(57)【要約】【課題】実装面積をさらに小さくするのが難しく、またトランスの外部に多くの磁気漏れが発生するうえ、部品点数が多い問題があった。【解決手段】巻軸の周りに上溝と下溝を有し、二側面に端子を取付けたボビン１０、２０と、中央突起及び二つの軸芯、二つの外脚を有し、二つの軸芯の間に中央突起を配置したコア３０、４０と、一次巻線６０と、二次巻線７０ａ、７０ｂとを備える。コア３０の軸芯とコア４０の軸芯を、逆方向からボビン１０、２０の孔にそれぞれ挿入し、コア３０、４０の軸芯同士及び中央突起同士を空隙を介して対向させ且つコア３０、４０の外脚同士を突き合わせて閉磁路を形成する。ボビン１０の上溝１４からボビン２０の上溝２４に跨がって一次巻線６０を巻回するとともに、二次巻線７０ａをボビン１０の下溝１５に巻回し、二次巻線７０ｂをボビン２０の下溝２５に巻回する。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
垂直方向の孔が貫通した巻軸の周りに上溝と下溝を有し、対向する二側面にそれぞれ複数の端子を取付けた第１、第２のボビンと、
平面部と該平面部から同一方向に突出した中央突起及び二つの軸芯、二つの外脚を有し、二つの軸芯の間に中央突起を配置した第１、第２のコアと、
一つの一次巻線と、
二つの二次巻線とを備え、
第１のコアの二つの軸芯と第２のコアの二つの軸芯を、逆方向から第１、第２のボビンの孔にそれぞれ挿入し、第１、第２のコアの軸芯同士及び中央突起同士を空隙を介して対向させ且つ第１、第２のコアの外脚同士を突き合わせて閉磁路を形成し、
第１のボビンの上溝から第２のボビンの上溝に跨がって一次巻線を巻回するとともに、一方の二次巻線を第１のボビンの下溝に巻回し、他方の二次巻線を第２のボビンの下溝に巻回したことを特徴とする２出力インバータトランス。
【請求項２】
中央突起が、コアの幅一杯に延びた突起の二箇所に切欠部を形成した形に設けられ、一次巻線が該切欠部を通過して巻回されている請求項１の２出力インバータトランス。
【請求項３】
第１のボビンの巻軸のみの周りと第２のボビンの巻軸のみの周りに、それぞれ同じ回数だけ、一次巻線の一部を巻き付けた請求項１の２出力インバータトランス。
【請求項４】
一次巻線が２本に分割され、これら２本の一次巻線が、それぞれ、第１のボビンの端子からスタートして第２のボビンの端子で巻き終えた請求項１の２出力インバータトランス。
【請求項５】
第１のコアの軸芯及び中央突起、外脚のそれぞれの先端面は同一平面上にあり、第２のコアの軸芯及び中央突起は、平面部からの突出量を外脚よりも小さくした請求項１の２出力インバータトランス。
【請求項６】
垂直方向の孔が貫通した巻軸の周りに上溝と下溝を有し、対向する二側面にそれぞれ複数の端子を取付けた第１、第２のボビンと、
二つの軸芯と該二つの軸芯の間に設けられた中央突起と両端部に形成された外脚を有し該外脚部分を突き合わせた一対のコアと、
一つの一次巻線と、
二つの二次巻線とを備え、
一方のコアの二つの軸芯をそれぞれ第１、第２のボビンの孔に挿入し、該二つの軸芯と同コアの中央突起をそれぞれ空隙を介して他方のコアに対向させ且つ外脚の部分で第１、第２のコアを突き合わせて閉磁路を形成し、
第１のボビンの上溝から第２のボビンの上溝に跨がって一次巻線を巻回するとともに、一方の二次巻線を第１のボビンの下溝に巻回し、他方の二次巻線を第２のボビンの下溝に巻回したことを特徴とする２出力インバータトランス。
【請求項７】
他方のコアが平板状のコアである請求項６の２出力インバータトランス。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、放電灯を点灯させるインバータ装置に用いられるインバータトランスに係り、特に１個で二つの出力を取り出すことが可能な磁気漏れ型の２出力インバータトランスに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種の磁気漏れ型２出力インバータトランスとしては、たとえば特許文献１に開示されたものがある。このインバータトランスは、図１５に示すように一つの一次巻線１に電磁結合する二つの二次巻線２ａ、２ｂを設け、それぞれの二次巻線２ａ、２ｂから同一の出力電圧を得られるようにしたものである。放電灯が複数の場合にこのトランスを使用すれば、１出力型トランスを２個使うよりも実装面積を低減できるなどの特長がある。
