(57)【要約】【課題】  複数の負荷を同時に駆動することが可能でありながら、回路基板に対する実装面積を小さくするとともに、各負荷が変動した場合であっても他の負荷変動の影響を受け難くして安定した出力を得る。【解決手段】  １次巻線５０および２次巻線６０を収納して閉磁路を形成するコア部は、基底部３１から立設された１対の側脚３２ａ，３２ｂおよび該１対の側脚の間隔内に配設された中央脚３３を有するとともに、互いに開放面が対向するように配設された上下１対のＥ型コア３０ａ，３０ｂと、該上下一対のＥ型コアの間隔内に配設されたＩ型コア４０とを備える。上下一対のＥ型コアの中央脚の外周部に、それぞれ１次巻線５０および２次巻線６０を巻回する巻枠部８０を備える。巻枠部８０に上下２段に巻回される１次巻線５０は、Ｉ型コア４０部分において磁束方向が同一となるように巻回される。【選択図】          図５
2006060108.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１次巻線および２次巻線を収納して閉磁路を形成するコア部を備え、前記１次巻線と前記２次巻線との間で電磁誘導を行う高圧トランスにおいて、
前記コア部は、基底部から立設された１対の側脚および該１対の側脚の間隔内に配設された中央脚を有するとともに、互いに開放面が対向するように配設された上下１対のＥ型コアと、該上下一対のＥ型コアの間隔内に配設されたＩ型コアとを備え、
前記上下一対のＥ型コアの中央脚の外周部に、それぞれ前記１次巻線および前記２次巻線を巻回する巻枠部を備え、
前記各巻枠部にそれぞれ巻回される前記１次巻線は、前記Ｉ型コア部分において磁束方向が同一となるように巻回されてなることを特徴とする高圧トランス。
【請求項２】
前記巻枠部は、上下２段の２次巻線部と、該２次巻線部の外周側に配設された１次巻線部とからなることを特徴とする請求項１記載の高圧トランス。
【請求項３】
前記上下２段の２次巻線部はコア部を支持する架台と一体に形成されており、
前記上下２段の２次巻線部の間隔内に前記Ｉ型コアを挿通する挿通孔が設けられていることを特徴とする請求項１または２記載の高圧トランス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高圧トランスに関し、特に、液晶表示装置のバックライトを点灯させるための点灯回路等に使用される高圧トランスに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＴＶモニタやパーソナルコンピュータのモニタに使用される液晶表示装置は、バックライトを点灯させるための点灯回路を備えている。この点灯回路は、高電圧を発生させるために、高圧トランスであるリーケージトランスが用いられるのが一般的である。
【０００３】
また、近年の液晶表示装置には複数のバックライトが用いられているため、点灯回路もバックライトの数に合わせて用意する必要があり、２次巻線を基板平面方向に２つ並べて２つの出力を得ることができるリーケージトランスが開発されている（例えば。特許文献１参照）。
【０００４】
特許文献１に記載されたリーケージトランスは、架台上に２つの２次巻線を基板平面方向に並べ、両２次巻線の上部に１次巻線を巻回するような構成となっている。このため、リーケージトランスを電子機器の回路基板に実装すると、実装面積が大きくなってしまうという問題があった。
【０００５】
そこで、本発明者は、２次巻線を上下に重ねて巻回することが可能な多段ボビンを設けることにより、小型化を図って回路基板に対する実装面積を減少させることが可能なリーケージトランスを既に開発している（特願２００３−３９３６７３号）。
【０００６】
