JP2012039074A

JP2012039074A - トランス

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Publication number: JP2012039074A
Application number: JP2011056023A
Authority: JP
Inventors: Osamu Ide; 治井出
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-07-15
Filing date: 2011-03-14
Publication date: 2012-02-23
Also published as: CA2793435A1; US20130009625A1; WO2012008576A1

Abstract

【課題】一次側入力に対応して二次側出力に出力される電力を、従来よりも効率よく出力することができるトランスを提供することを目的とする。
【解決手段】２以上のコア、及び上記コアに巻回される一次側コイル及び二次側コイルを備えたトランスであって、上記コア及び上記一次側コイル又は二次側コイルにより形成される２以上の磁気回路が互いに反発する磁力線を生じさせる組を有すると共に、上記磁気回路が互いに反発する磁力線を生じさせる組をなすコアは、少なくとも１以上のギャップを隔てて配設した。
【選択図】図６

Description

本発明は、電力変換効率を良好にすることができるトランスに関する。

従来のトランスの基本的な磁場構造の例を図２７及び図２８に示す。
図１８に示したトランスは、１つの四角状のコアＭ１の４つの腕部Ａ１〜Ａ４のうち、図の縦方向に平行な一つの腕部Ａ１に一次側コイルＬ１を巻き付け、対向する腕部Ａ３に二次側コイルＬ２を巻き付けたものであり、一次側コイルＬ１の両端に入力電流を供給し、二次側コイルＬ２の両端より出力電圧を取り出す。このとき、磁力線Ｆは、コアＭ１のＡ１〜Ａ４を順次通る磁気回路状を流れる。

図２８に示したトランスは、図２７に示したトランスのコアの水平方向の略中央に、水平方向に平行な腕部Ａ２と腕部Ａ４の間を連絡する腕部Ａ５を設けたコア（いわゆる、ＥＩ型コア）を用いたものである。このトランスにおいては、腕部Ａ５に一次側コイルＬ１と二次側コイルＬ２とを巻き付ける。この場合、磁気回路は、腕部Ａ５，Ａ２，Ａ１，Ａ４を順次通る磁力線Ｆ１による磁気回路と、腕部Ａ５，Ａ２，Ａ３，Ａ４を順次通る磁力線Ｆ２による磁気回路との２つが形成される。

このように、従来のトランスの構造では、基本的に、一次側コイルの入力電流による内部の磁場構造（磁気回路）に、Ｎ極対Ｎ極あるいはＳ極対Ｓ極のような反発磁場が発生する構造はない。なお、図２８において、磁力線Ｆ１と磁力線Ｆ２がコアＭ１の下側の腕部Ａ４から腕部Ａ５に連絡する部位で、対向しているように見えるが、これは、２つの磁力線Ｆ１，Ｆ２の通路がその部位で集合しているためであり、反発磁場が形成されているわけではない。

また、特許文献１には、ＥＩ型コアを備えたトランスを高周波パルストランスとして用いた例が記載されている。

特開２００９−２９００６１号公報

ＯｓａｍｕＩｄｅ「ＪｏｕｒｎａｌｏｆＡＰＰＬＩＥＤＰＨＹＳＩＣＳ」（米国）ＡｍｅｒｉｃａｎｉｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＰｈｙｓｉｃｓ１Ｊｕｎｅ１９９５Ｖｏｌ．７７Ｎｏ．１１ｐ６０１５−６０２０ＯｓａｍｕＩｄｅ「ＮＡＳＡ／CP２０００−２１０２９１ＦｉｆｔｈＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＳｙｍｐｏｓｉｕｍｏｎＭａｇｎｅｔｉｃＳｕｓｐｅｎｓｉｏｎＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ」（米国）ＮａｔｉｏｎａｌＡｅｒｏｎａｕｔｉｃｓａｎｄＳｐａｃｅＡｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎＪｕｌｙ２０００Ｐ７０５−７１９

