記断面における仮想外接円が真円でない場合、導体部径は、仮想外接円と等面積の真円における直径とする。
条件(2)の導体部間距離は、図20のような構成とする場合、絶縁体14aの押出しによる工程で、複数ある導体部のそれぞれの距離を条件(1)および(2)を満たすようにコントロールする。これに比べて、図18のような構成とする場合、導体間距離を素線絶縁層の層厚及び絶縁皮膜の厚さによりコントロールすることができる。すなわち、製造効率をより向上することができるため、導体間距離が導体部間の素線絶縁層及び絶縁皮膜により保持されていることが好ましい。
In (ii), the outer diameter of the conductor portion is the diameter C (conductor portion diameter C) of the virtual circumscribed circle that defines the conductor portion in a cross section perpendicular to the axis of the litz wire (see FIG. 28). The distance between conductor portions is the shortest distance D between a conductor wire forming one conductor portion and a conductor wire forming the other conductor portion in mutually adjacent conductor portions (see FIG. 29). Here, the above-mentioned strands arranged in the outermost row with respect to the radial direction of the litz wire are the strands located in the outermost row among the strands arranged adjacent to each other in the radial direction of the litz wire. say the line
The conductor portion diameter C can be adjusted by the outer diameter of the conductor wire, the thickness of the wire insulating layer, and the like, and can be measured or calculated by a standard method. If the virtual circumscribed circle in the cross section is not a perfect circle, the diameter of the conductor portion is the diameter of a perfect circle having the same area as the virtual circumscribed circle.
Regarding the distance between the conductors of the condition (2), in the case of the configuration as shown in FIG. to control. In contrast, in the configuration shown in FIG. 18, the distance between conductors can be controlled by the layer thickness of the strand insulating layer and the thickness of the insulating coating. That is, since the manufacturing efficiency can be further improved, it is preferable that the distance between the conductors is maintained by the wire insulating layer and the insulating coating between the conductor portions.

本発明に用いる電線の外径(仕上がり径、例えば、図17~25のF参照)は、導体部が上記条件(1)及び(2)を満たす限り特に限定されない。本発明に用いる電線の断面形状は、特に限定されず、電線の外周や外接周が円形でも矩形(平角形状)でもよいが、円形(丸線)が好ましい。 The outer diameter (finished diameter, eg, see F in FIGS. 17 to 25) of the electric wire used in the present invention is not particularly limited as long as the conductor portion satisfies the above conditions (1) and (2). The cross-sectional shape of the electric wire used in the present invention is not particularly limited, and the outer circumference and circumscribed circumference of the electric wire may be circular or rectangular (rectangular shape), but circular (round wire) is preferable.

本発明において、電線を形成する絶縁皮膜は、いずれも、単層であっても2層以上の複数層であってもよい。本発明において、層の数は、層を形成する樹脂及び添加剤の種類及び含有量の異同にかかわらず、層を断面観察することによって、決定される。具体的には、ある層の断面を倍率200倍で観察したときに、年輪状の境界を確認できない場合、ある層の総数は1とし、年輪状の境界を確認できる場合、ある層の層数は(境界数+1)とする。 In the present invention, the insulating coating forming the electric wire may be a single layer or multiple layers of two or more layers. In the present invention, the number of layers is determined by cross-sectional observation of the layers, regardless of the types and contents of the resins and additives forming the layers. Specifically, when observing the cross section of a certain layer at a magnification of 200 times, if no tree-ring boundaries can be identified, the total number of layers is set to 1, and if tree-ring boundaries can be identified, the number of layers in a layer is is (number of boundaries + 1).

以下、本発明のコイルに用いられる電線の好ましい形態について説明する。
まず、1つの導体部が1本の導線である電線について、図2、図3、図20及び図21の電線を例に挙げて説明する。
Preferred forms of the electric wire used in the coil of the present invention are described below.
First, an electric wire in which one conductor portion is one conducting wire will be described by taking the electric wires in FIGS. 2, 3, 20 and 21 as examples.

図2において、電線100Bは、複数の導線11(断面円形)が間隔を空けて撚り合されている。電線100Bにおいて、1本の導線11が導体部であり、7つの導体部を有する。電線100Bはこの導体部同士の間や外周を覆う絶縁体14aを有している。電線100Bにおいて、導体部径Cは、導線11の直径である。また、導体部間距離Dは、互いに隣接する導体部間の最短距離である。Fは電線100Bの外径(仕上がり径)を示す。 In FIG. 2, the electric wire 100B is formed by twisting a plurality of conducting wires 11 (having a circular cross section) at intervals. In the electric wire 100B, one conducting wire 11 is a conductor portion and has seven conductor portions. The electric wire 100B has an insulator 14a that covers between the conductor portions and the outer periphery thereof. In the electric wire 100B, the conductor portion diameter C is the diameter of the conductor wire 11 . Further, the distance D between the conductor portions is the shortest distance between the conductor portions adjacent to each other. F indicates the outer diameter (finished diameter) of the electric wire 100B.

図3に示される電線100Cは、導線11の直径が異なること以外は、図2に示す電線100Bと同様の構成である。 The electric wire 100C shown in FIG. 3 has the same configuration as the electric wire 100B shown in FIG. 2 except that the conductor 11 has a different diameter.

図20に示される電線100Hは、図2に示される電線100Bにおいて、1つの導体部が複数の素線(導体11と素線絶縁層12からなる)を撚り合せてなるものであること以外は、図2に示される電線100Bと同様の構成である。 The electric wire 100H shown in FIG. 20 is the electric wire 100B shown in FIG. , and has the same configuration as the electric wire 100B shown in FIG.

図21に示される電線100Iは、図2に示す電線100Bの中心にある導線11がないこと以外は、図2に示す電線100Bと同様の構成である。 The electric wire 100I shown in FIG. 21 has the same configuration as the electric wire 100B shown in FIG. 2, except that the conductor 11 at the center of the electric wire 100B shown in FIG.

本発明において、1つの導体部が1本の導線である電線は図面に示された電線に限られるものではない。例えば、導線の本数を適宜変えることができる。導線の数は、後述のリッツ線を形成する素線の数と同じである。 In the present invention, the electric wire having one conductor portion is not limited to the electric wire shown in the drawings. For example, the number of conductors can be changed as appropriate. The number of conducting wires is the same as the number of strands forming a litz wire, which will be described later.

導体部が、リッツ線から最外部の素線絶縁層を除いたものである電線について、図11、図17~19及び図21~図26の絶縁電線を例に挙げて説明する。 An electric wire in which the conductor portion is a litz wire from which the outermost wire insulating layer is removed will be described with reference to the insulated wires shown in FIGS. 11, 17 to 19 and 21 to 26 as examples.

図11に示される電線10Bは、単体電線100Eを撚り合せ、この撚り線が絶縁体14aで被覆されている。この電線100Eは、導体11及び素線絶縁層12からなる素線13を撚り合せて導体部を形成している(図28及び上記(ii)を参照)。この導体部は絶縁体14b(絶縁皮膜)で被覆されている。 The electric wire 10B shown in FIG. 11 is obtained by twisting single electric wires 100E and covering the stranded wire with an insulator 14a. This electric wire 100E has a conductor portion formed by twisting strands 13 composed of conductors 11 and strand insulating layers 12 (see FIG. 28 and the above (ii)). This conductor portion is covered with an insulator 14b (insulating film).

図17に示される電線10Cは、図11に示される電線10Bにおいて、単体電線100Eが絶縁体14aで被覆されていないこと以外は、電線10Bと同じ同様の構成である。 An electric wire 10C shown in FIG. 17 has the same configuration as the electric wire 10B shown in FIG. 11 except that the single electric wire 100E is not covered with the insulator 14a.

図18に示される電線10Dは、図17に示される電線において、単体電線100Eに代えて単体電線100Fを撚り合せてなる導体部を有すること以外は、電線10Cと同様の構成である。単体電線100Fは、図17における単体電線100Eにおいて、絶縁体14bの外周に、絶縁体14cを被覆し、この絶縁体14c上に絶縁体14dが被覆されていること以外は、単体電線100Eと同様の構成である。 The electric wire 10D shown in FIG. 18 has the same configuration as the electric wire 10C shown in FIG. 17, except that the electric wire 10D shown in FIG. The single electric wire 100F is the same as the single electric wire 100E in FIG. 17 except that the insulator 14b is covered with the insulator 14c, and the insulator 14c is covered with the insulator 14d. is the configuration.

図19に示される電線10Eは、図17に示される電線10Cにおいて、単体電線100Eに代えて単体電線100Gを用いたこと以外は、電線10Cと同様の構成である。単体電線100Gは、単体電線100Eのリッツ線16aよりもリッツ線16bを構成する素線の数が多いこと以外は、単体電線100Eと同様の構成である。 The electric wire 10E shown in FIG. 19 has the same configuration as the electric wire 10C shown in FIG. 17 except that the single electric wire 100G is used instead of the single electric wire 100E. The single electric wire 100G has the same configuration as the single electric wire 100E except that the litz wire 16b has more strands than the litz wire 16a of the single electric wire 100E.

