(57)【要約】【課題】２次側リード線と１次巻線とが交差する巻線交差部分におけるコロナ放電の発生を阻止して、この部分における１次巻線と２次巻線の間の絶縁破壊を防止し得る高圧トランスを提供する。【解決手段】中央位置に一方のボビン１４２に巻回された２次巻線１３２が存在し、その周囲に１次巻線１３１が配されている。翼部１６２ａを挟み、１次巻線１３１と対応する、翼部１６２ａの下表面位置に凹部２５０ａが形成されている。端子１６１に巻装され、支柱１８１に支持されたリード線１７０ａは、凹部２５０ａ上に渡設される。シリコーン樹脂を塗布する際には、この凹部内にシリコーン樹脂が流入し、リード線１７０ａと翼部１６２ａの下表面との間に空気層が発生することを防止できる。これにより、空気層におけるコロナ放電が発生する余地がなくなり、リード線１７０ａと１次巻線１３１との間の絶縁破壊を防止することができる。【選択図】          図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の上下コア部を対向させて所定の閉磁路を形成するとともに、これら上下コア部間に１次側巻線部と２次側巻線部を配設するように構成され、
該２次側巻線部は、２次巻線が巻回されるボビンと、このボビンに結合された平板状の端子台とからなり、
該端子台は、前記下コア部の側方に張出すようにして外部に露出するとともに、前記ボビンの中心から、そのボビン半径方向に離れた位置に２次巻線用端子を備えてなり、
前記ボビンと前記２次巻線用端子との間に張設された２次巻線は前記端子台の下側表面に略沿って引き回されるとともに、この２次巻線が引き回される前記端子台の下側表面部分に絶縁材料が塗布されてなる高圧トランスにおいて、
前記２次巻線が引き回される前記端子台の下側表面部分であって、該端子台を挟み、前記１次側巻線部に巻回されている１次巻線と対応する位置に凹部を設け、この凹部に前記絶縁材料が注入されてなることを特徴とする高圧トランス。
【請求項２】
前記凹部は、少なくとも１つの側壁部が凹部底面に向かうにしたがって凹部を狭めるようなテーパ形状とされてい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】
前記絶縁材料が、主成分としてシリコーン樹脂を含むことを特徴とする請求項１または２のうちいずれか１項記載の高圧トランス。
【請求項４】
前記凹部は、その深さが０．１ｍｍ〜０．３ｍｍとなるように形成されていることを特徴とする請求項３記載の高圧トランス。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、液晶表示パネルにおけるバックライト用放電灯の点灯回路に用いられる高圧トランスに関し、特にＤＣ／ＡＣインバータ回路に用いられる高圧トランスに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、例えば、ノートパソコン等に使用される各種液晶表示パネルのバックライト用放電灯を点灯するために、その点灯回路中に高圧トランスを用いるようにしたものが知られており、また、このような高圧トランスとして、その点灯回路がＤＣ／ＡＣインバータ回路中に配される場合に作動するインバータトランスが知られている。
【０００３】
この種のインバータトランスは、その分解斜視図である図５および表側外観斜視図である図６に示すように、互いに対向された上下１対のフェライトからなるコア１００、２００の間に、１次巻線３１および２次巻線３２が配されるように構成される。１次巻線３１は、上コア１００の裏面の溝内に嵌め入れられた状態で巻回されてなる。一方、２次巻線３２は、左右２つのボビン４２の各々に巻回されてなる。また、１次巻線３１用の端子５１は長尺の１次側端子台５２に設けられており、一方、２次巻線３２用の端子６１は各ボビン４２と一体的に形成された１対の２次側端子台６２に設けられている。
【０００４】