このリーケージトランスは、基底部から立設された１対の側脚および該１対の側脚の間隔内に配設された中央脚を有するＥ型コアと、Ｅ型コアの上部開放面を閉塞するように配設されたＩ型コアとを備えており、Ｅ型コアの中央脚の外周部に、２次巻線を上下に重ねて巻回する巻枠部を備えた構成となっている。
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−２９９１３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、近年の液晶表示装置は、液晶表示部を囲む枠部の面積を少なくして、同一の画面サイズであっても全体の小型化を図り、より軽量かつコンパクトなものとすることが要求されている。このため、点灯回路に使用されるリーケージトランスにおいても、回路基板に対する実装面積を減少させるため、さらなる小型化が要求されている。
【０００９】
先に説明したように、前記特許文献１記載のリーケージトランスは、２つの２次巻線を基板平面方向に並べているため、回路基板に対する実装面積が大きくなってしまうという問題があった。
【００１０】
また、２次巻線を上下に重ねて巻回することが可能な多段ボビンを設けることにより、回路基板に対する実装面積を減少させようとしたリーケージトランスは、上下に重ねた２つの２次巻線がＥ型コアの中央脚部分において磁路を共通としているため、一方の２次巻線の負荷が変動すると他方の２次巻線もその影響を受けてしまい、磁束のバランスをとることが難しい場合があった。
【００１１】
本発明は、上述した事情に鑑み提案されたもので、複数の負荷を同時に駆動することが可能でありながら、回路基板に対する実装面積を小さくするとともに、各負荷が変動した場合であっても、他の負荷変動の影響を受け難くして安定した出力を得ることができる高圧トランスを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の高圧トランスは、上述した目的を達成するため、１次巻線および２次巻線を収納して閉磁路を形成するコア部を備え、前記１次巻線と前記２次巻線との間で電磁誘導を行う高圧トランスにおいて、
前記コア部は、基底部から立設された１対の側脚および該１対の側脚の間隔内に配設された中央脚を有するとともに、互いに開放面が対向するように配設された上下１対のＥ型コアと、該上下一対のＥ型コアの間隔内に配設されたＩ型コアとを備え、
前記上下一対のＥ型コアの中央脚の外周部に、それぞれ前記１次巻線および前記２次巻線を巻回する巻枠部を備え、
前記各巻枠部にそれぞれ巻回される前記１次巻線は、前記Ｉ型コア部分において磁束方向が同一となるように巻回されてなることを特徴とするものである。
【００１３】
ここで、前記巻枠部は、上下２段の２次巻線部と、該２次巻線部の外周側に配設された１次巻線部とから構成することが可能である。
また、前記上下２段の２次巻線部はコア部を支持する架台と一体に形成されており、
前記上下２段の２次巻線部の間隔内に前記Ｉ型コアを挿通する挿通孔を設けるように構成することが可能である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係る高圧トランスは、下側から順に、Ｅ型コア、Ｉ型コア、およびＥ型コアを配設し、各Ｅ型コアの中央脚の外周部に、それぞれ１次巻線および２次巻線を巻回する巻枠部を備えている。このように、複数の２次巻線を上下に積み重ねて配設しているため、回路基板に対する実装面積を減少させることができる。
【００１５】
また、上下の巻枠部にそれぞれ巻回された１次巻線は、Ｉ型コア部分において磁束方向が同一となるように巻回されているため、一方の２次巻線に対する負荷が変動したとしても、他方の２次巻線はその影響を受けることがなく、安定した出力を確保することができる。
【００１６】
また、上下２段の２次巻線部と、該２次巻線部の外周側に配設された１次巻線部とにより巻枠部を構成することにより、巻線を容易に行うことができ、製造工程が簡略化されて製造コストを低減することが可能となる。