図22に示される電線10Fは、図17に示される電線10Cにおいて、中心にある単体電線100Eがないこと以外は、図17に示される電線10Cと同様の構成である。 The electric wire 10F shown in FIG. 22 has the same configuration as the electric wire 10C shown in FIG. 17, except that the electric wire 10C shown in FIG. 17 does not have the central single electric wire 100E.

図23に示される電線10Gは、図17に示される電線10Cにおいて、中心にある単体電線100Eに代えて絶縁線17を用いたこと以外は、図17に示される電線10Cと同様の構成である。この絶縁線17は、巻線とするための曲げ性があればよく、具体例として、ナイロン線を複数撚り合せた線が挙げられる。 The electric wire 10G shown in FIG. 23 has the same configuration as the electric wire 10C shown in FIG. 17 except that the insulated wire 17 is used instead of the single electric wire 100E in the center of the electric wire 10C shown in FIG. . The insulated wire 17 only needs to have bendability for winding, and a specific example thereof is a wire obtained by twisting a plurality of nylon wires.

図24に示される電線10Hは、図17に示される電線10Cにおいて、中心にある単体電線100Eと他の1本の電線100Eがないこと以外は、図17に示される電線10Cと同様の構成である。 The electric wire 10H shown in FIG. 24 has the same configuration as the electric wire 10C shown in FIG. 17 except that the electric wire 10C shown in FIG. be.

図25に示される電線10Iは、図17に示される電線10Cにおいて、単体電線100Eに代えて単体電線100Jを用いたこと以外は、図17に示される電線10Cと同様の構成である。単体電線100Jのリッツ線16cは、単体電線100Eにおけるリッツ線16aを円形ダイスに通して素線間の空間が無くなるように円形に圧縮したものである。電線10Iは、電線10Cよりも大きな外径の導線を使用して、電線10Cと同じ仕上がり径とすることがでる。そのため、電線10Iは、電線10Cよりも導体断面積が大きいことにより直流抵抗を低減しつつ、導体間距離がより大きくなるため、近接効果もより低減し、交流抵抗もより低減できる。 The electric wire 10I shown in FIG. 25 has the same configuration as the electric wire 10C shown in FIG. 17 except that the single electric wire 100J is used instead of the single electric wire 100E in the electric wire 10C shown in FIG. The litz wire 16c of the single electric wire 100J is obtained by passing the litz wire 16a of the single electric wire 100E through a circular die and compressing it into a circular shape so as to eliminate the space between the wires. The electric wire 10I can have the same finished diameter as the electric wire 10C by using a conductor wire having an outer diameter larger than that of the electric wire 10C. Therefore, the electric wire 10I has a conductor cross-sectional area larger than that of the electric wire 10C, thereby reducing the direct current resistance, while the distance between the conductors is further increased, so that the proximity effect is further reduced, and the alternating current resistance can be further reduced.

本発明において、導体部が、リッツ線から最外部の素線絶縁層を除いたものである電線は図面に示す電線に限られるものではない。例えば、単位電線の数を適宜変えることができる。 In the present invention, the electric wire in which the conductor portion is a litz wire from which the outermost wire insulating layer is removed is not limited to the electric wire shown in the drawings. For example, the number of unit wires can be changed as appropriate.

本発明に用いられる電線において、全ての導体部が上記条件(1)及び(2)を満たすことにより、電線の仕上がり径が大きくなることを抑制し、近接効果を低減し、コイルの抵抗値を低減できる。この理由は定かではないが、以下のように考えられる。
導体部間距離が大きいこと(条件(1))により近接効果に起因する交流抵抗は低減する。線心の絶縁皮膜を厚くすることにより導体部間距離を大きくすることができる。しかし、線心の絶縁皮膜を厚くすると、電線の仕上がり径が大きくなってしまう。それ故、本発明に用いられる電線においては、導体部径を小さくする。導体部径を小さくすると磁界を受けにくくなるが、直流抵抗値は大きくなる。本発明に用いられる電線は、導体部径を小さくしつつも、この導体部径が導体部間距離と特定の関係を満たす(条件(2))。結果、本発明に用いられる電線は、直流抵抗値の上昇を抑え、交流抵抗値をより低減することができ、コイルの抵抗値を低くし、トランスの損失を低減できると考えられる。
また一般に、導体である銅よりも、絶縁皮膜である樹脂のほうが原材料費が安いので、本発明に用いられる電線により、従来の占積率を向上させる設計よりも、コストを抑えることができる。
In the electric wire used in the present invention, all conductor portions satisfy the above conditions (1) and (2), thereby suppressing an increase in the finished diameter of the electric wire, reducing the proximity effect, and increasing the resistance value of the coil. can be reduced. Although the reason for this is not clear, it is considered as follows.
Since the distance between the conductors is large (condition (1)), the AC resistance caused by the proximity effect is reduced. By thickening the insulation coating of the wire core, the distance between the conductor portions can be increased. However, increasing the thickness of the insulation film on the wire core increases the finished diameter of the wire. Therefore, in the electric wire used in the present invention, the diameter of the conductor portion is reduced. If the diameter of the conductor is made smaller, it becomes less susceptible to the magnetic field, but the DC resistance value increases. In the electric wire used in the present invention, the diameter of the conductor portion satisfies a specific relationship with the distance between the conductor portions even though the diameter of the conductor portion is reduced (condition (2)). As a result, it is considered that the electric wire used in the present invention can suppress an increase in the DC resistance value, further reduce the AC resistance value, lower the resistance value of the coil, and reduce the loss of the transformer.
In addition, since the raw material cost of resin, which is an insulating film, is generally lower than that of copper, which is a conductor, the electric wire used in the present invention can reduce costs compared to conventional designs that improve the space factor.

- 線心 -
本発明に用いられる線心は、本発明に用いられる電線において導体部が上記条件(1)及び(2)を満足するものとできれば、それ以外の構成は特に限定されない。線心の形態としては、線心が導体そのもので構成される形態(図2、3、21の形態)と、線心がリッツ線(複数の素線をより合わせてなる線)で構成される形態(図11、17、18、19、20、22、23、24、25の形態)とがある。
- Core -
The wire core used in the present invention is not particularly limited in other configurations as long as the conductor portion of the electric wire used in the present invention satisfies the above conditions (1) and (2). As for the form of the wire core, the form in which the wire core is composed of the conductor itself (forms shown in FIGS. 2, 3, and 21) and the form in which the wire core is composed of a litz wire (a wire made by twisting a plurality of strands). forms (forms of FIGS. 11, 17, 18, 19, 20, 22, 23, 24, and 25).

(導線)
線心を構成する導線としては、従来、コイル用等の巻線で用いられているものを使用することができる。好ましくは、酸素含有量が30ppm以下(より好ましくは20ppm以下)の低酸素銅若しくは素銅からなる銅線が挙げられる。
導線の断面形状は、円形でも矩形(平角形状)でもよいが、円形が好ましい。
導線の外径φ(線径)は、上記条件(1)及び(2)を満足するものであれば特に限定されない。
(conductor)
As the conducting wire that constitutes the wire core, a wire that has conventionally been used in windings for coils or the like can be used. Preferably, a copper wire made of low-oxygen copper or bare copper having an oxygen content of 30 ppm or less (more preferably 20 ppm or less) is used.
The cross-sectional shape of the conducting wire may be circular or rectangular (rectangular), but circular is preferable.
The outer diameter φ (wire diameter) of the conducting wire is not particularly limited as long as it satisfies the above conditions (1) and (2).

(絶縁体)
線心がリッツ線の場合、リッツ線を構成する各素線は、導線の外周に絶縁層(素線絶縁層)が形成される。この絶縁体は、樹脂成分として好ましくは熱硬化性樹脂を含む素線絶縁層(エナメル層ともいう。)を有していることが好ましい。
(Insulator)
When the wire core is a litz wire, each wire constituting the litz wire has an insulating layer (wire insulating layer) formed around the conductor wire. This insulator preferably has a wire insulating layer (also referred to as an enamel layer) containing preferably a thermosetting resin as a resin component.

素線絶縁層を形成する熱硬化性樹脂としては、電線で通常用いられる熱硬化性樹脂であれば、特に制限されることなく、用いることができる。例えば、ポリアミドイミド(PAI)、ポリイミド(PI)、ポリエーテルイミド(PEI)、ポリエステルイミド(PEsI)、ポリウレタン(PU)、ポリエステル(PEst)、ポリベンゾイミダゾール、メラミン樹脂又はエポキシ樹脂等が挙げられる。なかでも、ポリアミドイミド、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリエステルイミド、ポリウレタン又はポリエステルが好ましい。熱硬化性樹脂は、1種又は2種以上含有していてもよい。 As the thermosetting resin for forming the wire insulating layer, any thermosetting resin commonly used in electric wires can be used without particular limitation. Examples thereof include polyamideimide (PAI), polyimide (PI), polyetherimide (PEI), polyesterimide (PEsI), polyurethane (PU), polyester (PEst), polybenzimidazole, melamine resin, epoxy resin, and the like. Among them, polyamideimide, polyimide, polyetherimide, polyesterimide, polyurethane or polyester is preferable. One or two or more thermosetting resins may be contained.