この発明は、一次側入力に対応して二次側出力に現れる電力を、従来よりも効率よく出力することができるトランスを提供することを目的とする。

この発明のトランスは、２以上のコア、及び上記コアに巻回される一次側コイル及び二次側コイルを備えたトランスであって、上記コア及び上記一次側コイル又は二次側コイルにより形成される２以上の磁気回路が互いに反発する磁力線を生じさせる組を有すると共に、上記磁気回路が互いに反発する磁力線を生じさせる組をなすコアは、少なくとも１以上のギャップを隔てて配設されることを特徴している。

また、上記一次側コイルへの電源の供給をオフからオン又はオンからオフに切り替えた直後に上記二次側コイルに生じる電力を外部へ引き出すようにしたものである。

以上のようなこの発明のトランスによれば、対向する反発磁場により、それぞれのコイルが対向するコイルに「レンツの法則」によって発生させる起電力が、対向するコイルの電流を加速させることにより、対向するコイルの電流を増大させるので、出力電力をより効率よく取り出すことができるという効果を得る。

本発明の原理を説明するための第１の図。本発明の原理を説明するための第２の図。本発明の原理を説明するための第３の図。本発明の原理を説明するための電源側コイルを２個設けた場合の第４の図。本発明の原理を説明するための電源側コイルを２個設けた場合の第５の外観斜視図。本発明の原理を説明するための第６の図。本発明の原理を説明するための第７の図。本発明に係るトランスの第１実施例を示す構造図本発明に係るトランスの第１実施例を示す斜視図。本発明に係るトランスの第２実施例を示す構造図。本発明に係るトランスの第２実施例を示す斜視図。本発明に係るトランスの第３実施例を示す構造図。本発明に係るトランスの第３実施例を示す斜視図。（ａ）、（ｂ）は、本発明に係るトランスの第３実施例の各コイルの結線状態を説明するための結線図であり、（ａ）は、一次側コイル、二次側コイルを並列接続した場合の結線図、（ｂ）は、一次側コイル、二次側コイルを直列接続した場合の結線図。本発明に係るトランスの第４実施例を示す構造図。本発明に係るトランスの第４実施例を示す斜視図。本発明に係るトランスの第４実施例の各コイルの結線状態を説明するための結線図。本発明に係るトランスの第５実施例を示す構造図本発明に係るトランスの第５実施例を示す斜視図。本発明に係るトランスの第６実施例を示す構造図。本発明に係るトランスの第６実施例を示す斜視図。本発明に係るトランスの第７実施例を示す斜視図図２２の矢印Ａ方向からこのトランスを見た場合の構造図。図２２の矢印Ｂ方向からこのトランスを見た場合の構造図。図２２の矢印Ｃ方向からこのトランスを見た場合の構造図。本発明に係るトランスの第７実施例の各コイルの結線状態を説明するための結線図。従来のトランスの一例を示した構造図。従来のトランスの他の例を示した構造図。

以下、添付図面を参照しながら、この発明の実施の形態を詳細に説明する。
〔実施例〕
まず、本発明の原理について説明する。
本発明に係るトランスは、２つかまたはそれ以上のコイルの発生する磁場が、互いに反発するような磁気構造を有するトランスである。その効果は、対向する２つのコイルによって発生する反発磁場により、それぞれのコイルが対向するコイルに「レンツの法則」によって発生する起電力が、対向するコイルの電流を加速させることにより、電流を増大するというものである。これにより、例えば、電流の過渡的な変化が大きい状態、すなわちスイッチのオンまたはオフの直後のような短期間において、比較的小さな入力電圧によって、より大きなコイル電流の変化を生じさせることが可能である。
その結果、トランスの効率向上を期待できる。

以下、図１，２，３により、その原理を詳細に解説する。
図１は、棒状の磁気コアＭ１１及びＭ１２に、コイルＬ１１，Ｌ１２を同じ巻回方向に巻き付け、巻かれたコイルＬ１１及びＬ１２が、中間にギャップＧを持って、互いに片方の磁極同士が対向している状態である。そして、片方のコイルＬ１には、スイッチＳＷを介して直流電源Ｅに接続されている。