図７は、上述した２次巻線用のボビン４２（および２次側端子台６２）の裏側を示すものである。巻回開始側（高圧側）のリード線７０ａは端子６１ａに巻装され、支柱８１、８２に支持されて張設された後、端子台６２（翼部６２ａ）の表面から巻線導入部９１を介して内部に回り込み、ボビン４２に対し、その内周側から反時計方向に多数回に亘って巻回される。この後、最外周位置において端子台６２（翼部６２ｂ）の巻線導出部９２を介して表面に取り出され、支柱８３に支持されて張設された巻回終了側（低圧側）のリード線７０ｂは端子６１ｂに巻装されることになる。
【０００５】
また、この種のインバータトランスは、その下面がプリント基板に載設されるようにしてこのプリント基板に実装されることとなるため、上記端子台６２に沿って引き回される、巻回開始側のリード線７０ａおよび巻回終了側のリード線７０ｂと、プリント基板上の配線との絶縁性を確保するために、これらリード線７０ａ、７０ｂの上から端子台６２上に樹脂等の絶縁材料を塗布するように形成される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記端子台６２の下面側からみると、端子台６２を挟んで、リード線７０ａ、７０ｂと前述した１次巻線とが交差する部分があることから、トランスが作動して１次巻線と２次巻線が通電状態となると、この交差する部分（以下、巻線交差部分と称する）において両巻線間、特に１次巻線と高圧となっている巻回開始側のリード線７０ａとの間の絶縁状態が不安定となり易い。
【０００７】
一方、上記リード線７０ａ、７０ｂを端子台６２上に引き回した際に、これらリード線７０ａ、７０ｂが端子台６２の表面から若干浮いてしまうことがあり、このような状態で端子台６２上に樹脂等の絶縁材料が塗布されると、絶縁材料がリード線７０ａ、７０ｂの下に回り込まず、リード線７０ａ、７０ｂと端子台６２の表面との間に若干の空気層が介在してしまう。
このような空気層が上述した巻線交差部分において生じると、この空気層内で、いわゆるコロナ放電と称される部分放電が発生するおそれがある。コロナ放電が発生すると、空気層内の酸素がオゾン化し、端子台６２を構成している絶縁材料が急激に劣化し、短時間のうちに絶縁破壊が生じてしまう。
【０００８】
本発明はこのような事情に鑑みなされたもので、上記巻線交差部分におけるコロナ放電の発生を阻止して、この部分における１次巻線と２次巻線の間の絶縁破壊を防止し得る高圧トランスを提供することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の高圧トランスは、一対の上下コア部を対向させて所定の閉磁路を形成するとともに、これら上下コア部間に１次側巻線部と２次側巻線部を配設するように構成され、
該２次側巻線部は、２次巻線が巻回されるボビンと、このボビンに結合された平板状の端子台とからなり、
該端子台は、前記下コア部の側方に張出すようにして外部に露出するとともに、前記ボビンの中心から、そのボビン半径方向に離れた位置に２次巻線用端子を備えてなり、
前記ボビンと前記２次巻線用端子との間に張設された２次巻線は前記端子台の下側表面に略沿って引き回されるとともに、この２次巻線が引き回される前記端子台の下側表面部分に絶縁材料が塗布されてなる高圧トランスにおいて、
前記２次巻線が引き回される前記端子台の下側表面部分であって、該端子台を挟み、前記１次側巻線部に巻回されている１次巻線と対応する位置に凹部を設け、この凹部に前記絶縁材料が注入されてなることを特徴とするものである。
【００１０】
また、前記凹部は、少なくとも１つの側壁部が凹部底面に向かうにしたがって凹部を狭めるようなテーパ形状とされていることが望ましい。
【００１１】
さらに、前記絶縁材料は、主成分としてシリコーン樹脂を含むことが望ましい。また、この場合において、前記凹部は、その深さが０．１ｍｍ〜０．３ｍｍとなるように形成されていることが望ましい。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態に係る高圧トランスについて、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。本実施形態の高圧トランスは、ＤＣ／ＡＣインバータ回路内で使用されるインバータトランスであり、その分解した状態および外観は前述した図５および図６に示す状態と略同様の構成とされている。