この素線絶縁層は、電線で通常用いられる各種の添加剤を含有していてもよい。この場合、添加剤の含有量としては、特に限定されないが、樹脂成分100質量部に対して、5質量以下が好ましく、3質量部以下がより好ましい。 This wire insulation layer may contain various additives commonly used in electric wires. In this case, the content of the additive is not particularly limited, but is preferably 5 parts by mass or less, more preferably 3 parts by mass or less, with respect to 100 parts by mass of the resin component.

素線絶縁層の厚さは、特に限定されないが、電線間の絶縁性を確保し、更には導線の占積率を高める点で、例えば、8~18μmが好ましい。 The thickness of the wire insulating layer is not particularly limited, but is preferably 8 to 18 μm, for example, from the viewpoint of ensuring insulation between wires and increasing the lamination factor of the conductor wires.

素線絶縁層は、通常の方法により、形成できる。例えば、導線等の外周に、熱硬化性樹脂等の樹脂成分のワニスを塗布して焼付けする方法が好ましい。このワニスは樹脂成分と、溶媒と、必要により、樹脂成分の硬化剤又は各種の添加剤とを含有する。溶媒は、有機溶媒が好ましく、樹脂成分を溶解又は分散できるものが適宜に選択される。
ワニスの塗布方法は、通常の方法を選択することができ、例えば、導線の断面形状と相似形若しくは略相似形の開口を有するワニス塗布用ダイスを用いる方法等が挙げられる。ワニスの焼付けは、通常、焼付炉で行われる。このときの条件は、樹脂成分又は溶媒の種類等に応じて一義的に決定できないが、例えば、炉内温度400~650℃にて通過時間を10~90秒の条件が挙げられる。
A strand insulating layer can be formed by a normal method. For example, it is preferable to apply a varnish made of a resin component such as a thermosetting resin to the outer periphery of the conductive wire and bake the varnish. This varnish contains a resin component, a solvent, and, if necessary, a curing agent for the resin component or various additives. The solvent is preferably an organic solvent, and a solvent that can dissolve or disperse the resin component is appropriately selected.
A usual method can be selected as the varnish coating method, and examples thereof include a method using a varnish coating die having an opening having a shape similar or substantially similar to the cross-sectional shape of the conductor. Baking of the varnish is usually carried out in a baking furnace. The conditions at this time cannot be determined unambiguously according to the type of resin component or solvent, but for example, conditions include a furnace temperature of 400 to 650° C. and a passage time of 10 to 90 seconds.

本発明に用いられる素線として、例えば、図11に示される導線11及び素線絶縁層12からなる素線が好ましい。 As the wire used in the present invention, for example, a wire composed of a conductor wire 11 and a wire insulating layer 12 shown in FIG. 11 is preferable.

(リッツ線)
リッツ線は、上述のように、複数の素線が撚り合わされてなる撚り線である。
リッツ線を形成する素線は上記のように、導線と素線絶縁層とからなる。
(litz wire)
A litz wire is a stranded wire formed by twisting a plurality of strands, as described above.
As described above, the strands forming the litz wire are composed of the conductor wire and the strand insulation layer.

リッツ線を形成する素線の数としては、2本以上であれば特に限定されないが、素線の整列性を考えると1本の周囲に6本を配置した7本以上が好ましく、交流抵抗と実用的な加工性を考えると100本以下が好ましい。特に整列性を考えると、より好ましくは7~37本である。
素線を撚り合わせる際の、素線の配置、撚り方向、撚りピッチ等は、用途等に応じて、適宜に設定できる。
The number of strands forming the litz wire is not particularly limited as long as it is 2 or more, but considering the alignment of the strands, it is preferable to have 7 or more, with 6 strands arranged around one strand. Considering practical workability, the number is preferably 100 or less. Considering especially alignment, the number is more preferably 7 to 37.
The arrangement of the strands, the twisting direction, the twisting pitch, etc. when twisting the strands can be appropriately set according to the application.

- 絶縁皮膜 -
上述のように、「絶縁皮膜」とは、導体部を被覆する絶縁体のうち、導体部の外周に存在し、各導体部を個別に被覆する膜を意味する。この絶縁皮膜として、樹脂成分として後述する熱可塑性樹脂を含有する層(熱可塑性樹脂層)が好ましい。熱可塑性樹脂層の厚さは、上記条件(2)を満たす限り、特に限定されない。この絶縁皮膜は、押出成形(押出被覆)することにより形成された層(押出被覆層)が好ましい。
- Insulating film -
As described above, the “insulating film” means a film that exists on the periphery of the conductor part and individually covers each conductor part among the insulators that cover the conductor parts. As the insulating film, a layer (thermoplastic resin layer) containing a thermoplastic resin, which will be described later, as a resin component is preferable. The thickness of the thermoplastic resin layer is not particularly limited as long as the above condition (2) is satisfied. This insulating coating is preferably a layer (extrusion coating layer) formed by extrusion molding (extrusion coating).

絶縁皮膜は、上述のように2層以上の積層構造とすることができるが、好ましくは3層以上、より好ましくは3~5層の積層構造とすることができる。3層以上の積層構造とすると、電線の十分な沿面距離を確保できるので、本発明のコイルにおいて、通常絶縁性を確保するために用いられる絶縁テープを省略することができる。これにより、トランスの小型化にも効果的である。
絶縁皮膜が積層構造を有する場合、各層の厚さは、各層の合計厚さが上述の半径差及び外径比を満たすものであれば特に限定されない。例えば、内側層、中間層及び外側層を有する場合、各層の厚さは同じでもよく、それぞれが異なっていてもよい。各層の厚さが均一のほうが製造条件を揃えられるので好ましく、その場合各層の厚みは条件(1)の導体間距離の半分のさらに3分の1である28~90μmが好ましい。
The insulating coating can have a laminated structure of two or more layers as described above, preferably three or more layers, and more preferably a laminated structure of three to five layers. With a laminated structure of three or more layers, it is possible to secure a sufficient creepage distance for the electric wire, so that in the coil of the present invention, it is possible to omit the insulating tape that is normally used to ensure insulation. This is also effective in reducing the size of the transformer.
When the insulating coating has a laminated structure, the thickness of each layer is not particularly limited as long as the total thickness of each layer satisfies the aforementioned radius difference and outer diameter ratio. For example, when having an inner layer, an intermediate layer and an outer layer, the thickness of each layer may be the same or different. It is preferable that the thickness of each layer is uniform because the manufacturing conditions can be adjusted.

積層構造の絶縁皮膜を有する電線として、上述した図18に示される電線100Fが挙げられる。図18に示される100Fは、絶縁体14b~14dからなる3層積層構造の絶縁皮膜を有している。この絶縁体14b~14dは、いずれも、同一の厚さに設定されている。なお、本発明においては、積層構造の絶縁皮膜において、各構成層の厚さの関係は特に限定されない。 The electric wire 100F shown in FIG. 18 is mentioned as an electric wire having an insulating film of laminated structure. 100F shown in FIG. 18 has an insulating film of a three-layer laminated structure consisting of insulators 14b to 14d. All of the insulators 14b to 14d are set to have the same thickness. In the present invention, there is no particular limitation on the relationship between the thicknesses of the constituent layers in the insulating coating of the laminated structure.

絶縁皮膜は、樹脂成分として、好ましくは熱可塑性樹脂を含有する。熱可塑性樹脂としては、電線又は巻線で通常用いられる熱可塑性樹脂であれば、特に限定されることなく、用いることができる。例えば、ポリアミド(ナイロン)、ポリアセタール(POM)、ポリカーボネート(PC)、ポリフェニレンエーテル(PPE、変性ポリフェニレンエーテルを含む)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、超高分子量ポリエチレン等の汎用エンジニアリングプラスチックの他、ポリスルホン(PSF)、ポリエーテルスルホン(PES)、ポリフェニレンスルフィド(PPS)、ポリアリレート(PAR)、ポリエーテルケトン(PEK)、ポリアリールエーテルケトン(PAEK)、テトラフルオロエチレン・エチレン共重合体(ETFE)、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK、変性PEEKを含む)、ポリエーテルケトンケトン(PEKK)、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(PFA)、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、熱可塑性ポリイミド樹脂(TPI)、熱可塑性ポリアミドイミド(TPAI)、液晶ポリエステル等のスーパーエンジニアリングプラスチック、更に、ポリエチレンテレフタレート又はポリエチレンナフタレートをベース樹脂とするポリマーアロイ、ABS/ポリカーボネート、ナイロン6,6、芳香族ポリアミド樹脂、ポリフェニレンエーテル/ナイロン6,6、ポリフェニレンエーテル/ポリスチレン、ポリブチレンテレフタレート/ポリカーボネート等の上記エンジニアリングプラスチックを含むポリマーアロイが挙げられる。熱可塑性樹脂は、1種又は2種以上含有していてもよい。 The insulating coating preferably contains a thermoplastic resin as a resin component. The thermoplastic resin is not particularly limited as long as it is a thermoplastic resin commonly used for electric wires or windings. For example, polyamide (nylon), polyacetal (POM), polycarbonate (PC), polyphenylene ether (PPE, including modified polyphenylene ether), polybutylene terephthalate (PBT), polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN), ultra In addition to general-purpose engineering plastics such as high molecular weight polyethylene, polysulfone (PSF), polyethersulfone (PES), polyphenylene sulfide (PPS), polyarylate (PAR), polyetherketone (PEK), polyaryletherketone (PAEK), Tetrafluoroethylene/ethylene copolymer (ETFE), polyether ether ketone (including PEEK and modified PEEK), polyether ketone ketone (PEKK), tetrafluoroethylene/perfluoroalkyl vinyl ether copolymer (PFA), polytetra Super engineering plastics such as fluoroethylene (PTFE), thermoplastic polyimide resin (TPI), thermoplastic polyamide-imide (TPAI), liquid crystal polyester, polymer alloys based on polyethylene terephthalate or polyethylene naphthalate, ABS/polycarbonate, Polymer alloys containing the above engineering plastics such as nylon 6,6, aromatic polyamide resins, polyphenylene ether/nylon 6,6, polyphenylene ether/polystyrene, and polybutylene terephthalate/polycarbonate can be mentioned. One or two or more thermoplastic resins may be contained.