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−１２６９３７号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、一次巻線１と二つの二次巻線２ａ、２ｂを同一平面上に配置しているので、実装面積をさらに小さくするのが難しい。また図１６に示すように、側面が開放された構造なのでトランスの外部に多くの磁気漏れが発生する問題があった。図１６における矢印が、一対のコア３、４を通る磁束の流れを示している。破線で示すトランス外部への漏れ磁束が、トランス周辺の回路に悪影響を及ぼすことがあった。本発明は、トランス外部への磁束漏れが少ないうえに、さらに実装面積を小さくできる２出力インバータトランスを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明による２出力インバータトランスは、垂直方向の孔が貫通した巻軸の周りに上溝と下溝を有し、対向する二側面にそれぞれ複数の端子を取付けたボビン１０、２０と、平面部と該平面部から同一方向に突出した中央突起及び二つの軸芯、二つの外脚を有し、二つの軸芯の間に中央突起を配置したコア３０、４０と、一次巻線６０と、二次巻線７０ａ、７０ｂとを備え、コア３０の二つの軸芯とコア４０の二つの軸芯を、逆方向からボビン１０、２０の孔にそれぞれ挿入し、コア３０、４０の軸芯同士及び中央突起同士を空隙を介して対向させ且つコア３０、４０の外脚同士を突き合わせて閉磁路を形成し、ボビン１０の上溝からボビン２０の上溝に跨がって一次巻線６０を巻回するとともに、二次巻線７０ａをボビン１０の下溝に巻回し、二次巻線７０ｂをボビン２０の下溝に巻回した構成を特徴とする。
【０００６】
【実施例】
本発明による２出力インバータトランスの一実施例を図１〜図４に示す。寸法形状が同じ絶縁性の二つのボビン１０、２０を下コア４０の上面に固定してある。図５及び図６に示すように、ボビン１０は垂直方向の孔１１が貫通した筒形の巻軸１２の周りに、鍔１３で分離された上溝１４と下溝１５を有し、対向する二側面にそれぞれ複数の端子１６、１７を取付けてある。二本の端子１７の間の位置にはスリット１８が形成してある。
【０００７】
後述する二次巻線のリード線がスリット１８を通してボビン１０の下側に引き出され、端子１７と一体となった接続部１７ａ（図５）に接続されている。他方のボビン２０も、図２及び図４から明らかなように、孔２１が貫通した筒形の巻軸２２と、鍔２３で分離された上溝２４及び下溝２５を備えており、対向する二側面にそれぞれ複数の端子２６、２７が取付けてある。
【０００８】
３０、４０は磁性体からなる一対のコアである。図７に示すように、下コア４０は平面部４１から上方に突出した中央突起４２（４２ａ、４２ｂ、４２ｃ）と、二つの軸芯４３、４４及び二つの外脚４５、４６を備えている。外脚４５、４６はそれぞれ平面部４１の両端に位置し、中央突起４２は二つの軸芯４３、４４の中間の位置に設けてある。中央突起４２及び軸芯４３、４４、外脚４５、４６のそれぞれの先端面は同一平面上にある。この実施例の中央突起４２は、コア４０の幅一杯に渡って延びた突起の二箇所に切欠部５１、５２を設けた形となっており、４２ａ、４２ｂ、４２ｃの三つの部分に分割されている。
【０００９】
上コア３０も下コア４０と同様に、平面部３１から下方に突出した中央突起３２（３２ａ、３２ｂ、３２ｃ）と、二つの軸芯３３、３４及び二つの外脚３５、３６をそれぞれ対応した位置に備えている。したがって、本実施例の上コア３０と下コア４０は同じ金型を使用して成形することができる。上コア３０と下コア４０は、図４に示すように外脚３５、３６と外脚４５、４６をそれぞれ互いに突き合わせて閉磁路を形成している。