スイッチＳＷがオンになった直後、直流電源Ｅから、コイルＬ１１に電流ｉ１が流れ、コアＭ１１には図に二点鎖線で示したように磁力線Ｆ１１が生じる。電流ｉ１が増大する状態の時には、対向するコイルＬ１２には、レンツの法則によって誘導起電力Ｖが生じる。誘導起電力Ｖの方向は、レンツの法則によれば、コイルＬ１２に生じる誘導電流がコイルＬ１１によって生じる磁場を打ち消す方向となる。つまり、コイルＬ１２の誘導電流による磁場と、コイルＬ１１に発生する磁場が対向する方向となる。

仮に、ここで、２つのコイルＬ１１，Ｌ１２を図２の如く、直列に接続して、２つのコイルに生じる磁場が互いに反発するような回路にする。

この場合には、スイッチＳＷがオンになって直流電源Ｅから電流が流れ始めると、コイルＬ１２に発生する誘導起電力と、同じくコイルＬ１２に流れる電流の方向が一致する。また他方、直流電源ＥからコイルＬ１２に流れる電流は、対向するコイルＬ１１に、やはり直流電源からの電流と同方向に誘導起電力を生じる。

その結果、スイッチＳＷが閉じた直後の、電流が増大している短い時間内において、コイルＬ１１及びＬ１２の電流は、それぞれに生じた誘電起電力によりお互いに加速される。すなわち、ギャップを隔てて対向するコイルＬ１１，Ｌ１２には、お互いが単独に設けられる場合に生じる以上の電流を生じるという、電流の増大現象を生じる。

また、図３は、２つのコイルＬ１１，Ｌ１２を並列に接続した場合であるが、その効果は、図２の２つのコイルＬ１１，Ｌ１２を直列接続した場合と同じである。当然のことながら、並列接続の方が回路のインダクタンスを低減できるので、より急峻な電流が得られる。

この図３に示した２つのコイルＬ１１，Ｌ１２を並列に接続した場合の、トランスとして出力を取り出すために巻線を設けた例を図４に示す。図５は、その場合の外観斜視図である。出力が取り出される二次巻線としてＬ１１ＯＵＴと、Ｌ１２ＯＵＴが直流電源Ｅに接続されるコイルＬ１、Ｌ２に重ねて磁気コアＭ１１、Ｍ１２に巻回されている。

次に、図１と同様の構成の図６を参照し、上記とは逆に、それぞれのコイル電流が、時間的に減少しているか、またはスイッチが開いた場合について考察する。この場合は、上記とは全く逆の作用を、お互いのコイルに及ぼす。

図６において、最初、スイッチＳＷは閉じており、コイルＬ１１に電流ｉ１が流れている初期状態から、急にスイッチＳＷを開いた状態を仮定する。この場合も、やはり、レンツの法則によって、対向するコイルＬ１２には、上記図１の場合とは逆方向の誘導起電力−Ｖが発生する。

２つのコイルＬ１１，Ｌ１２を図７の如く直列に接続している場合、コイルＬ１２に発生する起電力は、コイルＬ１１に流れている電流と逆方向であり、結果、電流を急激に抑止する作用を生じる。この作用は、コイルＬ１２の磁場によって、コイルＬ１１に発生する誘電起電力についても同様であり、やはりお互いに対向するコイルの電流を急激に減少させるような効果を伴う。

従って、電流が減少するとき、またはオフになるときには、互いに対向するコイルの磁場を時間的により早く零にすることができる。

すなわち、対になったコイルが、互いに反発する磁場構造を有するトランスは、一次入力側のスイッチが閉じた直後から、電流の増大が起こる状態においては、互いの電流をより加速する。逆に、電流が減少、またはスイッチが開くときは、互いの電流をより早く抑止する効果を持つ。この効果はトランス内の磁束の時間変化も急激にすることにつながる。