絶縁皮膜が積層構造を有する場合、各層に最大含有量で含まれる樹脂成分は、互いに、同じでも異なるものでもよい。 When the insulating coating has a laminated structure, the maximum content of the resin component in each layer may be the same or different.

絶縁皮膜は、電線で通常用いられる各種の添加剤を含有していてもよい。この場合、添加剤の含有量としては、特に限定されないが、樹脂成分100質量部に対して、5質量以下が好ましく、3質量部以下がより好ましい。 The insulating coating may contain various additives commonly used in electric wires. In this case, the content of the additive is not particularly limited, but is preferably 5 parts by mass or less, more preferably 3 parts by mass or less, with respect to 100 parts by mass of the resin component.

線心がリッツ線の場合、絶縁皮膜は、リッツ線の外周に、樹脂組成物を押出成形することにより、形成することができる。樹脂組成物は、上述の樹脂成分と、必要により各種の添加剤とを含有する。押出方法は、樹脂成分の種類等に応じて一義的に決定できないが、例えば、リッツ線の断面形状と相似形若しくは略相似形の開口を有する押出ダイスを用いて、樹脂成分の溶融温度以上の温度で押出す方法が挙げられる。
絶縁皮膜は、押出成形に限定されず、上述の熱可塑性樹脂と溶媒等と必要により各種の添加剤とを含有するワニスを用いて、上記エナメル層と同様にして、形成することもできる。
本発明においては、上述のように、従来の電線とは逆に絶縁皮膜の層厚を厚くするものであるから、生産性の点で、絶縁皮膜は押出成形により形成することが好ましい。
When the wire core is a litz wire, the insulation coating can be formed by extrusion molding a resin composition on the outer periphery of the litz wire. The resin composition contains the resin component described above and, if necessary, various additives. The extrusion method cannot be uniquely determined according to the type of the resin component, but for example, using an extrusion die having an opening that is similar or substantially similar to the cross-sectional shape of the litz wire, the resin component is extruded at a temperature above the melting temperature. A method of extruding at temperature is mentioned.
The insulation film is not limited to extrusion molding, and can be formed in the same manner as the enamel layer using a varnish containing the above-mentioned thermoplastic resin, solvent, etc., and various additives if necessary.
In the present invention, as described above, the thickness of the insulation coating is increased contrary to that of the conventional electric wire. Therefore, from the viewpoint of productivity, it is preferable to form the insulation coating by extrusion molding.

(リッツ線の構造)
本発明の電線の線心の構成として好ましいリッツ線について、図面を参照して説明するが、本発明はこれらに限定されない。
なお、各図において、電線の輪郭形状を輪環状に図示したが、本発明に用いる電線においては、外側輪郭線の形状は輪環状に限らず適宜に決定できる。例えば、電線の輪郭形状として、円形以外にも、楕円形、平目ローレット状(歯車形状もしくは波形状)等が挙げられる。
(Litz wire structure)
A litz wire that is preferable as the configuration of the wire core of the electric wire of the present invention will be described with reference to the drawings, but the present invention is not limited thereto.
In each figure, the contour shape of the electric wire is illustrated as ring-shaped, but in the electric wire used in the present invention, the shape of the outer contour line is not limited to ring-shaped and can be determined as appropriate. For example, the contour shape of the electric wire includes an elliptical shape, a flat knurled shape (a gear shape or a wavy shape), etc., in addition to the circular shape.

本発明に用いる好ましいリッツ線の一例として、図11に示されるリッツ線16aが挙げられる。
このリッツ線16aは、素線13(導線11と素線絶縁層12から構成される)を7本撚り合わせてなる。このリッツ線16aは、1本の素線13の周囲に6本の素線13を配置したパターンで7本の素線13を撚り合わせてなる。上記6本の素線13は、いずれも、半径方向に対して最外列に配置された素線であって導体部を確定する素線である。各素線13は、導線11と、導線11の外周面に配置された素線絶縁層12とを有している。
An example of a preferred litz wire for use in the present invention is a litz wire 16a shown in FIG.
The litz wire 16a is formed by twisting seven strands 13 (constituted of the conducting wire 11 and the strand insulating layer 12). The litz wire 16 a is formed by twisting seven strands 13 in a pattern in which six strands 13 are arranged around one strand 13 . The six strands 13 are all arranged in the outermost row in the radial direction and are strands that determine the conductor portion. Each strand 13 has a conductor 11 and a strand insulation layer 12 disposed on the outer peripheral surface of the conductor 11 .

本発明に用いる別の好ましいリッツ線の一例として、図19に示されるリッツ線16bが挙げられる。
図19に示されるリッツ線16bは、19本の素線13を撚り合せたこと以外は上記リッツ線16aと同じである。このリッツ線16bは、リッツ線16aの外部に、図19に示される断面において六角形となるように合計12本の素線13を配置して撚り合わせた構造を有している。
Another preferred example of the litz wire used in the present invention is the litz wire 16b shown in FIG.
A litz wire 16b shown in FIG. 19 is the same as the litz wire 16a except that 19 wires 13 are twisted together. The litz wire 16b has a structure in which a total of 12 wires 13 are arranged and twisted so as to form a hexagon in the cross section shown in FIG. 19 outside the litz wire 16a.

本発明に用いる別の好ましいリッツ線の一例として、図25に示されるリッツ線16cが挙げられる。このリッツ線16cは、7本の素線13をリッツ線16aと同様にして撚り合せ、円形ダイスに通して素線間の空間が無くなるように円形に圧縮したものである。 Another preferred example of the litz wire used in the present invention is the litz wire 16c shown in FIG. The litz wire 16c is obtained by twisting seven strands 13 in the same manner as the litz wire 16a, passing the strands through a circular die, and compressing them into a circle so that the spaces between the strands are eliminated.

本発明においては、本発明に用いるリッツ線の構造として、上記リッツ線16a~16cの各構造を適宜に組み合わせた構造とすることもできる。 In the present invention, as the structure of the litz wire used in the present invention, a structure obtained by appropriately combining the respective structures of the litz wires 16a to 16c can be used.

<高圧小電流側コイルに用いる電線>
本発明のトランスにおける高圧小電流側コイルに用いる電線は、特に限定されず、トランスの高圧小電流側コイルに用いられる通常の電線を用いることができる。このような電線として、例えば、特許文献1に記載の、2次巻線に用いるリッツ線が挙げられる。また、上述の本発明に用いる電線を用いることもできる。
<Electric wire used for high-voltage, low-current side coil>
The electric wire used for the high-voltage, small-current side coil in the transformer of the present invention is not particularly limited, and a normal electric wire used for the high-voltage, small-current side coil of the transformer can be used. As such an electric wire, for example, there is a litz wire used for a secondary winding, which is described in Patent Document 1. Moreover, the electric wire used for the above-mentioned invention can also be used.

<コイル>
本発明のコイルは、上述の、本発明に用いる電線をボビンの芯の外周面に巻回したものである。よって、本発明のコイルは、上述の本発明に用いる電線を用いていること以外は、従来のコイルと同じである。
<Coil>
The coil of the present invention is obtained by winding the electric wire used in the present invention on the outer peripheral surface of the core of the bobbin. Therefore, the coil of the present invention is the same as the conventional coil except that the electric wire used in the present invention is used as described above.

本発明のコイルについて、図5、図6及び図13を例に挙げて説明する。 The coil of the present invention will be described with reference to FIGS. 5, 6 and 13 as examples.

図5に示されるコイル4Bは、ボビン5の芯6の外周面(ボビン5に形成されたスロット7の内周面)に本発明に用いる電線100Bを巻回した(10ターン)ものである。 The coil 4B shown in FIG. 5 is obtained by winding (10 turns) the electric wire 100B used in the present invention around the outer peripheral surface of the core 6 of the bobbin 5 (the inner peripheral surface of the slot 7 formed in the bobbin 5).

図6に示されるコイル4Cは、ボビン5の芯6の外周面に本発明に用いる電線100Cを巻回した(10ターン)ものである。 A coil 4C shown in FIG. 6 is obtained by winding (10 turns) the electric wire 100C used in the present invention around the outer peripheral surface of the core 6 of the bobbin 5. As shown in FIG.