【００１３】
すなわち、互いに対向された上下１対のフェライトからなるコア１００、２００の間に、１次巻線１３１および２次巻線１３２が配されるように構成される。１次巻線１３１は、上コア１００の裏面の溝内に嵌め入れられた状態で巻回されることとなり、一方、２次巻線１３２は、左右２つの両鍔を有するボビン１４２の各々に巻回されることとなる。
【００１４】
また、１次巻線１３１用の端子１５１は長尺の１次側端子台１５２に設けられており、一方、２次巻線１３２用の端子１６１は各ボビン１４２と一体的または別体に形成された１対の２次側端子台１６２に設けられている。
この２次側端子台１６２は、開口部２１０（図１参照）を挟んで対向する左右２つの翼部１６２ａ、１６２ｂ（図１参照）を有している。
【００１５】
次に、本発明の実施形態のポイントである、２次側端子台１６２について図１〜４を用いて説明する。ここで、図１は、トランスを、その裏側から見たときのシリコーン樹脂が塗布されていない状態を示す概略図であり、図２はトランス裏側から見たときの、シリコーン樹脂が塗布された状態を示す概略図であり、図３（Ａ）は従来技術における問題点を示す図、図３（Ｂ）は本発明の実施形態を説明するための図、図３（Ｃ）は本発明の実施形態の変形例を説明するための図であり、図４（Ａ）は、図１のＡ−Ａ線断面図、図４（Ｂ）は、図１のＢ−Ｂ線断面図、図４（Ｃ）は、図４（Ｂ）の一部を拡大して示す図である。
【００１６】
ところで、図１に示すように、上記端子台１６２の下面側からみると、端子台１６２の翼部１６２ａ、１６２ｂを挟んで、リード線１７０ａ、１７０ｂと前述した１次巻線１３１とが交差する部分がある（上下方向には間隔をおいている）ことから、トランスが作動して１次巻線１３１と２次巻線１３２が通電状態となると、この交差する部分（巻線交差部分）において両巻線間、特に１次巻線１３１と高圧となっている巻回開始側のリード線１７０ａとの間の絶縁状態が不安定となり易い。
【００１７】
また、本実施形態のトランスは、その下面がプリント基板に載設されるようにしてこのプリント基板に実装されることとなるため、上記端子台１６２の下表面に沿って引き回される、巻回開始側のリード線１７０ａおよび巻回終了側のリード線１７０ｂと、プリント基板上の配線との絶縁性を確保するために、図２に示すように、これらリード線１７０ａ、１７０ｂの上から端子台１６２上にシリコーン樹脂からなる絶縁材料２２０を塗布するように形成されている。
【００１８】
一方、上記リード線１７０ａ、１７０ｂを端子台１６２の表面上に引き回した際に、これらリード線１７０ａ、１７０ｂが端子台１６２の翼部１６２ａ、１６２ｂの表面から若干浮いてしまうことがあり、このような状態で端子台１６２上にシリコーン樹脂が塗布されると、シリコーン樹脂がリード線１７０ａ、１７０ｂの下に回り込まず、リード線１７０ａ、１７０ｂと端子台１６２の翼部１６２ａ、１６２ｂの表面との間に若干の空気層が介在してしまう。
【００１９】
このことを図３（Ａ）を用いて説明する。なお、図３（Ａ）においては、絶縁状態が問題となり易い、巻回開始側（高圧側）のリード線１７０ａと１次巻線１３１との関係に着目して説明する。すなわち、上述したようにして形成された空気層（気泡）２３０が上述した巻線交差部分において生じると、この空気層２３０内で、いわゆるコロナ放電が発生するおそれがある。コロナ放電が発生すると、空気層２３０内の酸素がオゾン化し、端子台１６２の翼部１６２ａを構成している絶縁性樹脂が急激に劣化し、短時間のうちに絶縁破壊が生じてしまう。
【００２０】
そこで、本実施形態では、図３（Ｂ）に示すように、上記交差部分において、翼部１６２ａの下表面に凹部２５０ａを設け、この凹部２５０ａ内にシリコーン樹脂２２０が流入するようにし、これによりリード線１７０ａと翼部１６２ａの下表面との間に上述した如き空気層２３０が生じないようにしている。これにより、上述したような空気層２３０におけるコロナ放電が発生する余地がなくなり、リード線１７０ａと１次巻線１３１との間の絶縁破壊を防止することができる。
【００２１】