ファラデーの法則によれば、この現象は、一定の入力電圧とコイル巻き数のトランスに対し、出力電圧に有効に作用することは明白である。
また、非特許文献１によれば、２つのコイルが反発磁場を形成する場合、従来のファラデーの法則による起電力とは異なる正の起電力（positive EMF）が、電流を加速するように発生することを示している。
さらに、非特許文献２においては、発生する正の起電力（positive EMF）は、磁束の時間による二次微分以上の項に関与している可能性を示している。すなわち、磁束の時間変化率が急激なほど大きくなる。
以上の非特許文献１，２によれば、いずれも、反発磁場を形成するコイル、及びトランスは、出力の向上及び効率の向上に対して有効であることを示している。

また、本発明のトランスは、正弦波で駆動するよりも、立ち上がり立ち下がりの急峻な、スパイク状のパルス電流で駆動する方が有効である。つまり、直流を交流に変換するようなインバータ用のトランスとして使用すれば、もっとも効力を発揮する。

もう１つ重要な点は、２つのコイルの形成する磁場が互いに相殺されて、インダクタンスが零にならないように、２つの磁気コアの間に適当なギャップを設けることである。

次に、本発明に係るトランスの具体的な実施形態について説明する。
図８は、本発明に係るトランスの第１実施例を示す構造図であり、図９は、本発明に係るトランスの第１実施例を示す斜視図である。このトランスは、Ｕ字状の磁気コアＵ１、Ｕ２をギャップＧを隔てて対向させた磁場構造を持ち、上下の磁場がクロス点で反発する磁場構造を有する。

本実施例では、図８、９に示すように、中央に非磁性材質（プラスチック、セラミックなど）のギャップ部材ＧＰを挟んで２つのＵ字状のコアＵＭ１、ＵＭ２がそれぞれの端部を向けた状態で対向配設され、コアＵＭ１とコアＵＭ２が対向する位置には、それぞれギャップ部材ＧＰを介してＵ字状のコアＵＭ１、ＵＭ２がそれぞれの端部を向けた状態で配設されている。

そして、一次側コイルＵＬ１、ＵＬ２の結線は、それぞれのコイルＵＬ１、ＵＬ２の巻始め、巻終わり同士を並列接続にして、一次側入力を構成する。そして、一次側コイルＵＬ１、ＵＬ２に重ねて巻回した二次側コイルＵＬ１ＯＵＴ、ＵＬ２ＯＵＴから出力を取り出す。

この構成において、図８の破線矢印は、一方向の電流によって形成される磁場の方向を示す。すなわち、上記の一次側入力のコイルＵＬ１、ＵＬ２の結線は、磁気コアＵＭ１、ＵＭ２が作る磁場が、ギャップの交差点で反発するような磁場を形成する。すなわち、磁気コアＵＭ１が形成する磁気回路における磁場と、磁気コアＵＭ２が形成する磁気回路における磁場とは同極性とで反発することになる。

図１０は、本発明の第２実施例に係るトランスを示す構造図であり、図１１は、本発明に係るトランスの第２実施例を示す斜視図である。このトランスは、Ｅ字状の磁気コアＥＭ１、ＥＭ２をギャップＧを隔てて対向させた磁場構造を持ち、上下の磁場がクロス点で反発する磁場構造を有する。

本実施例では、図１０、１１に示すように、中央に非磁性材質（プラスチック、セラミックなど）のギャップ部材ＧＰを挟んで２つのＥ字状のコアＥＭ１、ＥＭ２がそれぞれの端部を向けた状態で対向配設され、コアＥＭ１とコアＥＭ２が対向する位置には、それぞれギャップ部材ＧＰを介してＥ字状のコアＥＭ１、ＥＭ２がそれぞれの端部を向けた状態で配設されている。

そして、一次側コイルＥＬ１、ＥＬ２の結線は、それぞれのコイルＥＬ１、ＥＬ２の巻始め、巻終わり同士を並列接続にして、一次側入力を構成する。そして、一次側コイルＥＬ１、ＥＬ２に重ねて巻回した二次側コイルＥＬ１ＯＵＴ、ＥＬ２ＯＵＴから出力を取り出す。

