(57)【要約】【課題】小型で信頼性の高いトランスを提供する。【解決手段】高圧トランス１００は、互いに平行に配置された一対の外磁脚５ａと、一対の外磁脚５ａの間に挟まれ、外磁脚５ａに平行に配置された内磁脚５ｂとを有するコア５と、第１巻線が形成され、一対の外磁脚の一方を覆うように装着される第１ボビンと、第２巻線が形成され、前記一対の外磁脚の他方を覆うように装着される第２ボビンとを有する。前記第１及び第２ボビンの最大高さと、内磁脚の高さとがほぼ等しくなるように、内磁脚及び外磁脚並びに第１ボビン及び第２ボビンの寸法を調整する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の出力巻線を備えるトランスであって、
互いに平行に配置された一対の外磁脚と、前記一対の外磁脚の間に挟まれるように前記外磁脚に平行に配置された内磁脚とを有するコアと、
第１巻線が形成され、前記一対の外磁脚の一方を覆うように装着される第１ボビンと、
第２巻線が形成され、前記一対の外磁脚の他方を覆うように装着される第２ボビンとを有し、
前記第１及び第２ボビンの最大高さと、前記内磁脚の高さがほぼ等しいトランス。
【請求項２】
前記内磁脚の断面積は、前記外磁脚の断面積の１．７倍から２．４倍の範囲内にあることを特徴とする請求項１に記載のトランス。
【請求項３】
前記コアは、２つのＥ字コアから構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のトランス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の出力巻線を備えるトランスに関する。
【背景技術】
【０００２】
バックライト用の点灯装置に高圧トランスが使用されている。近年、２つのトランス部を一体的に組み込んだダブルトランス型の高圧トランスが提案されている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−３１１２２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
２つのトランス部を一体的に組み込んだダブルトランス型の高圧トランスでは、例えば、互いに平行に配置された３つの磁脚（鉄心）を有する日の字形状のコアを使用している。そして、その日の字形状のコアの両端の磁脚（外磁脚という）に、巻線が形成されたボビンを配置し、外磁脚を通る磁束を、２つの外磁脚の間に配置された磁脚（内磁脚という）により共用した構造を有している。かかるトランスでは、内磁脚の断面積を、外磁脚の断面積よりも大きくする必要があるので、トランスの外形寸法が大きくなってしまう。そのため、基板上で高圧トランスが占有する面積や体積が制限されるという問題がある。
【０００５】
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、小型で信頼性の高いトランスを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明は、以下に示す複数の出力巻線を備えるトランスを提供する。
【０００７】
本発明に従うトランスは、互いに平行に配置された一対の外磁脚と、前記一対の外磁脚の間に挟まれるように前記外磁脚に平行に配置された内磁脚とを有するコアと、第１巻線が形成され、前記一対の外磁脚の一方を覆うように装着される第１ボビンと、第２巻線が形成され、前記一対の外磁脚の他方を覆うように装着される第２ボビンとを有する。前記第１及び第２ボビンの最大高さと、前記内磁脚の高さをほぼ等しく構成する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、小型で信頼性の高いトランスを得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明に従う高圧トランスとそれを用いた放電ランプ点灯装置の実施の形態について図を用いて説明する。
【００１０】
図１は、本発明に従う高圧トランスの概略斜視図であり、図２は、図１に示す高圧トランスの概略分解斜視図であり、図３は、高圧トランスの概略断面図である。
【００１１】