また、上記凹部２５０ａに替えて、図３（Ｃ）に示すような、底面に向かうにしたがって幅が狭まるように側面がテーパ状に形成された凹部２５０ａ´を設けてもよい。このような形状の凹部２５０ａ´とすることにより、シリコーン樹脂の流入（矢印ｆ）がよりスムーズとなり、上記空気層２３０の発生をより確実に防止することができる。
【００２２】
なお、本実施形態の高圧トランスにおいても上記空気層２３０が若干残る場合があるが、このような場合にも従来技術と比べて大幅にコロナ放電を抑制することができ、上記絶縁破壊の危険性を大幅に軽減することができる。
【００２３】
また、上記凹部２５０ａ、２５０ａ´の深さとしては、上記絶縁材料がシリコーン樹脂である場合は、０．１ｍｍ〜０．３ｍｍ程度とすることが望ましい。上記深さを０．１ｍｍ以上とすることにより、シリコーン樹脂の凹部２５０ａ、２５０ａ´への流入をスムーズなものとすることが可能となり、一方、上記深さを０．３ｍｍ以下とすることにより、翼部２５０ａ、２５０ａ´の強度が実質的に低減しない程度の状態とすることが可能となる。
【００２４】
なお、上記絶縁材料としては、塗布時において流動性を有し、その後、非流動状態となる絶縁材料であれば使用可能であり、例えば、ブチルゴム、エチレン−プロピレン−コポリマ（ＥＰＲ）ゴム、エチレン−プロピレン−テルポリマ（ＥＰＴ）ゴム等は耐コロナ特性および耐オゾン特性に優れているので好ましい。
【００２５】
さらに、ネオプレン（Ｎｅｏｐｌｅｎｅ）、ハイパロン（Ｈｙｐａｌｏｎ）等を使用することも可能であり、ニトリル（ｎｉｔｒｉｌ）ゴムあるいはブタジエン−アクリロニトリル（ｂｕｔａｄｉｅｎｅ−ａｃｒｙｌｏｎｉｔｒｉｌｅ）（ＮＢＲ）ゴム、さらにはブタジエン−アクリロニトリルゴムとＰＶＣ（塩化ビニル）ゴムを混合して用いることも可能である。
【００２６】
ただし、上述したシリコーン樹脂（シリコーンゴム）は、種々の優れた特性を有し、特に環境条件が厳しい場合に理想的な絶縁体になることから、上記絶縁材料としてシリコーン樹脂（シリコーンゴム）を用いることが望ましい。すなわち、シリコーン樹脂（シリコーンゴム）は、高温でも耐コロナ性が良いこと、耐オゾン性に優れているという利点を有することのほか、５００℃までの熱と酸素に耐えられること、−７０℃まで柔軟性を失わないこと、電気特性が良いこと、耐候性、耐薬品性が良いこと等の特長を有する。
【００２７】
図４（Ａ）に示すように、図１のＡ−Ａ線断面はトランス幅方向の略中央部分の断面を示すものであり、この断面において、その中央位置に２つのボビン１４２に巻回された２次巻線１３２が存在し、その周囲に１次巻線１３１が配されている。一方、図４（Ｂ）に示すように、図１のＢ−Ｂ線断面は、１次巻線１３１用の端子１５１（図１中で右端の端子１５１）、端子台１６２の翼部１６２ａに形成された凹部２５０ａ、および翼部１６２ａの２次巻線１３２用の端子１６１とを結ぶ直線を通過する断面であり、この断面において、その中央位置に一方のボビン１４２に巻回された２次巻線１３２が存在し、その周囲に１次巻線１３１が配されている。また、翼部１６２ａを挟み、１次巻線１３１に対応する翼部１６２ａの下表面位置には上述した凹部２５０ａが形成されている。図４（Ｃ）は、この様子を詳細に示すものであり、端子１６１に巻装され、支柱１８１に支持されたリード線１７０ａが上記凹部２５０ａ上に渡設される様子が示されている。
【００２８】
なお、上述した説明では、絶縁状態が問題となり易い、巻回開始側（高圧側）のリード線１７０ａと１次巻線１３１との関係に着目して説明しており、そのために翼部１６２ａに凹部２５０ａが形成されているが、巻回終了側（低圧側）のリード線１７０ｂと１次巻線１３１との間においても同様の問題が生じるおそれがあることから、本実施形態のものでは、翼部１６２ｂの下表面にも、同様の形状の凹部２５０ｂが形成されている（図１参照）。
【００２９】
さらに、本実施形態の高圧トランスにおいては、２次巻線１３２を巻回するボビン１４２および２次側端子台１６２が、図５に示すように左右１対設けられており、上記凹部２５０ａ、２５０ｂは、いずれの２次側端子台１６２にも形成されることとなる。
【００３０】