この構成において、図１０の破線矢印は、一方向の電流によって形成される磁場の方向を示す。すなわち、上記の一次側入力のコイルＥＬ１、ＥＬ２の結線は、磁気コアＥＭ１、ＥＭ２が作る磁場が、ギャップの交差点で反発するような磁場を形成する。すなわち、磁気コアＥＭ１が形成する磁気回路における磁場と、磁気コアＥＭ２が形成する磁気回路における磁場とは同極性とで反発することになる。

図１２は、本発明に係るトランスの第３実施例を示す構造図であり、図１３は、本発明に係るトランスの第３実施例を示す斜視図であり、図１４（ａ），（ｂ）は、本発明に係るトランスの第３実施例の各コイルの結線状態を説明するための回路図である。このトランスは、クロス状に交差する磁場構造を持ち、上下左右の磁場がクロス点で反発する磁場構造を有する。

本実施例では、図１２、１３に示すように、中央に非磁性材質（プラスチック、セラミックなど）のギャップ部材ＧＰ１を挟んで２つの棒状のコアＭ２１，Ｍ２２がそれぞれの端部を向けた状態で対向配設され、コアＭ２１とコアＭ２２が対向する位置には、これらのコアＭ２１，Ｍ２２と直交する方向から、それぞれギャップ部材ＧＰ２，ＧＰ３を挟んで棒状のコアＭ２３，Ｍ２４がそれぞれの端部を向けた状態で配設されている。

また、コイルＬ１１１，Ｌ１１２はＭ２３に、コイルＬ１２１，Ｌ１２２はＭ２４に、コイルＬ１３１，Ｌ１３２はＭ２２に、コイルＬ１４１，Ｌ１４２はＭ２１にそれぞれ巻かれた二重コイルである。

そして、コイルＬ１１１，Ｌ１１２，Ｌ１２１，Ｌ１２２，Ｌ１３１，Ｌ１３２，Ｌ１４１，Ｌ１４２の結線は、一次側入力と二次側出力とをそれぞれ並列接続にした場合には、図１４（ａ）に示すように、コイルＬ１１１とコイルＬ１３１を直列接続したものと、コイルＬ１２１とコイル１４１を直列接続したものとを並列に接続して、一次側入力を構成する。それとともに、コイルＬ１１２とコイル１３２を直列接続したものから二次側出力の一方の出力を取り出し、コイルＬ１２２とコイルＬ１４２を直列接続したものから二次側出力の他方の出力を取り出す。

また、一次側入力と二次側出力とをそれぞれ直列接続した場合には、同図（ｂ）に示すように、コイルＬ１１１とコイルＬ１３１を直列接続したものと、コイルＬ１２１とコイル１４１を直列接続したものとを直列に接続して、一次側入力を構成する。それとともに、コイルＬ１１２とコイル１３２を直列接続したものと、コイルＬ１２２とコイルＬ１４２を直列接続したものとを直列接続して、二次側出力を構成する。

この構成において、図１２の破線矢印は、一方向の電流によって形成される磁場の方向を示す。すなわち、上記の一次側入力のＬ１１１，Ｌ１１２，Ｌ１２１，Ｌ１２２，Ｌ１３１，Ｌ１３２，Ｌ１４１，Ｌ１４２の結線は、磁気コアＭ２３，Ｍ２４が作る磁場が、ギャップの交差点で反発して、磁気コアＭ２１，２２に左右に分かれて流れるような磁場を形成する。すなわち、磁気コアＭ２１，Ｍ２２が形成する磁気回路における磁場と、コアＭ２３，Ｍ２４が形成する磁気回路における磁場とは同極性とで反発することになる。

図１５は、本発明に係るトランスの第４実施例を示す構造図であり、図１６は、本発明に係るトランスの第４実施例を示す斜視図であり、図１７は、本発明に係るトランスの第４実施例の各コイルの結線状態を説明するための結線図である。このトランスは、クロス状に交差する磁場構造を持ち、上下左右の磁場がクロス点で反発する磁場構造を有する。

