(57)【要約】【課題】１次巻線巻回用の支柱と２次巻線巻回用の支柱と略平行となるように、一方のコアから立設させたエアギャップを確保するための柱脚部を備えた高圧トランスにおいて、１次、２次両線の電磁結合の大きさを調整する際における製造コストの低廉化および製造時間の短縮化を図る。【解決手段】入力端子２３１に接続されたリード線５０は、１次側ボビン１３の巻軸２１ａ（下部コア１００の支柱部２１に被嵌される）に対し所定方向に所定回数だけ巻回されて巻線３１が形成され、次にボビン１３の巻軸２３ａ（下部コア１００の柱脚部２３に被嵌される）に対し所定方向に所定回数だけ巻回されて巻線３３が形成され、出力端子２３６に接続される。柱脚部２３に巻回された１次巻線３３の巻回方向および巻回数（支柱部２１と柱脚部２３との１次巻線３１、３３の巻回数比）により１次巻線３１、３３と２次巻線３２の電磁結合の大きさを調整可する。【選択図】　　　　　図１
2004103877.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対のコア部を対向させ、所定の閉磁路を形成し得るように構成された高圧トランスにおいて、
前記一対のコア部の一方に、他方と当接する位置まで延びるように設けられた、互いに略平行とされた第１および第２の支柱部と、
前記一対のコア部の一方に、該第１および第２の支柱部と略平行となるように、かつ他方と所定の間隙を介して対向する位置まで延びるように設けられた柱脚部とを備え、
前記第１の支柱部と前記柱脚部とに１次巻線を巻回するとともに、前記第２の支柱部に２次巻線を巻回するように構成されてなることを特徴とする高圧トランス。
【請求項２】
前記柱脚部は、前記第１および第２の支柱部の間に配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】
前記第１の支柱部と前記柱脚部とに巻回される前記１次巻線は、前記第１の支柱部での巻回と前記柱脚部での巻回が互いに同一方向とさ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。
【請求項４】
前記第１の支柱部と前記柱脚部とに巻回される前記１次巻線は、前記第１の支柱部での巻回と前記柱脚部での巻回が互いに逆方向とさ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。
【請求項５】
前記第１の支柱部、前記柱脚部および前記第２の支柱部の少なくとも１つに巻回される巻線は、これら各部に被嵌されるボビンを介して巻回されることを特徴とする請求項１〜４のうちいずれか１項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いる。
さらに、その点灯回路がインバータ回路中である場合に作動するインバータトランスとして、特開平８−１２４７７２号公報に記載されたようなものが知られている。
【０００３】
以下、上記公報記載のインバータトランスについて図６および図７を用いて説明する。なお、図６（ａ）は、このインバータトランスを示す上面図であり、図６（ｂ）は（ａ）におけるＡ−Ａ線縦断面図であり、図７は、このインバータトランスのボビン構成を示す上面図である。
このインバータトランスは、互いに対向され、つき合わされた１対のコア１００、２００の一方のコア１００に、１次巻線３１が巻回される支柱部２１と、２次巻線３２が巻回される支柱部２２とを設け、これにより閉磁路が形成され、１次巻線３１と２次巻線３２との電磁結合がなされるようになっている。
【０００４】
また、各巻線が巻回される支柱部２１と支柱部２２の間には、一方のコア１００に柱脚部２３が設けられており、この柱脚部２３の上端面と他方のコア２００との間のエアギャップ２５を調整することで、磁路中の磁気抵抗を変化させることにより上記１次巻線３１と２次巻線３２との電磁結合の大きさを調整することができるようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述したようなインバータトランスは、液晶ディスプレイの高輝度化、均一照明化等の要請から、１枚の液晶ディスプレイに対して、微小で多数個設けることが必要とされており、製造コストの低廉化および製造時間の短縮化を図る技術の確立が急務である。このためには、コア部の形状はパターン化しておき、また、上記各支柱部に対する１次巻線と２次巻線の巻回数等の仕様を大幅に変えることなく上記１次巻線３１と２次巻線３２との電磁結合の大きさを調整可能とすることが肝要である。
【０００６】
このような観点からすると、上記公報記載の技術においては、上記１次巻線３１と２次巻線３２との電磁結合の大きさを、柱脚部２３の上端面と他方のコア２００との間のエアギャップ２５のみで調整していることから、要求に応じてコア１００の形状を個々に変更する必要があり、したがって、製造コストの低廉化および製造時間の短縮化という要求を満足することが困難であった。
【０００７】
本発明はこのような事情に鑑みなされたものであり、１次巻線巻回用の支柱と２次巻線巻回用の支柱に対して略平行となるように、一方のコアから立設させたエアギャップを確保するための柱脚部を備えた高圧トランスにおいて、１次巻線と２次巻線との電磁結合の大きさを調整する際の、製造コストの低廉化および製造時間の短縮化を図り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。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するため、本発明の高圧トランスは、一対のコア部を対向させ、所定の閉磁路を形成し得るように配された高圧トランスにおいて、