図13に示されるコイル4Eは、ボビン5の芯6の外周面に本発明に用いる電線10Bを巻回した(20ターン)ものである。 A coil 4E shown in FIG. 13 is obtained by winding (20 turns) the electric wire 10B used in the present invention around the outer peripheral surface of the core 6 of the bobbin 5. As shown in FIG.

本発明のトランスが有する高圧小電流側コイルは上述した公知の電線又は本発明に用いる上記電線を、本発明に用いられる電線が巻回された芯の外周面とは異なる外周面に巻回したものが挙げられる(図26参照)。また、本発明のトランスが有する高圧小電流側コイルは上述した公知の電線又は本発明に用いる上記電線を、上記芯に巻回された本発明に用いられる電線の外周面に巻回したものが挙げられる(図27参照)。 The high-voltage, low-current side coil of the transformer of the present invention is obtained by winding the above-described known electric wire or the electric wire used in the present invention on an outer peripheral surface different from the outer peripheral surface of the core around which the electric wire used in the present invention is wound. (See FIG. 26). The high-voltage, low-current side coil of the transformer of the present invention is obtained by winding the above-described known electric wire or the electric wire used in the present invention around the outer peripheral surface of the electric wire used in the present invention wound around the core. (See FIG. 27).

本発明において、各電線が巻回される芯(コアともいう。)については、材質(鉄芯、磁性体芯又は空気芯等)やサイズは、用途等に応じて、適宜に選択される。また、電線の巻き方、巻数(2巻以上)及びピッチ等についても、用途等に応じて、適宜に選択される。 In the present invention, the material (iron core, magnetic core, air core, etc.) and size of the core around which each electric wire is wound are appropriately selected according to the application. Also, the method of winding the electric wire, the number of turns (two or more turns), the pitch, etc., are appropriately selected according to the application.

<本発明のトランス>
本発明のトランスは、低圧大電流側コイルに上述の本発明のコイルを用いていること以外は、従来のトランスと同じである。
トランスとは、交流電力の電圧の高さを、電磁誘導を利用して変換するための装置である。トランスは、一般に、2つのコイル、すなわち、入力側コイル(1次側コイル)及び出力側コイル(2次側コイル)を有している。トランスにおいては、1次側コイルに交流電流を流して交流磁場を発生させ、それを磁気的に結合された2次側コイルが受け取り、再び電流を発生させて、出力する。このときの1次側コイルと2次側コイルとに発生する電圧の比は、各コイルにおける電線の巻き数の比と同じになるので、目的とする電圧の比に応じて、各コイルにおける電線の巻数が決定される。
1次側コイルの電圧が2次側コイルに対して相対的に高く設定されるトランスを降圧トランスという。この降圧トランスでは、1次側コイルに高圧小電流の電流が流れ(高圧小電流側コイル)、2次側コイルに低圧大電流の電流が流れる(低圧大電流側コイル)。一方、1次側コイルの電圧が2次側コイルに対して相対的に低く設定されるトランスを昇圧トランスという。この昇圧トランスでは、1次側コイルに低圧大電流の電流が流れ(低圧大電流側コイル)、2次側コイルに高圧小電流の電流が流れる(高圧小電流側コイル)。
<Transformer of the Present Invention>
The transformer of the present invention is the same as the conventional transformer except that the above-described coil of the present invention is used as the low-voltage, high-current side coil.
A transformer is a device for converting the voltage level of AC power using electromagnetic induction. A transformer generally has two coils, an input side coil (primary side coil) and an output side coil (secondary side coil). In a transformer, an alternating current is passed through a primary coil to generate an alternating magnetic field, which is received by a magnetically coupled secondary coil to generate and output current again. At this time, the ratio of the voltages generated in the primary coil and the secondary coil is the same as the ratio of the number of turns of the wire in each coil. is determined.
A transformer in which the voltage of the primary coil is set relatively higher than that of the secondary coil is called a step-down transformer. In this step-down transformer, a high-voltage, small-current current flows through the primary coil (high-voltage, small-current side coil), and a low-voltage, large-current current flows through the secondary-side coil (low-voltage, large-current side coil). On the other hand, a transformer in which the voltage of the primary coil is set relatively lower than that of the secondary coil is called a step-up transformer. In this step-up transformer, a low-voltage, large-current current flows through the primary side coil (low-voltage, large-current side coil), and a high-voltage, small-current current flows through the secondary side coil (high-voltage, small-current side coil).

本発明のトランスは、降圧トランス及び昇圧トランスのいずれであっても、低圧大電流側コイルとして、本発明に用いる上記電線を巻回したコイルを用いる。
本発明のトランスは、低圧大電流側コイルとして本発明に用いる上記電線を巻回したコイルを有していれば、その構造又はサイズ等は特に限定されない。例えば、1次側コイル及び2次側コイルは、電流の電圧及び電流値が相対的に決定されるものであるから、低圧大電流側コイルに加えて高圧小電流側コイルとしても、本発明に用いる上記電線を巻回したコイルを用いることもできる。
The transformer of the present invention, whether it is a step-down transformer or a step-up transformer, uses a coil wound with the wire used in the present invention as a low-voltage, large-current side coil.
The transformer of the present invention is not particularly limited in its structure, size, etc., as long as it has a coil wound with the above electric wire used in the present invention as a low-voltage, high-current side coil. For example, since the voltage and current value of the current are relatively determined for the primary side coil and the secondary side coil, the present invention can be applied to the high voltage small current side coil in addition to the low voltage large current side coil. A coil obtained by winding the above electric wire to be used can also be used.

本発明のトランスにおいて、各コイルに流れる電流は上述のように、用途や特性に応じて、適宜に決定される。特に限定されるものではないが、その一例を挙げると、例えば、低圧大電流側コイルに流れる電流は、電圧が100V以上500V未満であり、電流値が1A以上30A以下であることが好ましく、また、高圧小電流側コイルに流れる電流は、電圧が500V以上4000V以下であり、電流値が0.3A以上1A未満であることが好ましい。 In the transformer of the present invention, the current flowing through each coil is appropriately determined according to the application and characteristics, as described above. Although it is not particularly limited, for example, the current flowing through the low-voltage high-current side coil preferably has a voltage of 100 V or more and less than 500 V and a current value of 1 A or more and 30 A or less. , the current flowing through the high-voltage, low-current side coil preferably has a voltage of 500 V or more and 4000 V or less and a current value of 0.3 A or more and less than 1 A.

本発明のトランスにおいて、芯及びボビンは、通常のトランスに用いられる形状、寸法ないしは材料を適宜に選択できる。 In the transformer of the present invention, the core and bobbin can be appropriately selected from shapes, sizes and materials used in ordinary transformers.

本発明のトランスは、上記構成を有していればよく、例えば、図26又は図27に示されるトランスが挙げられる。 The transformer of the present invention may have the above configuration, and examples thereof include the transformer shown in FIG. 26 or FIG.

図26に示されるトランス1Aは、1次側コイル3として図5に示す低圧大電流側コイル4Bと、2次コイル2として従来の高圧小電流側コイルとを有し、1次側コイル3と2次側コイル2とは、互いに軸を揃えて軸方向に一列に配置されている。低圧大電流側コイル4Bは、ボビン5Bの芯6Bの外周面に電線100Bが巻回されており、高圧小電流側コイル2は、ボビン5Aの芯6Aの外周面に導体11A及び絶縁層12Bからなる線が巻回されている。 A transformer 1A shown in FIG. 26 has a low-voltage, large-current side coil 4B shown in FIG. The secondary coils 2 are arranged in a row in the axial direction with their axes aligned with each other. The low-voltage, large-current side coil 4B has an electric wire 100B wound around the outer peripheral surface of the core 6B of the bobbin 5B. wire is wound.

図27に示されるトランス1Bは、1次側コイル3として図5に示す低圧大電流側コイル4Bと、2次コイル2として従来の高圧小電流側コイルとを有し、1次側コイル3と2次側コイル2とは、同じ芯に3層絶縁テープを介して巻回されている。低圧大電流側コイル4Bは、ボビン5の芯6の外周面に電線100Bが巻回されている。高圧小電流側コイル2は、低圧大電流側コイル4Bの外周に巻回された3層絶縁テープの外周に導体11A及び絶縁層12Bからなる線が巻回されている。 A transformer 1B shown in FIG. 27 has a low-voltage, large-current side coil 4B shown in FIG. The secondary coil 2 is wound around the same core via a three-layer insulating tape. A wire 100B is wound around the outer peripheral surface of the core 6 of the bobbin 5 in the low-voltage, high-current side coil 4B. The high-voltage, small-current side coil 2 has a wire composed of a conductor 11A and an insulating layer 12B wound around the outer circumference of a three-layer insulating tape wound around the outer circumference of the low-voltage, large-current side coil 4B.