本実施例では、図１５、１６に示すように、中央に非磁性材質（プラスチック、セラミックなど）のギャップ部材ＧＰ１、ＧＰ２を挟んで４つの棒状のコアＭＳ１，ＭＳ２、ＭＳ３、ＭＳ４がそれぞれの端部を他の棒状のコアの端部側方に向けた状態で対向配設された状態で配設されている。

また、棒状のコアＭＳ１，ＭＳ２、ＭＳ３、ＭＳ４には、それぞれ一次コイルＬＳ１、ＬＳ２、ＬＳ３、ＬＳ４が巻回され、さらに一次コイルＬＳ１、ＬＳ２、ＬＳ３、ＬＳ４には、二次コイルＬＳ１ＯＵＴ、ＬＳ２ＯＵＴ、ＬＳ３ＯＵＴ、ＬＳ４ＯＵＴが重ねて巻かれている。

そして、一次コイルＬＳ１、ＬＳ２、ＬＳ３、ＬＳ４の結線は、全て並列接続とされ、一次コイルＬＳ１、ＬＳ２、ＬＳ３、ＬＳ４に重ねて巻かれた二次コイルＬＳ１ＯＵＴ、ＬＳ２ＯＵＴ、ＬＳ３ＯＵＴ、ＬＳ４ＯＵＴから二次側出力を取り出す。

この構成において、図１５の破線矢印は、一方向の電流によって形成される磁場の方向を示す。すなわち、上記の一次コイルＬＳ１、ＬＳ２、ＬＳ３、ＬＳ４の結線は、磁気コアＭＳ１，ＭＳ２、ＭＳ３、ＭＳ４が作る磁場が、ギャップの交差点で反発することになる。

図１８は、本発明の第５実施例に係るトランスの一実施例を示す構造図であり、図１９は、本発明に係るトランスの第５実施例を示す斜視図である。このトランスは、図１２に示した第３実施例に係るトランスの上下の磁気コアＭ２３，Ｍ２４に代えてＥ型コアＭ３０，Ｍ４０を使用して、磁気回路の一部を閉じた構造としたものである。なお、図１８，１９において、図１２，１３と同一部分または対応する部分については、同一符号を付している。また、各コイルの結線方法は、上記の本発明の第３実施例と同様なので説明を省略する。

図１８において、Ｅ型コアＭ３０の中央の脚部Ｍ３１が、図１２の実施例のコアＭ２３に対応し、Ｅ型コアＭ４０の中央の脚部Ｍ４１が、図１２の実施例のコアＭ２４に対応する。また、Ｅ型コアＭ３０の端部の脚部Ｍ３２，Ｍ３３は、それぞれギャップ部材ＧＰ５，ＧＰ６を介してコアＭ２１，Ｍ２２に対向配設され、Ｅ型コアＭ４０の端部の脚部Ｍ４２，Ｍ４３は、それぞれギャップ部材ＧＰ７，ＧＰ８を介してコアＭ２１，Ｍ２２に対向配設されている。
そして、コイルＬ１１１，Ｌ１１２はＥ型コアＭ３０の脚部Ｍ３１に、コイルＬ１２１，Ｌ１２２はＥ型コアＭ４０の脚部Ｍ４１にそれぞれ巻かれている。

この構成において、図１８の破線矢印は、一方向の電流によって形成される磁場の方向を示す。すなわち、第３実施例と同様な上記の一次側入力のＬ１１１，Ｌ１１２，Ｌ１２１，Ｌ１２２，Ｌ１３１，Ｌ１３２，Ｌ１４１，Ｌ１４２の結線は、Ｅ型コアＭ３０，Ｍ４０が作る磁場が、ギャップの交差点で反発して、磁気コアＭ２１，２２に左右に分かれて流れるような磁場を形成する。すなわち、Ｅ型コアＭ３０が形成する磁気回路における磁場と、Ｅ型コアＭ４０が形成する磁気回路における磁場とは同極性で反発することになる。