なお、本発明の高圧トランスとしては、上述したものに限られるものではなく、種々の態様の変更を採用可能であり、例えば、各翼部に形成される凹部については、その外形形状として種々のタイプのものとすることが可能である。
【００３１】
また、上記実施形態のものでは、高圧側と低圧側の端子が、いわゆる通常極性配置とされている場合について説明しているが、高圧側と低圧側の端子が互いに逆転した、いわゆる逆極性配置とされている場合にも同様に上記絶縁破壊を防止する必要がある。通常極性配置と逆極性配置とは、翼部１６２ａ、１６２ｂの下表面上における、リード線１７０ａ、１７０ｂの引回し経路が互いに異なることから、一般には、それに応じて、これらリード線１７０ａ、１７０ｂと１次巻線１３１の巻線交差部分も互いにずれることになる。そこで、通常極性配置と逆極性配置のいずれであっても、それらの巻線交差部分をカバーし得るような形状とされた凹部２５０ａ、２５０ｂを設けることが望ましい。この場合、各翼部１６２ａ、１６２ｂについて、それらの巻線交差部分をカバーし得る凹部は、１つであってもよいし、２つであってもよい。
【００３２】
さらに、上述した実施形態においては、ボビン１４２の裏側からみて、ボビン１４２へのリード線の巻回方向を反時計方向としているが、これらの巻回方向を時計方向とすることが可能である。
【００３３】
さらに、前述したように、上記一対のコア１００、２００はフェライトにより形成されていることが好ましいが、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。
【００３４】
さらに、本発明の高圧トランスは、インバータトランスのみならず、その他の種々のトランスに適用することが可能である。
【００３５】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明の高圧トランスによれば、２次側巻線用ボビンに付設された端子台の翼部を挟んで、２次側のリード線と１次巻線とが交差する部分において、翼部の下表面に凹部を設け、この凹部内に、実装基板との絶縁性を確保するための絶縁材料を流入せしめるようにし、リード線と翼部の下表面との間に空気層（気泡）が生じないようにしている。これにより、空気層におけるコロナ放電が発生する余地がなくなり、翼部の下表面を引き回されるリード線と１次巻線との間の絶縁破壊を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る高圧トランスを、裏側からみた場合の斜視図（シリコーン樹脂未塗布状態）
【図２】本発明の実施形態に係る高圧トランスを、裏側からみた場合の斜視図（シリコーン樹脂塗布状態）
【図３】（Ａ）は従来技術における問題点を示す図、（Ｂ）は本発明の実施形態を説明するための図、（Ｃ）は本発明の実施形態の変形例を説明するための図
【図４】（Ａ）は、図１のＡ−Ａ線断面図、（Ｂ）は、図１のＢ−Ｂ線断面図、（Ｃ）は、図４（Ｂ）の一部を拡大して示す図
【図５】高圧トランスの具体例を示す分解斜視図
【図６】高圧トランスの具体例を示す表側外観斜視図
【図７】従来技術に係る高圧トランスの、２次側巻線を巻回するボビンの裏側の状態を示す概略図
【符号の説明】
３１、１３１    １次巻線
３２、１３２    ２次巻線
４２、１４２    ボビン
５１、６１、６１ａ、６１ｂ、１５１、１６１ａ、１６１ｂ    端子
５２、１５２    １次側端子台
６２、１６２    ２次側端子台
６２ａ、６２ｂ、１６２ａ、１６２ｂ    翼部
７０ａ、７０ｂ、１７０ａ、１７０ｂ    リード線
８１、８２、８３、８４、１８１、１８２、１８３    支柱
８５    突起
９１    巻線導入部
９２    巻線導出部
１００    上コア
２００    下コア
２１０    開口部
２２０    絶縁材料
２３０    空気層
２５０ａ、２５０ａ´、２５０ｂ    凹部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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