高圧トランス１００は、２つのランプ（例えば、冷陰極管や熱陰極管）を同時に点灯させるためのインバータ電源に用いられるものであり、１０[V]〜２０[V]の入力電圧に対して、１０００[V]〜２０００[V]の電圧を出力することができる。高圧トランス１００は、図に示すように、２つのボビン１と、２つのＥ字コア５とを有する。ボビン１は、長手方向に直交する断面形状が矩形状の筒状の中空部を有している。中空部の外周に、低圧巻線３と高圧巻線４が巻き付けられてコイルが形成されている。ボビン１の両端に位置する板状部分の端部には複数の端子２が設けられている。低圧巻線３と高圧巻線４のそれぞれの始端と終端は、複数の端子２のいずれかと接続されている。
【００１２】
Ｅ字コア５は、図１に示されるように、角柱状の３つの磁脚（鉄心）を有し、Ｅの字状の平面構造を有する。本発明においては、Ｅ字コア５の中央に位置する磁脚を内磁脚５Ｂと称し、その外側に位置する２つの磁脚を外磁脚５Ａと称する。Ｅ字コア５は、２つの外磁脚５Ａの間に内磁脚５Ｂが配置されている。２つの外磁脚５Ａと内磁脚５Ｂは、所定の間隔（絶縁距離）だけ離れて互いに平行に配置されている。
【００１３】
Ｅ字コア５は、例えば、フェライトやパーマロイ、センダスト、鉄カルボニル等の材料を用いて形成することができる。Ｅ字コア５の２つの外磁脚５Ａと、内磁脚５Ｂと、それらを接続する接続部分とが一体に形成されている。しかし、本発明では、２つの外磁脚５Ａと、内磁脚５Ｂと、それらを接続する接続部分とを、別個独立の部品として構成してもよく、例えば、２つの外磁脚５Ａを一体で形成し、内磁脚５Ｂを別部品として構成することもできる。
【００１４】
図１及び２に示される例では、Ｅ字コア５を２つ一組にして用い、一方のコア５の外磁脚５Ａの端と、他方のコア５の外磁脚５Ａの端が、ボビン１の中空部の内部で向き合うように組み合わされる。すなわち、２つのＥ字状のコア５が、ボビン１の中空部の両端から、互いに向き合うように差し込まれている。ここでは、Ｅ字状のコア５を２つ組み合わせてＥＥコアとして構成しているが、Ｅ字状のコア５と、Ｉ字状のコアとを組み合わせてＥＩコアとして用いてもよい。この場合は、Ｅ字コア５の３つの磁脚（５Ａ及び５Ｂ）の長さを、少なくとも、ボビン１の巻線部分が形成される中空部の長さよりも長くなるように形成して、磁脚が中空部を貫通するように構成すればよい。
【００１５】
図３に示されるように、Ｅ字コア５は、その外磁脚５Ａの厚さと内磁脚５Ｂの厚さ（高さ）は異なるように構成されており、内磁脚５Ｂの厚さのほうが、外磁脚５Ａよりも厚くなっている。このように、内磁脚５Ｂの厚さを外磁脚５Ａよりも厚くすることにより、Ｅ字コア５の横幅（３つの磁脚が並んでいる方向のコア全体の幅）は、外磁脚５Ａと内磁脚５Ｂの厚さが同じ場合よりも狭くすることができるので、高圧トランスを従来よりも小型にすることができる。
【００１６】
図３に示される例では、コア５の内磁脚５Ｂの断面積は、外磁脚５Ａの断面積のほぼ２倍となっている。内磁脚５Ｂの断面積は、外磁脚５Ａの断面積の１．７倍から２．４倍の範囲内にあるのがよい。本発明では、内磁脚５Ｂの断面積を、外磁脚５Ａの断面積の１．７倍から２．４倍の範囲内に維持しつつ、内磁脚５Ｂの厚さ（高さ）を、ボビン１の厚さ（高さ）の最大値とほぼ等しいか、それ以下になるように、外磁脚５Ａと内磁脚５Ｂを構成することが好ましい。これにより、高圧トランスの全体の高さ又は幅を最小化することができる。
【００１７】
また、コアの内磁脚５Ｂと外磁脚５Ａの高さが同じ従来の高圧トランスにおいて、小型化を実現する方法としてボビンを小型にすることが考えられるが、ボビンを小型化してしまうと、絶縁耐圧の低下やボビン強度の低下の虞があった。本発明では、コアの内磁脚５Ｂと外磁脚５Ａの寸法を調節しているので、ボビンを小型化しなくても、従来と同等の絶縁耐圧を確保しつつ高圧トランスを小型化することができる。
【００１８】
図３に示した例では、Ｅ字コア５の内磁脚５Ｂの断面形状を略正方形に形成し、外磁脚５Ａの断面形状を長方形に形成しているが、内磁脚５Ｂの厚さが外磁脚５Ａの厚さよりも厚く構成されるのであれば、外磁脚５Ａ及び内磁脚５Ｂの断面形状は限定されず、例えば、内磁脚５Ｂの断面形状を長方形にしても、外磁脚５Ａの断面形状を略正方形にしてもよい。また、外磁脚５Ａ及び内磁脚５Ｂの断面形状を円形、楕円形などの形状で形成してもよい。
【００１９】
また、図４の高圧トランス１０１に示すように、コア５の内磁脚５Ｂ及び外磁脚５Ａを、その断面形状が高さ方向に長い長方形になるように形成することもできる。この場合、内磁脚５Ｂの断面積を、外磁脚５Ａの断面積の１．７倍から２．４倍の範囲内に維持しつつ、内磁脚５Ｂの厚さ（高さ）を、ボビン１の厚さ（高さ）の最大値とほぼ等しいか、それ以下にする。これにより、横幅の狭い小型の高圧トランスが得られる。