図２０は、本発明の第６実施例に係るトランスの一実施例を示す構造図であり、図２１は、本発明に係るトランスの第６実施例を示す斜視図である。このトランスは、図１８に示した第５実施例に係るトランスの中央の磁気コアＭ２１，Ｍ２２を一体化した磁気コアＭ５０を備えた構造としたものである。なお、図２０、２１において、図１８、１９と同一部分または対応する部分については、同一符号を付している。また、各コイルの結線方法は、上記の本発明の第１実施例と同様なので説明を省略する。
そして、この第６実施例では、コイルＬ１３１，１３２，１４１，１４２はコアＭ５０にそれぞれ巻かれている。

また、この構成において、図２０の破線矢印は、一方向の電流によって形成される磁場の方向を示す。すなわち、第５実施例と同様な上記の一次側入力のＬ１１１，Ｌ１１２，Ｌ１２１，Ｌ１２２，Ｌ１３１，Ｌ１３２，Ｌ１４１，Ｌ１４２の結線は、Ｅ型コアＭ３０，Ｍ４０が作る磁場が、ギャップの交差点で反発して、磁気コアＭ５０に左右に分かれて流れるような磁場を形成する。すなわち、Ｅ型コアＭ３０が形成する磁気回路における磁場と、Ｅ型コアＭ４０が形成する磁気回路における磁場とは同極性で反発することになる。

図２２は、本発明の第７実施例に係るトランスの一実施例を示す構造図であり、図２３は、図２２の矢印Ａ方向からこのトランスを見た場合の図を表し、図２４は、図２２の矢印Ｂ方向からこのトランスを見た場合の図を表し、図２５は、図２２の矢印Ｃ方向からこのトランスを見た場合の図を表す。なお、図２２〜図２５において、図２０、２１と同一部分または対応する部分については、同一符号を付している。

この第７実施例は、図２０に示した第６実施例の中央に配設したコアＭ５０を角柱状に形成し、コアＭ５０に対してＥ型コアＭ３０，Ｍ４０をギャップ部材ＧＰ２，ＧＰ３、ＧＰ５〜ＧＰ８を介して配設すると共に、このＥ型コアＭ３０，Ｍ４０が位置しないコアＭ５０の面に、対向するＥ型コアＭ６０，Ｍ７０を、ギャップ部材ＧＰ９〜ＧＰ１４を介して配設したものである。

ここで、Ｅ型コアＭ６０の中央の脚部Ｍ６１と両端の脚部Ｍ６２，Ｍ６３は、それぞれはギャップ部材ＧＰ９，ＧＰ１１，ＧＰ１２を各々介してコアＭ５０に当接し、Ｅ型コアＭ７０の中央の脚部Ｍ７１と両端の脚部Ｍ７２，Ｍ７３は、それぞれはギャップ部材ＧＰ１０，ＧＰ１３，ＧＰ１４を各々介してコアＭ５０に当接している。

また、Ｅ型コアＭ３０の脚部Ｍ３１には、コイルＬ２１１，Ｌ２１２が巻かれており、Ｅ型コアＭ４０の脚部Ｍ４１には、コイルＬ２２１，Ｌ２２２が巻かれており、Ｅ型コアＭ６０の脚部Ｍ６１にはコイルＬ２３１，Ｌ２３２が巻かれており、Ｅ型コアＭ７０の脚部Ｍ７１にはコイルＬ２４１，Ｌ２４２が巻かれている。また、コアＭ５０の上側にはコイルＬ２５１，Ｌ２５２が巻かれており、下側にはコイルＬ２６１，Ｌ２６２が巻かれている。これらのコイルの各端子をＴａ〜Ｔｏで示している。

これらのコイルＬ２１１，Ｌ２１２，Ｌ２２１，Ｌ２２２，Ｌ２３１，Ｌ２３２，Ｌ２４１，Ｌ２４２，Ｌ２５１，Ｌ２５２，Ｌ２６１，Ｌ２６２の結線の一例を図２６に示す。図２６において、黒点はそれぞれのコイルの巻き始め位置を表す。