【００１７】
また、上下２段の２次巻線部を架台と一体に形成し、この上下２段の２次巻線部の間隔内にＩ型コアを挿通する挿通孔を設けることより、製造工程が簡略化されて製造コストをさらに低減することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、図面を参照して、本発明に係る高圧トランスの実施形態としてリーケージトランスを例にとって説明を行う。
図１〜図５は、本発明の実施形態に係るリーケージトランスを示すもので、図１はリーケージトランスの斜視図、図２は架台および巻枠部を分解して示す正面図、図３は巻枠部を分解して示す断面図、図４はコア部の一部を示す分解斜視図、図５はコア部および巻枠部に巻回された巻線の縦断面を示す説明図である。
【００１９】
本実施形態に係るリーケージトランスは、Ｅ型コアの中央脚とＩ型コアとの間にエアギャップが設けられており、これにより若干の漏れ磁束が発生するように形成されている。また、本実施形態に係るリーケージトランスは、液晶表示装置のバックライトを点灯させるための点灯回路等に使用されるもので、一般的にダブルリーケージトランスと称され、２つのＣＣＦＬ（冷陰極放電ランプ）を同時に放電、点灯させるための、ＤＣ／ＡＣインバータ回路内で使用されるものである。
このリーケージトランス１０は、図１〜図５に示すように、絶縁性を有する架台２０上に、磁性部材からなるコア部を取り付けて構成されている。
【００２０】
コア部は、１次巻線５０および２次巻線６０を収納して閉磁路を形成する部材で、上下一対のＥ型コア３０ａ，３０ｂと、該上下一対のＥ型コア３０ａ，３０ｂの間隔内に配設されたＩ型コア４０とを備えている。各Ｅ型コア３０ａ，３０ｂは、上下対称となっており、それぞれ基底部３１から立設された１対の側脚３２ａ，３２ｂおよび該１対の側脚３２ａ，３２ｂの間隔内に配設された中央脚３３を有しており、互いに開放面が対向するように配設されている。
【００２１】
ここで、Ｅ型コア３０ａ，３０ｂおよびＩ型コア４０は、例えばフェライトを用いて形成される。また、コア部は、絶縁性部材よりなる架台２０上に支持されており、架台２０には１次巻線５０および２次巻線６０の端部を接続するための端子部７０ａ，７０ｂが設けられている。この端子部７０ａ，７０ｂは、架台２０の左右両側部にそれぞれ設けられており、巻線の端部を絡げる複数の絡げピン７１ａ〜７１ｄおよび回路基板等に接続する複数の端子ピン７２ａ〜７２ｉを備えている。
【００２２】
各Ｅ型コア３０ａ，３０ｂには、中央脚３３の外周部にそれぞれ１次巻線５０および２次巻線６０を上下２段に巻回する巻枠部８０が取り付けられている。
この巻枠部８０は、上下２段のダブルドラム型をなす２次巻枠部９０と、２次巻枠部９０の外周部に被せて取り付けられる筒型の１次巻枠部１００とからなる。
さらに、２次巻枠部９０は、下側２次巻線部９０ａおよび上側２次巻線部９０ｂを備えており、１次巻枠部１００は、下側２次巻線部９０ａおよび上側２次巻線部９０ｂに対向する下側１次巻線部１００ａおよび上側１次巻線部１００ｂとを備えている。
【００２３】
下側２次巻線部９０ａと上側２次巻線部９０ｂとは、架台２０と一体となるように形成されている。また、２次巻枠部９０の外周には、上下端部および中間部に２箇所の合計４つの鍔部９１〜９４が形成されており、下端の鍔部９１および下側中間鍔部９２の間に下側２次巻線部９０ａが形成され、上端の鍔部９４および上側中間鍔部９３の間に上側２次巻線部９０ｂが形成される。
なお、下側２次巻線部９０ａと上側２次巻線部９０ｂを別体として形成することもできる。