本発明のトランスは、低圧大電流側コイルとして全ての導体部が上記条件(1)及び(2)を満たす電線が巻回されたコイルを有しているから、高周波用高出力トランスであっても、上述のように、損失を効果的に抑えることができる。 Since the transformer of the present invention has a coil wound with wires satisfying the above conditions (1) and (2) in all conductor portions as a low-voltage, high-current side coil, it is a high-output transformer for high frequencies. Also, as described above, the loss can be effectively suppressed.

<用途>
本発明のトランスは、高周波用高出力が求められる用途、更には大電流値の電流が流れる用途に好適に用いられる。例えば、交流の商用電源を変圧して整流し、電気・電子機器に適した電圧の直流に変換する、交流(AC)/直流(DC)コンバータ用としてより好ましく用いられ、具体的には電子レンジ用の電源基板において、マグネトロンに供給するための高電圧を生み出すための各トランスとして好適に用いられる。
<Application>
INDUSTRIAL APPLICABILITY The transformer of the present invention is suitably used in applications requiring high output for high frequencies and applications in which a large amount of current flows. For example, it is more preferably used as an alternating current (AC) / direct current (DC) converter, which transforms and rectifies an alternating current commercial power supply and converts it into a direct current with a voltage suitable for electrical and electronic equipment, specifically a microwave oven. It is suitably used as each transformer for generating a high voltage to be supplied to the magnetron in the power supply board for the.

以下、本発明を実施例に基づき更に詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されない。 EXAMPLES The present invention will be described in more detail below based on examples, but the present invention is not limited to these.

<実施例1>
- 実施例1-1 -
本例では、図2に示す電線100Bを用いて図5に示すコイル4Bを作製して、評価した。
まず、低圧大電流側コイル4Bに用いる、図2に示す電線100Bを作製した。
外径0.85mmの導線11(断面円形の銅線)7本を以下のようにして撚り合せた。
1本の導線11を中心にして、他の6本の導線11を、前記中心とした導線11の周囲に60°ごとに配置し、それぞれの導体間距離を186μmに保持した状態で撚り合せた(撚りピッチ77.7mm)。
続いて、得られる電線の外径(仕上がり径)が3.108mmになるように、ポリエチレンテレフタレート(PET)樹脂を押出成形して、導線11と絶縁体14aとを有する電線100Bを作製した。
作製した電線100Bは、導体部(導線11)径が0.85mmであり、電線10Bの外径(仕上がり径)が3.108mmであった。この電線100Bにおいて、互いに隣接する導体部11間の距離は186μmであり、導体部間距離/導体部径=0.219である。
図5に示すように、芯6の外周面に、上記電線100Bを、5ターンからなる1列を2列(並列数2)、合計10ターン(巻き数)巻回して、低圧大電流側コイル4Bを作製した。
用いた芯6及びボビン5は電線100Bを巻回す外周面(スロット7の内周面)の直径が30.2mm、スロットの幅(軸線長さ)が18mmであった(図5(概略断面図)に示す芯6及びボビン5の寸法は実施例1-1に記載の上記寸法と正確に一致していない。)。
<Example 1>
- Example 1-1 -
In this example, a coil 4B shown in FIG. 5 was produced using the electric wire 100B shown in FIG. 2 and evaluated.
First, the electric wire 100B shown in FIG. 2, which is used for the low-voltage high-current side coil 4B, was produced.
Seven conductive wires 11 (copper wires with a circular cross section) having an outer diameter of 0.85 mm were twisted together in the following manner.
With one conducting wire 11 as the center, the other six conducting wires 11 were arranged around the centered conducting wire 11 at every 60° and twisted together while maintaining the distance between the conductors at 186 μm. (Twist pitch 77.7 mm).
Subsequently, a polyethylene terephthalate (PET) resin was extruded so that the outer diameter (finished diameter) of the resulting electric wire was 3.108 mm, thereby producing an electric wire 100B having the conducting wire 11 and the insulator 14a.
The produced electric wire 100B had a conductor portion (conductor 11) diameter of 0.85 mm and an outer diameter (finished diameter) of the electric wire 10B of 3.108 mm. In this electric wire 100B, the distance between the conductor portions 11 adjacent to each other is 186 μm, and the distance between the conductor portions/the diameter of the conductor portion=0.219.
As shown in FIG. 5, the electric wire 100B is wound on the outer peripheral surface of the core 6 by two rows of 5 turns (parallel number: 2) for a total of 10 turns (number of turns) to form a low-voltage high-current side coil. 4B was produced.
The core 6 and the bobbin 5 used had a diameter of 30.2 mm on the outer peripheral surface (inner peripheral surface of the slot 7) around which the electric wire 100B was wound, and a width of the slot (axial length) of 18 mm (Fig. 5 (schematic cross-sectional view). ) do not exactly match the above dimensions given in Example 1-1).

- 実施例1-2 -
本例では、図3に示す電線100Cを用いて図6に示すコイル4Cを作製して、評価した。
外径0.5mmの導線11を7本用い、導体間距離を536μmにしたこと以外は、実施例1-1と同様にして、図3に示す電線100Cを作製した。
作製した電線100Cは、導体部(導線11)径が0.5mmであり、電線100Cの外径(仕上がり径)が3.108mmであった。この電線100Cにおいて、互いに隣接する導体部11間の距離は536μmであり、導体部間距離/導体部径=1.072である。
この電線100Cを用いたこと以外は、実施例1-1と同様にして、図6に示すコイル4Cを作製した。
- Example 1-2 -
In this example, the electric wire 100C shown in FIG. 3 was used to fabricate a coil 4C shown in FIG. 6 and evaluated.
An electric wire 100C shown in FIG. 3 was produced in the same manner as in Example 1-1, except that seven conductor wires 11 with an outer diameter of 0.5 mm were used and the distance between the conductors was set to 536 μm.
The produced electric wire 100C had a conductor portion (conductor 11) diameter of 0.5 mm and an outer diameter (finished diameter) of 3.108 mm. In this electric wire 100C, the distance between the conductor portions 11 adjacent to each other is 536 μm, and the distance between the conductor portions/the diameter of the conductor portion=1.072.
A coil 4C shown in FIG. 6 was produced in the same manner as in Example 1-1, except that this electric wire 100C was used.

- 実施例1-A -
本例では、以下のコイルを作製して、評価した。
実施例1-1と同様にして、導体間距離/導体部径=0.727の電線を作製した。実施例1-1と同様にして、この電線を用いてコイルを作製した。
- Example 1-A -
In this example, the following coils were produced and evaluated.
In the same manner as in Example 1-1, an electric wire having a distance between conductors/diameter of conductor portion=0.727 was produced. A coil was produced using this electric wire in the same manner as in Example 1-1.

<比較例1>
本例では、図1に示す電線100Aを用いて図4に示すコイル4Aを作製して、評価した。
外径1.0mmの導線11(断面円形の銅線)の表面に、ポリアミドイミド樹脂ワニスを塗布して焼き付ける工程にて、厚さ18μmの素線絶縁層12(エナメル層)を有する素線13を作製した。この素線を7本束ねて撚り合わせることにより(撚りピッチ25.9mm)、図1に示す電線100Aを作製した。
作製した電線100Aは、導体部(導線11)径が1.0mmであり、電線100Aの外径(仕上がり径)が3.108mmであった。この電線100Aにおいて、互いに隣接する導体部11間の距離は36μm(エナメル層の厚さ×2)であり、導体部間距離/導体部径=0.036である。
この電線100Aを用いたこと以外は、実施例1-1と同様にして、図4に示すコイル4Aを作製した。
<Comparative Example 1>
In this example, a coil 4A shown in FIG. 4 was produced using the electric wire 100A shown in FIG. 1 and evaluated.
A wire 13 having a wire insulating layer 12 (enamel layer) with a thickness of 18 μm by applying polyamide-imide resin varnish to the surface of a conducting wire 11 (copper wire with a circular cross section) with an outer diameter of 1.0 mm and baking it. was made. The electric wire 100A shown in FIG. 1 was produced by bundling and twisting seven of these strands (twisting pitch: 25.9 mm).
The produced electric wire 100A had a conductor portion (leading wire 11) diameter of 1.0 mm, and an outer diameter (finished diameter) of the electric wire 100A of 3.108 mm. In this electric wire 100A, the distance between the conductor portions 11 adjacent to each other is 36 μm (the thickness of the enamel layer×2), and the distance between the conductor portions/the diameter of the conductor portion=0.036.
A coil 4A shown in FIG. 4 was produced in the same manner as in Example 1-1 except that this electric wire 100A was used.

<抵抗の測定>
実施例1-1、1-2、1-A及び比較例1-1で作製したコイルを用いて、周波数を変更してコイルに生じる抵抗値を、プレジションLCRメータ(商品名:E4980A、KEY SIGHT TECHNOLOGIES社(旧Agilent社)製)を用いて、測定した。
具体的には、各低圧大電流側コイルの両端部から40mmほどの範囲は、絶縁体を剥がしてむき出しになった導線をハンダで覆った。そのハンダ部分をプレジションLCRメータの測定治具に挟みこんで、押さえつけることによって、接触抵抗を十分に小さくし、抵抗値を測定した。得られた抵抗値を、ハンダ部分を除いたコイル長さで割って、1mあたりの抵抗値(Ω/m)を算出した。
<Resistance measurement>
Using the coils produced in Examples 1-1, 1-2, 1-A and Comparative Example 1-1, the resistance value generated in the coil by changing the frequency was measured with a precision LCR meter (trade name: E4980A, KEY SIGHT It was measured using TECHNOLOGIES (former Agilent).
Specifically, in the range of about 40 mm from both ends of each low-voltage, high-current side coil, the conductor wire exposed by peeling off the insulator was covered with solder. The soldered portion was sandwiched between measurement jigs of a precision LCR meter and pressed down to sufficiently reduce the contact resistance, and the resistance value was measured. The obtained resistance value was divided by the coil length excluding the soldered portion to calculate the resistance value per meter (Ω/m).