前記一対のコア部の一方に、他方と当接する位置まで延びるように設けられた、互いに略平行とされた第１および第２の支柱部と、
前記一対のコア部の一方に、該第１および第２の支柱部と略平行となるように、かつ他方と所定の間隙を介して対向する位置まで延びるように設けられた柱脚部とを備え、
前記第１の支柱部と前記柱脚部とに１次巻線を巻回するとともに、前記第２の支柱部に２次巻線を巻回するように構成されてなることを特徴とするものである。
【０００９】
この場合において、前記柱脚部は、前記第１の支柱部と前記第２の支柱部との間に位置させることが望ましい。
【００１０】
また、前記第１の支柱部と前記柱脚部とに巻回される前記１次巻線は、前記第１の支柱部での巻回と前記柱脚部での巻回が互いに同一方向、または互いに逆方向とすることができる。
【００１１】
さらに、前記第１の支柱部、前記柱脚部および前記第２の支柱部の少なくとも１つに巻回される巻線は、これら各部に被嵌されるボビンを介して巻回するように構成することが望ましい。
【００１２】
なお、前記コアは、フェライトにより形成されていることが好ましいが、センダストやダストコア等のその他の一般的なコア材料から形成することは可能である。
【００１３】
【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。
図２は、本発明の実施形態に係る高圧トランスの概略構成を説明するもので、（ａ）は上面図、（ｂ）は底面図、（ｃ）は（ａ）に示されるＡ−Ａ線縦断面図である。
【００１４】
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、互いに対向され、つき合わされた上下１対のコア１００、２００の一方の下部コア１００に、１次巻線３１が巻回される（実際には後述する巻軸２１ａを介して巻回される）支柱部２１と、２次巻線３２が巻回される（実際には後述する巻軸２２ａを介して巻回される）支柱部２２と、１次巻線３３が巻回される（実際には後述する巻軸２３ａを介して巻回される）柱脚部２３とを設け、これにより図１（ｂ）あるいは図４（ｂ）に示されるような閉磁路が形成され、１次巻線３１、３３と２次巻線３２との電磁結合がなされるようになっている。なお、１次巻線３１と１次巻線３３とは１本のリード線から構成される。
【００１５】
また、図２（ｃ）に示されるように、柱脚部２３は、支柱部２１と支柱部２２の間に設けられており、この柱脚部２３の上端面と上部コア２００との間のエアギャップ２５の大きさを調整し、磁路中の磁気抵抗を変化させることにより上記１次巻線３１、３３と２次巻線３２との電磁結合の大きさを調整することができる。
【００１６】
また、上下１対のコア１００、２００の間には、図３に示されるような、絶縁性のボビン１１、１３が配されており、１次側ボビン１３と２次側ボビン１１に分割されている。後述するように、ボビン１１、１３の各巻軸２１ａ、２２ａ、２３ａには予め巻線３１、３２、３３が巻回されており、製作時間およびコストの効率化が図られている。
【００１７】
１次側ボビン１３には、その一側面に１次側の入出力端子２３１〜２３６が植設されており、上述したように、支柱部２１と柱脚部２３に被嵌される巻軸２１ａ、２３ａを一体成形してなる。また、２次側ボビン１１には、その一側面に２次側の入出力端子２１１、２１２が植設されており、上述したように、支柱部２２に被嵌される巻軸２２ａを一体成形してなる。
【００１８】
図５は、本実施形態の高圧トランスを概念的に示す分解斜視図である。
すなわち、上部コア２００と下部コア１００の間に、１次側ボビン１３および２次側ボビン１１が配されており、下部コア１００に突設された支柱部２１、支柱部２２、柱脚部２３に巻軸２１ａ、２２ａ、２３ａを嵌挿するようにして、ボビン１１、１３を下部コア１００上に位置せしめる。
【００１９】
１次側ボビン１３において、入力端子２３１に接続されたリード線５０は、まず巻軸２１ａに対し、所定方向に所定回数だけ巻回されて巻線３１を形成し、次に巻軸２３ａに対し、所定方向に所定回数だけ巻回されて巻線３３を形成し、この後出力端子２３６に接続される。一方、２次側ボビン１１において、入力端子２１１に接続されたリード線５１は、巻軸２２ａに所定方向に所定回数だけ巻回されて巻線３２を形成し、この後出力端子２１２に接続される。
【００２０】
上部コア２００と下部コア１００とが対向するように重ねられた際には、支柱部２１、２２は上部コア２００の下面と当接し、柱脚部２３は、上部コア２００の下面とエアギャップ２５を介して対向するように配される。なお、上部コア２００の開口面はボビン１１、１３によって閉塞されるので、外部に磁束が漏れるのを防止することができる。
上記エアギャップ２５の幅は、柱脚部２３の高さにより調整することができる。
【００２１】