下側１次巻線部１００ａと上側１次巻線部１００ｂとは、筒型に一体成型されている。また、１次巻枠部１００の外周には、上下端部および中間部に２箇所の合計４つの鍔部１０１〜１０４が形成されており、下端の鍔部１０１および下側中間鍔部１０２の間に下側１次巻線部１００ａが形成され、上端の鍔部１０４および上側中間鍔部１０３の間に上側１次巻線部１００ｂが形成される。
なお、下側１次巻線部１００ａと上側１次巻線部１００ｂを別体として形成することもできる。
【００２４】
下側２次巻線部９０ａおよび上側２次巻線部９０ｂの外周には、筒型に一体成型された下側１次巻線部１００ａおよび上側１次巻線部１００ｂが配設される。この下側１次巻線部１００ａおよび上側１次巻線部１００ｂは、１次巻線５０を巻回するためのもので、下側２次巻線部９０ａおよび上側２次巻線部９０ｂの外周側に、筒型に一体成型された下側１次巻線部１００ａおよび上側１次巻線部１００ｂを嵌め込むことにより、２次巻線６０の外周側に１次巻線５０を配設することができる。
【００２５】
ここで、下側１次巻線部１００ａおよび上側１次巻線部１００ｂに巻回される１次巻線５０は、Ｉ型コア４０部分において磁束方向が同一となるように巻回されている。
【００２６】
したがって、図５において矢印で示すように、下側２次巻線部９０ａおよび下側１次巻線部１００ａにおいて、Ｅ型コア３０ａの中央脚３３部分では上側から下側へ向かう磁束が形成され、Ｅ型コア３０ａの基底部３１ではそれぞれ中心部から外周部へ向かう磁束が形成され、Ｅ型コア３０ａの側脚３２ａ，３２ｂでは、下側から上側へ向かう磁束が形成され、Ｉ型コア４０部分ではそれぞれ外周部から中心部へ向かう磁束が形成される。一方、上側２次巻線部９０ｂおよび上側１次巻線部１００ｂにおいて、Ｅ型コア３０ｂの中央脚３３部分では下側から上側へ向かう磁束が形成され、Ｅ型コア３０ｂの基底部３１ではそれぞれ中心部から外周部へ向かう磁束が形成され、Ｅ型コア３０ｂの側脚３２ａ，３２ｂでは、上側から下側へ向かう磁束が形成され、Ｉ型コア４０部分ではそれぞれ外周部から中心部へ向かう磁束が形成される。
【００２７】
このように、下側２次巻線部９０ａおよび下側１次巻線部１００ａと上側２次巻線部９０ｂおよび上側１次巻線部１００ｂとで磁路が共通するＩ型コア４０部分において、磁束の方向が同一となり、一方の２次巻線６０（例えば上側２次巻線部９０ｂに巻回した２次巻線６０）に対する負荷が変動したとても、他方の２次巻線６０（例えば下側２次巻線部９０ａに巻回した２次巻線６０）はその影響を受けることがなく、安定した出力を確保することができるようになっている。
【００２８】
また、図２に示すように、２次巻枠部９０には、下側２次巻線部９０ａと上側２次巻線部９０ｂとの間に位置するように、軸方向と直交する方向にＩ型コア４０を挿通するためのＩ型コア挿通孔９５が設けられている。
同様に、１次巻枠部１００には、下側１次巻線部１００ａと上側１次巻線部１００ｂとの間に位置するように、軸方向と直交する方向にＩ型コア４０を挿通するためのＩ型コア挿通孔１０５が設けられている。
【００２９】
なお、図２に示す例では、軸方向と直交する方向のほぼ中央付近にＩ型コア挿通孔９５およびＩ型コア挿通孔１０５が設けられているが、このＩ型コア挿通孔９５およびＩ型コア挿通孔１０５は、軸方向から端子部７０ｂ側にずらして形成することが好ましい。
【００３０】
ここで、Ｉ型コア４０の磁束密度はＩ型コア４０の断面積に比例するため、所定の磁束密度を確保するためには、Ｉ型コア４０の断面積を所定以上とすることが必要である。この場合、Ｉ型コア４０の縦断面形状を縦長とするよりも横長とした方が、リーケージトランス１０の高さを低く抑えることができる。
【００３１】
すなわち、Ｉ型コア４０において所定の断面積を確保するため、縦断面形状を高さ方向に広げると、リーケージトランス１０の高さが高くなってしまう。このため、Ｉ型コア４０の縦断面形状を横方向に広げることが必要となってくる。