この場合、一次側入力については、コイルＬ２１１，Ｌ２３１，Ｌ２５１を直列接続したものと、コイルＬ２２１，Ｌ２４１，Ｌ２６１を直列接続したものとを並列接続している。

また、二次側出力の一方は、コイルＬ２１２，Ｌ２３２，Ｌ２５２を直列接続して形成され、二次側出力の他方は、コイルＬ２２２，Ｌ２４２，Ｌ２６２を直列接続して形成されている。

この場合、Ｅ型コアＭ３０，Ｍ４０，Ｍ６０，Ｍ７０の脚部Ｍ３１，Ｍ４１，Ｍ６１，Ｍ７２で作られる磁場は、すべて中央のＩ型磁気コアＭ５０の中心で反発し、コアＭ５０の中心から上下に分かれて、その一部は、コアＭ５０の上下の突出部から外部に流れる磁気構造となる。すなわち、Ｅ型コアＭ３０，Ｍ４０，Ｍ６０，Ｍ７０の脚部Ｍ３１，Ｍ４１，Ｍ６１，Ｍ７２で作られる磁場と、コアＭ５０内の磁場は、互いに同方向に反発する。
〔変形例〕

以上で実施形態の説明を終了するが、装置の構成等が上述の実施形態で説明したものに限られないことはもちろんである。また、以上述べてきた各実施形態の構成及び変形例は、矛盾しない範囲で適宜組み合わせて適用することも可能である。

本発明のトランスは、直流を交流に変換するようなインバータ用のトランスとして使用すれば、もっとも効力を発揮する。

ＵＬ１，ＵＬ２，ＵＬ１ＯＵＴ，ＵＬ２ＯＵＴ，ＥＬ１，ＥＬ２，ＥＬ１ＯＵＴ，ＥＬ２ＯＵＴ，ＬＳ１，ＬＳ２，ＬＳ３，ＬＳ４，ＬＳ１ＯＵＴ，ＬＳ２ＯＵＴ，ＬＳ３ＯＵＴ，ＬＳ４ＯＵＴ，Ｌ１１１，Ｌ１１２，Ｌ１２１，Ｌ１２２，Ｌ１３１，Ｌ１３２，Ｌ１４１，Ｌ１４２，Ｌ２１１，Ｌ２１２，Ｌ２２１，Ｌ２２２，Ｌ２３１，Ｌ２３２，Ｌ２４１，Ｌ２４２，Ｌ２５１，Ｌ２５２，Ｌ２６１，Ｌ２６２・・・コイル
ＵＭ１，ＵＭ２・・・Ｕ型コア
Ｍ２１，Ｍ２２，Ｍ２３，Ｍ２４，ＭＳ１，ＭＳ２，ＭＳ３，ＭＳ４・・・コア
ＥＭ１，ＥＭ２，Ｍ３０，Ｍ４０，Ｍ６０，Ｍ７０・・・Ｅ型コア
Ｍ５０・・・Ｉ型コア
ＧＰ，ＧＰ１，ＧＰ２，ＧＰ３，ＧＰ４，ＧＰ５，ＧＰ６，ＧＰ７，ＧＰ８，ＧＰ９，ＧＰ１０，ＧＰ１１，ＧＰ１２，ＧＰ１３，ＧＰ１４・・・ギャップ部材

Claims

２以上のコア、及び前記コアに巻回される一次側コイル及び二次側コイルを備えたトランスであって、
前記コア及び前記一次側コイル又は二次側コイルにより形成される２以上の磁気回路が互いに反発する磁力線を生じさせる組を有すると共に、前記磁気回路が互いに反発する磁力線を生じさせる組をなすコアは、少なくとも１以上のギャップを隔てて配設されることを特徴とするトランス。
前記一次側コイルへの電源の供給をオフからオン又はオンからオフに切り替えた直後に前記二次側コイルに生じる電力を外部へ引き出すことを特徴とする請求項１記載のトランス。