【００１０】
図７に示すように、下コア４０の一側面の二箇所には、二次巻線のリード線を通すための切欠部４８を形成してある。切欠部４８は下コア４０の側面から軸芯４３、４４まで達している。この実施例では、上コア３０にも同様な切欠部３８を設けてあるが、上コア３０の切欠部３８は必ずしも設ける必要はない。上コア３０は、図９に示すように平面部３１を四角形にして、プリント基板に実装する際に上面を吸着し易くしてもよい。
【００１１】
上コア３０は、軸芯３３をボビン１０の孔１１に、軸芯３４をボビン２０の孔２１に、それぞれ上方から挿入してある。下コア４０は、軸芯４３をボビン１０の孔１１に、軸芯４４をボビン２０の孔２１に、それぞれ下方から挿入してある。上コア３０の軸芯３３、３４及び中央突起３２には研磨加工を施すなどして、平面部３１からの突出量を外脚３５、３６よりも僅かに小さくしてある。このため、中央突起３２と中央突起４２、及び軸芯３３、３４と軸芯４３、４４は、それぞれ空隙を介して互いに対向している。
【００１２】
図４に示すようにボビン１０の下溝１５には二次巻線７０ａを巻回し、そのリード線を端子１７に接続してある。また、ボビン２０の下溝２５には二次巻線７０ｂを巻回し、そのリード線を端子２７に接続してある。さらに、ボビン１０の上溝１４からボビン２０の上溝２４に跨がって一次巻線６０を巻回し、その両端のリード線をそれぞれ端子１６、端子２６に接続してある。一次巻線６０は中央突起４２の途切れた部分である切欠部５１、５２を通って巻回されている。図１０は、このときの一次巻線６０の巻線状態を簡略化して示すものである。一次巻線６０は、二つの巻軸１２、２２の外周及び共通接線に沿って巻回されている。
【００１３】
磁束の流れは図８に矢印で示すようになり、トランスの外部への磁束漏れの少ない２出力インバータトランスとなる。中央突起４２は、二つの二次巻線７０ａ、７０ｂの間に位置しており、一次巻線６０と二次巻線７０ａ、７０ｂとの電磁結合を弱める作用をする。二つの二次巻線７０ａ、７０ｂは巻数が同じで、一次巻線６０に対して同じ結合度で電磁結合している。なお、一次巻線６０の巻線作業は、二次巻線７０ａ、７０ｂを巻回したボビン１０、２０を下コア４０に固定した状態で行うとよい。
【００１４】
ボビン１０の上溝１４からボビン２０の上溝２４に跨がって一次巻線６０を巻回する際、図１１のように、ボビン１０の巻軸１２のみの周りとボビン２０の巻軸２２のみの周りに、一次巻線６０の一部をそれぞれ同じ回数だけ巻き付けるようにしてもよい。巻軸１２のみの周りと巻軸２２のみの周りに巻き付けた部分を、一次巻線６０の一部に付加すると、一次巻線６０と二次巻線７０ａ、７０ｂとの結合度が上がる。したがって、この巻回数を変えることによって結合度の微調整を行うことができる。
【００１５】
図１２は一次巻線６０の巻線方法の別な実施例を示し、一次巻線６０を細線で示す６０ａと太線で示す６０ｂの２本に分割して巻線するものである。一方の一次巻線６０ａはボビン１０の端子１６ａからスタートして巻き始め、ボビン２０の端子２６ａで巻き終える。他方の一次巻線６０ｂはボビン１０の端子１６ｂからスタートして巻き始め、ボビン２０の端子２６ｂで巻き終える。すなわち、両方の一次巻線６０ａ、６０ｂとも、ボビン１０の端子１６からスタートしてボビン２０の端子２６で終わっている。
【００１６】
図１８は２出力型インバータトランスＴを使用して２本の放電灯７、８を点灯するインバータ回路の例を示している。本発明のトランスでは、図中の帰還巻線９も一次巻線６０と同様に、ボビン１０の上溝１４からボビン２０の上溝２４に跨がって巻回される。Ｑ１  、Ｑ２  はスイッチングトランジスタ、Ｒはバイアス抵抗、ＣＣ  は共振コンデンサであり、一次巻線６０の中間タップ６１はチョークコイルＬを介して入力電源に接続される。
【００１７】