しかしながら、Ｉ型コア４０の縦断面形状を横方向に広げた場合には、巻線誘導溝（図示せず）を有する端子部７０ａに２次巻線６０を誘導する際に、２次巻線６０がＩ型コア４０に接触してしまう。
【００３２】
そこで、Ｉ型コア挿通孔９５を巻線誘導溝（図示せず）を有する端子部７０ａから反対側（端子部７０ｂ側）にずらして形成することにより、２次巻線６０を端子部７０ａに誘導する際に、２次巻線６０がＩ型コア４０と接触することなく、２次巻線６０の端部処理を容易に行うことができる。
【００３３】
本実施形態のリーケージトランス１０を製造するには、まず下側２次巻線部９０ａ、上側２次巻線部９０ｂの順に２次巻線６０を巻回し、２次巻線６０の両端部を引き出しておく。一方、下側１次巻線部１００ａおよび上側１次巻線部１００ｂにそれぞれ１次巻線５０を巻回し、１次巻線５０の両端部を引き出しておく。
【００３４】
次に、下側２次巻線部９０ａおよび上側２次巻線部９０ｂの外周部に、筒型に一体形成された１次巻枠部１００（下側１次巻線部１００ａおよび上側１次巻線部１００ｂ）を嵌め込んで巻枠部８０を形成する。
次に、下側のＥ型コア３０ａに巻枠部８０を嵌め込み、Ｉ型コア挿通孔１０５およびＩ型コア挿通孔９５に一連にＩ型コア４０を挿通して、巻枠部８０のほぼ中央にＩ型コア４０が串刺し状態となるようにする。
【００３５】
次に、巻枠部８０の上方から上側のＥ型コア３０ｂを嵌め込んで、上下のＥ型コア３０ａ，３０ｂおよびＩ型コア４０が一体となった状態とする。
最後に、１次巻線５０および２次巻線６０の各端部を、端子部７０ａ，７０ｂに接続してリーケージトランス１０を完成する。このように、本実施形態に係るリーケージトランス１０によれば、製造が容易でコストを低減することができる。
【００３６】
またＥ型コア３０ａ，３０ｂおよびＩ型コア４０はフェライトにより形成されているが、コアの形成材料としてはこれに限られるものではなく、他の一般的なコア材料から選択することが可能であり、例えば、パーマロイ、センダスト、鉄カルボニル等の材料を用いることが可能であり、これらの微粉末を圧縮成型したダストコアを使用することも可能である。
【００３７】
また、本発明に係る高圧トランスの用途は、リーケージトランスのみに限られるものではなく、他の種類のトランスにも適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の実施形態に係るリーケージトランスの斜視図
【図２】本発明の実施形態に係るリーケージトランスの架台および巻枠部を分解して示す正面図
【図３】本発明の実施形態に係るリーケージトランスの巻枠部を分解して示す断面図
【図４】本発明の実施形態に係るリーケージトランスのコア部の一部を示す分解斜視図
【図５】本発明の実施形態に係るリーケージトランスのコア部および巻枠部に巻回された巻線の縦断面を示す説明図
【符号の説明】
【００３９】
１０  リーケージトランス
２０  架台
３０ａ，３０ｂ  Ｅ型コア
３１  基底部
３２ａ，３２ｂ  側脚
３３  中央脚
４０  Ｉ型コア
５０  １次巻線
６０  ２次巻線
７０ａ，７０ｂ  端子部
７１ａ〜ｅ  絡げピン
７２ａ〜ｉ  端子ピン
８０  巻枠部
９０  ２次巻枠部
９０ａ  下側２次巻線部
９０ｂ  上側２次巻線部
９１〜９４  鍔部
９５  Ｉ型コア挿通孔
１００  １次巻枠部
１００ａ  下側１次巻線部
１００ｂ  上側１次巻線部
１００〜１０４  鍔部
１０５  Ｉ型コア挿通孔
【図１】
2006060108.tif 000003
【図２】
2006060108.tif 000004
【図３】
2006060108.tif 000005
【図４】
2006060108.tif 000006
【図５】
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