7本の導線を用いて作製した電線を使用するコイルについて、30Hz、50Hz及び150Hzの周波数における抵抗値と、導体部間距離/導体部径との関係を図7~図9に示した。
また、各周波数における、実施例1-1、1-2、1-A及び比較例1-1のコイルの抵抗値を表1に示した。
7 to 9 show the relationship between the resistance value at frequencies of 30 Hz, 50 Hz and 150 Hz and the distance between the conductor portions/the diameter of the conductor portion for the coil using the electric wire made using seven conductor wires.
Table 1 shows the resistance values of the coils of Examples 1-1, 1-2, 1-A and Comparative Example 1-1 at each frequency.

Figure 0007306789000001
Figure 0007306789000001

<表の注>
D/C:導体部間距離/導体部径
<Notes to the table>
D/C: distance between conductors/diameter of conductor

図7~図9及び表1から以下のことが分かる。
30kHz以上の高周波数では、近接効果が無視できなくなる。しかし、低圧大電流側コイルに用いる電線の全ての導体部が上記条件(1)及び(2)を満たすと、直流抵抗と交流抵抗のバランスがよくなり、従来のコイル(比較例1)に対して、より抵抗値を小さく抑えたコイルを実現できることがわかる(実施例1-1)。また、図7からD/C=0.219(実施例1-1)の時に、コイルの抵抗値が最も小さいことが分かる。
周波数が高くなるほど近接効果が大きくなってコイルに生じる抵抗値も増大する。しかし、比較例1のコイルと比較して、実施例の低圧大電流側コイルは、抵抗値の低減効果に優れることが分かる(周波数50kHzにおける実施例1-1及び1-A、周波数150kHzにおける実施例1-1、1―A及び1-2)。また、図8から、周波数50kHzにおいて、D/C=0.727(実施例1-A)の時に、コイルの抵抗値が最も小さいことが分かる。図9から、周波数150kHzにおいて、D/C=1.072(実施例1-2)の時に、コイルの抵抗値が最も小さいことが分かる。
インバータ式電子レンジに使われる昇圧トランスの場合、30~150kHzの作動周波数が一般的である。したがって、インバータ式電子レンジに実施例1の上記低圧大電流側コイルを有する昇圧トランスを用いると、低圧大電流側コイルの抵抗を効果的に低減でき、昇圧トランスの損失を低減できることが分かる。
7 to 9 and Table 1 reveal the following.
At high frequencies above 30 kHz, the proximity effect becomes non-negligible. However, when all the conductors of the electric wire used for the low-voltage, high-current side coil satisfy the above conditions (1) and (2), the balance between the DC resistance and the AC resistance is improved, and compared to the conventional coil (Comparative Example 1), It can be seen that a coil with a smaller resistance value can be realized by increasing the resistance value (Embodiment 1-1). Also, from FIG. 7, it can be seen that the resistance value of the coil is the smallest when D/C=0.219 (Example 1-1).
The higher the frequency, the greater the proximity effect and the greater the resistance value of the coil. However, compared with the coil of Comparative Example 1, it can be seen that the low-voltage, high-current side coil of the example is excellent in the effect of reducing the resistance value (Examples 1-1 and 1-A at a frequency of 50 kHz; Examples 1-1, 1-A and 1-2). Also, from FIG. 8, it can be seen that the resistance value of the coil is the lowest when D/C=0.727 (Example 1-A) at a frequency of 50 kHz. From FIG. 9, it can be seen that the resistance value of the coil is the lowest when D/C=1.072 (Example 1-2) at a frequency of 150 kHz.
A step-up transformer used in an inverter type microwave oven generally has an operating frequency of 30 to 150 kHz. Therefore, when the step-up transformer having the low-voltage, high-current side coil of Example 1 is used in an inverter-type microwave oven, the resistance of the low-voltage, high-current side coil can be effectively reduced, and the loss of the step-up transformer can be reduced.

<実施例2>
- 実施例2-1 -
本例では、図11に示す電線10Bを用いて図13に示すコイル4Eを作製して、評価した。
外径0.15mmの導線11(断面円形の銅線)の表面に、ポリアミドイミド樹脂ワニスを塗布して焼き付ける工程にて、厚さ8μmの素線絶縁層12(エナメル層)を有する素線13を作製した。この素線を7本束ねて撚りピッチ12.45mmで撚り合わせてリッツ線16aを得た。このリッツ線16aに対して、外径が0.972mmとなるようにPET樹脂を押出成形して、電線100Eを作製した。
続いて、7本の電線100Eを撚りピッチ72.9mmで撚り合せた後、外径(仕上がり径)が2.916mmとなるようにPET樹脂を押出成形して、図11に示す電線10Bを得た。
作製した電線10Bは、導体部径が482mmである{導体11径0.15mm×3本)+(素線絶縁層120.008mm×4層)=0.482mm}。この電線10Bにおいて、互いに隣接する導体部間の距離は490μmであり、導体間距離/導体部径=1.017である。
電線10Bを用いたこと、及び、合計20ターン(巻き数)としたこと以外は、実施例1-1と同様にして、図13に示す低圧大電流側コイル4Eを作製した。
<Example 2>
- Example 2-1 -
In this example, a coil 4E shown in FIG. 13 was produced using the electric wire 10B shown in FIG. 11 and evaluated.
A wire 13 having a wire insulating layer 12 (enamel layer) with a thickness of 8 μm by applying polyamide-imide resin varnish to the surface of a conducting wire 11 (copper wire with a circular cross section) with an outer diameter of 0.15 mm and baking it. was made. Seven of these strands were bundled and twisted at a twist pitch of 12.45 mm to obtain a litz wire 16a. A PET resin was extruded from the litz wire 16a so as to have an outer diameter of 0.972 mm to produce an electric wire 100E.
Subsequently, seven electric wires 100E are twisted together at a twist pitch of 72.9 mm, and then PET resin is extruded so that the outer diameter (finished diameter) is 2.916 mm to obtain the electric wire 10B shown in FIG. rice field.
The produced electric wire 10B has a conductor portion diameter of 482 mm {conductor 11 diameter 0.15 mm x 3 wires) + (strand wire insulating layer 120.008 mm x 4 layers) = 0.482 mm}. In this electric wire 10B, the distance between adjacent conductor portions is 490 μm, and the distance between conductors/conductor portion diameter=1.017.
A low-voltage, high-current side coil 4E shown in FIG. 13 was fabricated in the same manner as in Example 1-1, except that the electric wire 10B was used and the total number of turns was 20.

- 実施例2-A -
本例では、以下のコイルを作製して、評価した。
実施例2-1と同様にして、導体間距離/導体部径=0.224の電線を作製した。実施例2-1と同様にして、この電線を用いてコイルを作製した。
- Example 2-A -
In this example, the following coils were produced and evaluated.
In the same manner as in Example 2-1, an electric wire having a distance between conductors/diameter of conductor portion=0.224 was produced. A coil was produced using this electric wire in the same manner as in Example 2-1.

- 実施例2-B -
本例では、以下のコイルを作製して、評価した。
実施例2-1と同様にして、導体間距離/導体部径=0.519の電線を作製した。実施例2-1と同様にして、この電線を用いてコイルを作製した。
- Example 2-B -
In this example, the following coils were produced and evaluated.
In the same manner as in Example 2-1, an electric wire having a distance between conductors/diameter of conductor portion=0.519 was produced. A coil was produced using this electric wire in the same manner as in Example 2-1.