図１２における端子１６ｂと端子２６ａは、トランスをプリント基板に実装したときにプリント基板の導体パターンによって接続がとられる。この導体パターンは、例えば図１８のインバータ回路における一次巻線６０の中間タップ６１として使用される。これにより、図１のように端子１６と端子２６の間に中央突起４２がある下コア４０や上コア３０を使用した場合でも、一次巻線６０の中間タップ６１の取り出しを容易に行なうことができる。
【００１８】
従来の中間タップ６１は、図１７のように１本の端子６ｂに２本のリード線６２が接続されたものとなっていた。この場合、端子６ａ、６ｂ、６ｃに対して各リード線６２を半田ディップで接続する際に、中間タップ６１部分のリード線６２は他の端子６ａ、６ｃにおける１本接続のリード線６２に比べて絶縁被覆が剥がれにくい。このため、半田ディップ時の温度及び浸漬時間の条件を、中間タップ６１に合わせると他の端子６ａ、６ｃのリード線６２が細って断線しやすくなり、中間タップ６１以外のリード線６２に合わせると中間タップ６１部分が接続不良となりやすい不都合があった。図１２のような接続方法をとれば、１本の端子に複数のリード線が接続されることがなくなるので、均質な半田ディップ処理を行うことができる。
【００１９】
中央突起３２は複数に分割せず、図１３に示すように１個に形成してもよい。この中央突起３２は、上コア３０の幅一杯に延びた突起の両端にそれぞれ切欠部５１、５２を設けた形となっている。一次巻線６０はこの切欠部５１、５２を通過させて巻かれる。この中央突起３２に対向する下コア４０の中央突起４２も同様な形状に成形する。
【００２０】
また、上コア３０または下コア４０の一方のコアを平板状にしてもよい。図１４は上コア３０を平板状のコアとした場合の例である。平面部４１から突出した中央突起４２（４２ａ、４２ｂ、４２ｃ）や軸芯４３、４４及び外脚４５、４６は下コア４０側にのみ形成してある。この場合の組立ては、治具に固定したボビン１０、２０に二次巻線７０ａ、７０ｂと一次巻線６０を巻線し、一次巻線６０で結合されて一体化した二つのボビン１０、２０を、下コア４０に嵌め込むようにして行えばよい。
【００２１】
【発明の効果】
本発明によれば、実装面積が小さく、かつ外部への磁気漏れの少ない２出力インバータトランスが得られる。二次巻線用のボビンを一次巻線用にも兼用するので部品点数を削減でき、一対のコアは同じ金型で成形することも可能である。また、一次巻線のリード線を接続する側の端子の半田ディップ時間を短縮でき、安定した半田付け状態が得られる。一次巻線と二次巻線の結合度を一次巻線の巻き方で容易に微調整できる利点もある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のトランスの一実施例を示す上コアを除いた平面図
【図２】同トランスの一部を分解した斜視図
【図３】同トランスの平面図
【図４】同トランスの拡大正面断面図
【図５】同トランスのボビンの斜視図
【図６】同ボビンの側面断面図
【図７】同トランスにおける一対のコアの分解斜視図
【図８】同トランスの磁束の流れを示す正面断面図
【図９】上コアの変形例を示す斜視図
【図１０】一次巻線の第１の巻線例を簡略化して示す平面図
【図１１】一次巻線の第２の巻線例を簡略化して示す平面図
【図１２】一次巻線の第３の巻線例を簡略化して示す平面図
【図１３】コアの他の実施例を示す斜視図
【図１４】一対のコアの他の実施例を示す分解斜視図
【図１５】従来の２出力インバータトランスの平面図
【図１６】同トランスの磁束の流れを示す断面図
【図１７】同トランスにおけるリード線接続部の平面図
【図１８】インバータ回路の一例を示す回路図
【符号の説明】
１０、２０  ボビン
１４、２４  上溝
１５、２５  下溝
３０、４０  コア
３２、４２    中央突起
３３、３４    軸芯
４３、４４    軸芯
６０      一次巻線
７０ａ    二次巻線
７０ｂ    二次巻線
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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