【００２０】
また、断面形状が幅方向に長い長方形になるように内磁脚５Ｂ及び外磁脚５Ａを形成すれば、薄くて小型の高圧トランスが得られる。本発明では、高圧トランスの用途や、要求される高圧トランスの基板占有面積又は基板占有体積に応じて、適宜、コアの断面形状や寸法を設定することができる。
【００２１】
図１〜４に示す高圧トランスでは、コア５の２つの外磁脚５Ａの内部の磁束の向きが互いに同一になるように、２つの外磁脚５Ａにそれぞれ挿入されているボビン１の低圧巻線３は、同一方向に巻き付けられている。低圧巻線３には、互いに並列に電圧が印加され、高圧巻線４からの出力により、２つのランプが同時に放電され、点灯される。
【００２２】
本実施形態の高圧トランスにおいて、２つのボビンにそれぞれ形成されている高圧巻線４を互いに並列に接続して、２つのランプを互いに独立に駆動させる場合は、２つのボビンのそれぞれの高圧巻線の巻線方向を同一にすることが好ましい。また、高電圧駆動のＵ字型の冷陰極管の一方の端部に、一方のボビンの高圧巻線の終端を接続し、そのＵ字型冷陰極管の他方の端部に他方のボビンの高電圧巻線の終端を接続し、各終端が逆相になるように構成する場合は、夫々のボビンの高圧巻線の巻線方向を逆向きにすればよい。
【００２３】
以上説明してきたように、ボビンの最大高さと、内磁脚の高さとがほぼ等しくなるように、内磁脚、外磁脚、ボビンの寸法を調整することにより小型の高圧トランスを実現することができる。
【００２４】
以上、本発明に従う高圧トランスについて詳細に説明した。このような本発明の高圧トランスは、例えば、液晶表示装置のインバータ電源に用いられる。図５及び図６に、それぞれ、高圧トランスを用いたインバータ電源５００のブロック図と、そのインバータ電源５００を備える液晶表示装置６００のブロック図を示す。
【００２５】
図５に示すように、インバータ電源５００は、バックライトユニットの冷陰極管を点灯させるための電源であり、本発明に従うトランス１００と、そのトランス１００を駆動するための駆動回路５１０と、その駆動回路５１０を制御するための制御回路５２０とを有する。制御回路５２０は、高圧トランス１００の出力を検出して駆動回路５１０を制御することができる。
【００２６】
図６に示すように、液晶表示装置６００は、信号回路６１０と、液晶パネル６２０と、バックライトユニット６３０と、インバータ電源５００と、制御回路６４０とを備える。信号回路６１０に入力された映像信号は、信号回路６１０において信号処理された後、液晶パネル６２０に出力される。インバータ電源５００は、バックライトユニット６３０に接続されており、制御回路６４０により入力電圧等が制御されて、バックライトユニット６３０の冷陰極管を点灯させる。
【００２７】
以上、本発明に従う高圧トランスの実施の形態について詳細に説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の改良や変更を行うことができる。
【００２８】
上記実施形態では、入力電圧が１０[V]〜２０[V]で、出力電圧が１０００[V]〜２０００[Ｖ]の高圧トランスを例に説明したが、本発明はこれに限定されず、種々の入力電圧及び出力電圧のトランスに適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明に従う高圧トランスの概略斜視図である。
【図２】本発明に従う高圧トランスの概略分解斜視図である。
【図３】本発明に従う高圧トランスの概略断面図である。
【図４】本発明に従う高圧トランスの変形例の概略断面図である。
【図５】本発明に従う高圧トランスを用いたインバータ電源のブロック図である。
【図６】図５に示すインバータ電源を備える液晶表示装置のブロック図である。
【符号の説明】
【００３０】
１…ボビン、２…端子、３…低圧巻線、４…高圧巻線、５…Ｅ字コア、５Ａ…外磁脚、５Ｂ…内磁脚、１００…高圧トランス、１０１…高圧トランス、５００…インバータ電源、５１０…駆動回路、５２０…制御回路、６００…液晶表示装置、６１０…信号回路、６２０…液晶パネル、６３０…バックライトユニット、６４０…制御回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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