<比較例2>
本例では、図10に示す電線10Aを用いて図12に示すコイル4Dを作製して、評価した。
外径0.3mmの導線11(断面円形の銅線)の表面に、ポリアミドイミド樹脂ワニスを塗布して焼き付ける工程にて、厚さ9μmの素線絶縁層12(エナメル層)を有する素線13を作製した。この素線を7本束ねて撚りピッチ23.85mmで撚り合わせてリッツ線16aを得た。リッツ線16aの周囲を厚み9μmの絶縁テープで覆って固定することにより、電線100Dを得た。
続いて、7本の電線100Dを撚りピッチ72.9mmで撚り合せたることにより、図10に示す電線10Aを作製した。
作製した電線10Aは、導体部径が0.936mmであり{導体径0.3mm×3本)+(素線絶縁層0.009mm×4層)=0.936mm}、電線10Aの外径(仕上がり径)が2.916mmであった。この電線10Aにおいて、互いに隣接する導体部間の距離は36μmであり、導体部間距離/導体部径=0.038である。
電線10Aを用いたこと以外は、実施例1-1と同様にして、図12に示す低圧大電流側コイル4Dを作製した。
<Comparative Example 2>
In this example, a coil 4D shown in FIG. 12 was produced using the electric wire 10A shown in FIG. 10 and evaluated.
A wire 13 having a wire insulating layer 12 (enamel layer) with a thickness of 9 μm by applying polyamide-imide resin varnish to the surface of a conducting wire 11 (copper wire with a circular cross section) with an outer diameter of 0.3 mm and baking it. was made. Seven of these wires were bundled and twisted at a twist pitch of 23.85 mm to obtain a litz wire 16a. An electric wire 100D was obtained by covering and fixing the litz wire 16a with an insulating tape having a thickness of 9 μm.
Subsequently, seven electric wires 100D were twisted together at a twist pitch of 72.9 mm to fabricate the electric wire 10A shown in FIG.
The prepared electric wire 10A has a conductor portion diameter of 0.936 mm {conductor diameter 0.3 mm × 3 pieces) + (wire insulating layer 0.009 mm × 4 layers) = 0.936 mm}, the outer diameter of the electric wire 10A ( Finished diameter) was 2.916 mm. In this electric wire 10A, the distance between adjacent conductors is 36 μm, and the distance between conductors/conductor diameter=0.038.
A low-voltage, high-current side coil 4D shown in FIG. 12 was fabricated in the same manner as in Example 1-1, except that the electric wire 10A was used.

<抵抗の測定>
実施例2及び比較例2で作製したコイルを用いて、実施例1と同様にして、周波数を変更してコイルに生じる抵抗を測定した。
<Resistance measurement>
Using the coils produced in Example 2 and Comparative Example 2, the resistance generated in the coils was measured by changing the frequency in the same manner as in Example 1.

7本の素線を撚り合せてなるリッツ線7本を用いて作製した電線を使用したコイルについて、30Hz、50Hz及び150Hzの周波数における抵抗値と、導体部間距離/導体部径との関係を図14~図16に示した。
また、各周波数における、実施例2及び比較例2のコイルの抵抗値を表2に示した。
The relationship between the resistance value at frequencies of 30 Hz, 50 Hz and 150 Hz and the distance between the conductors/diameter of the conductor is measured for a coil using an electric wire made by using seven litz wires made by twisting seven strands. This is shown in FIGS. 14-16.
Table 2 shows the resistance values of the coils of Example 2 and Comparative Example 2 at each frequency.

Figure 0007306789000002
Figure 0007306789000002

実施例2のコイルは、実施例1のコイルよりも電線の使用数(巻回数)が多くなっているので、電線間の近接効果が強まって大きな交流抵抗が発生する。しかし、図14~図16及び表2に示されるように、本発明で規定する電線を巻回した低圧大電流側コイルは、実施例1と同様に、実施例2-Aは、30kHz以上の高周波数において、抵抗値の増大を抑えることができている。また、周波数50kHzにおける実施例2-A及び2-B、並びに、周波数150kHにおける実施例2-1、2-A及び2-Bは、周波数が高くなるほど比較例2のコイルに対する抵抗比が小さくなり、抵抗値の低減効果に優れている。したがって、インバータ式電子レンジに実施例2の上記低圧大電流側コイルを有する昇圧トランスを用いると、低圧大電流側コイルの抵抗を効果的に低減でき、昇圧トランスの損失を低減できることが分かる。 Since the coil of Example 2 uses more wires (the number of turns) than the coil of Example 1, the proximity effect between wires is strengthened and a large AC resistance is generated. However, as shown in FIGS. 14 to 16 and Table 2, the low-voltage, high-current side coil wound with the electric wire specified in the present invention is similar to Example 1, and Example 2-A has a frequency of 30 kHz or more. At high frequencies, an increase in resistance can be suppressed. In addition, in Examples 2-A and 2-B at a frequency of 50 kHz and Examples 2-1, 2-A and 2-B at a frequency of 150 kHz, the higher the frequency, the smaller the resistance ratio to the coil of Comparative Example 2. , excellent resistance reduction effect. Therefore, it can be seen that when the step-up transformer having the low-voltage, high-current side coil of Example 2 is used in an inverter-type microwave oven, the resistance of the low-voltage, high-current side coil can be effectively reduced, and the loss of the step-up transformer can be reduced.

実施例1及び2により、本発明で規定する電線を用いたコイルは、低圧大電流側コイルとしてトランスに用いられると、小さな抵抗を示し、トランスの損失を効果的に低減できることが分かる。 From Examples 1 and 2, it can be seen that the coil using the electric wire specified in the present invention exhibits a small resistance when used in a transformer as a low-voltage, high-current side coil, and can effectively reduce the loss of the transformer.

1A、1B トランス
2 一次側コイル(低圧大電流側コイル)
3 二次側コイル(高圧小電流側コイル)
4A~4D コイル
5、5A、5B ボビン
6、6A、6B 芯
7 スロット
11A、11、11a~11f 線心(導線)

12 素線絶縁層(エナメル層)
12B 絶縁層
13 素線
14a~14d 絶縁体
15 絶縁テープ
16a~14c 線心(リッツ線)
17 絶縁線
18B 3層絶縁テープ
10A~10I 電線
100A~100H 電線
C 導体部径
D 導体部間距離
F 外径(仕上がり径)
G 絶縁線17の直径
1A, 1B Transformer 2 Primary side coil (low voltage large current side coil)
3 Secondary side coil (High voltage, small current side coil)
4A to 4D Coil 5, 5A, 5B Bobbin 6, 6A, 6B Core 7 Slot 11A, 11, 11a to 11f Wire core (conductor)

12 wire insulation layer (enamel layer)
12B Insulating layer 13 Wires 14a to 14d Insulator 15 Insulating tape 16a to 14c Wire core (litz wire)
17 Insulated wire 18B Three-layer insulating tape 10A to 10I Wire 100A to 100H Wire C Conductor diameter D Distance between conductors F Outer diameter (finished diameter)
G Diameter of insulated wire 17

Claims (7)

複数の導体部を有する電線からなる低抵抗コイルであって、前記の全ての導体部が下記条件(1)及び(2)を満たす、低抵抗コイル。
条件(1)互いに隣接する導体部間の距離が170~540μmの範囲にあること。
条件(2)前記の互いに隣接する導体部間の距離と前記の互いに隣接する導体部の各々の外径が、下記式(A)を満たすこと。
式(A) 互いに隣接する導体部間の距離/導体部の外径=0.21~0.727
A low resistance coil made of an electric wire having a plurality of conductor portions, wherein all of the conductor portions satisfy the following conditions (1) and (2).
Conditions (1) The distance between adjacent conductors should be in the range of 170 to 540 μm.
Condition (2) The distance between the mutually adjacent conductor portions and the outer diameter of each of the mutually adjacent conductor portions satisfy the following formula (A).
Formula (A) Distance between adjacent conductors/outer diameter of conductors = 0.21 to 0.727
前記導体部が、1本の導線である、請求項1に記載の低抵抗コイル。 2. The low resistance coil according to claim 1, wherein said conductor portion is a single wire. 前記導体部が絶縁皮膜を有し、
前記の互いに隣接する導体部間の距離が、該導体部間を埋める絶縁体の厚さにより保持される、請求項2に記載の低抵抗コイル。
ただし、前記絶縁皮膜は、前記絶縁体のうち、前記複数の導体部の各導体部の外周に存在し、当該各導体部を個別に被覆する膜である。
The conductor portion has an insulating film,
3. A low resistance coil according to claim 2, wherein the distance between said adjacent conductor portions is maintained by the thickness of an insulator filling said conductor portions.
However, the insulating film is a film that exists on the outer periphery of each of the plurality of conductors in the insulator and individually covers each of the conductors.
前記導体部が、複数の素線を撚り合わせてなる、請求項1に記載の低抵抗コイル。 2. The low resistance coil according to claim 1, wherein said conductor portion is formed by twisting a plurality of strands. 前記導体部が絶縁皮膜を有し、
前記の互いに隣接する導体部間の距離が、前記の互いに隣接する導体部間の素線絶縁層の厚さと前記絶縁皮膜の厚さにより保持される、請求項4に記載の低抵抗コイル。
The conductor portion has an insulating film,
5. The low resistance coil according to claim 4, wherein the distance between said mutually adjacent conductor portions is maintained by the thickness of said wire insulating layer between said mutually adjacent conductor portions and the thickness of said insulating coating.
前記絶縁皮膜が3層以上の層構成を有する、請求項3又は5に記載の低抵抗コイル。 6. The low resistance coil according to claim 3, wherein said insulating coating has a layer structure of three or more layers. 1次側コイル及び2次側コイルを備えた高周波用高出力トランスであって、前記1次側コイル及び前記2次側コイルのうち低圧大電流側コイルが請求項1~6のいずれか1項に記載の低抵抗コイルである高周波用高出力トランス。
A high-frequency high-output transformer comprising a primary side coil and a secondary side coil, wherein the low-voltage high-current side coil of the primary side coil and the secondary side coil is any one of claims 1 to 6. A high-power transformer for high frequencies, which is the low-resistance coil according to .
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