このように構成された結果、１次巻線３１、３３による磁束は支柱部２１および柱脚部２３において発生し、これら各部において発生した磁束の和または差に比例した磁束が支柱部２２を通過し、全体として閉磁路を形成する。１次巻線３１、３３には交流電流が流れているので、相互誘導作用により、支柱部２２に巻回された２次巻線３２に、所定の交流電流が流れることになる。なお、上記柱脚部２３と上部コア２００の間のエアギャップ２５は、磁路中の磁気抵抗作用を有し、このエアギャップ２５の幅の大小に応じて磁束の流れが変化することから、１次巻線３１、３３と２次巻線３２との電磁結合の大きさを調整することができる。
【００２２】
ところで、上記１次巻線３１、３３と２次巻線３２との電磁結合の大きさを、柱脚部２３の上端面と上部コア２００との間のエアギャップ２５のみで調整した場合には、製品仕様に応じてコア１００の形状を個々に変更する必要があり、製造コストの低廉化および製造時間の短縮化という要求を満足することが困難である。また、製品誤差により、電磁結合の大きさを微調整したいという要求に容易に対応することができない。
そこで、本実施形態においては、各支柱部２１、２２の巻線３１、３２の巻回数は変更することなく、柱脚部２３に巻回する１次巻線３３の巻回方向および巻回数のみを変更することで、上記電磁結合の大きさを調整できるようにしている。
【００２３】
図１（ａ）は、本実施形態の第１の態様である実施例１の高圧トランスを概念的に示すものであり、支柱部２１と柱脚部２３との巻線３１、３３の巻回方向が互いに逆方向に構成されている。このように構成された結果、支柱部２１と柱脚部２３とにおいて発生する磁束４１は、図１（ｂ）に示されるように互いに同一方向に流れることになるから、１次巻線３１、３３と２次巻線３２との電磁結合は大きくなる。電磁結合の増大量は柱脚部２３への１次巻線３３の巻回数（支柱部２１と柱脚部２３との１次巻線３１、３３の巻回数の比）により調整することができる。
【００２４】
一方、図４（ａ）は、本実施形態の第２の態様である実施例２の高圧トランスを概念的に示すものであり、支柱部２１と柱脚部２３との巻線３１、３３の巻回方向が互いに同一方向に構成されている。このように構成された結果、支柱部２１と柱脚部２３とにおいて発生する磁束４１は、図４（ｂ）に示されるように互いに逆方向に流れることになるから、１次巻線３１、３３と２次巻線３２との電磁結合は小さくなる。電磁結合の減少量は、実施例１の場合と同様に、柱脚部２３への１次巻線３３の巻回数（支柱部２１と柱脚部２３との１次巻線３１、３３の巻回数の比）により調整することができる。
【００２５】
このように、本実施形態の高圧トランスにおいては、柱脚部２３の上端面と上部コア２００との間のエアギャップ２５の幅のみならず、柱脚部２３に巻回した１次巻線３３の巻回方向および巻回数（支柱部２１と柱脚部２３との１次巻線３１、３３の巻回数の比）により１次巻線３１、３３と２次巻線３２との電磁結合の大きさを調整することができるので、調整の自由度および特性の選択範囲が大きくなり、また、その調整が容易となる。これにより、製造コストの低廉化および製造時間の短縮化という要求を満足することが可能となるとともに、電磁結合の大きさを微調整したいという要求に容易に対応することができる。
【００２６】
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、上記支柱部２１、２２や上記柱脚部２３の少なくとも１つを上部コア２００に設けたり、下部コア１００と上部コア２００の両方に設けることが可能である。
【００２７】
また、上記柱脚部２３を上記支柱部２１、２２の間ではなく、上記２つの支柱部２１、２２の外側に位置するように配列してもよい。
【００２８】
また、ボビン１１の少なくとも一方を省略して、いわゆるボビンレスの状態で、上記支柱部２１、２２や上記柱脚部２３に巻回することも可能である。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
【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、１次巻線を支柱部のみならず、一方のコアから他方のコアに向けて立設させたエアギャップを設けるための柱脚部にも巻回しており、柱脚部に巻回した１次巻線の巻回方向および巻回数（支柱部と柱脚部との１次巻線の巻回数の比）により１次巻線と２次巻線との電磁結合の大きさを調整することができるようにしているので、電磁結合の調整の自由度および特性の選択範囲を大きくすることができ、また、その調整を容易なものとすることができる。
【００３２】
これにより、製造コストの低廉化および製造時間の短縮化という要求を満足することが可能となるとともに、電磁結合の大きさを微調整したいという要求に容易に対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１に係る高圧トランスにおける、概略透視図（ａ）および磁束の流れを示す図（ｂ）
【図２】本発明の実施形態に係る高圧トランスを示す、上面図（ａ）、底面図（ｂ）、および（ａ）におけるＡ−Ａ線縦断面図（ｃ）
【図３】本発明の実施形態に係る高圧トランスのボビン構成を示す上面図
【図４】本発明の実施例２に係る高圧トランスにおける、概略透視図（ａ）および磁束の流れを示す図（ｂ）
【図５】本発明の実施形態に係る高圧トランスを示す分解斜視図
【図６】従来技術に係る高圧トランスを示す、上面図（ａ）、および（ａ）におけるＡ−Ａ線縦断面図（ｂ）
【図７】従来技術に係る高圧トランスのボビン構成を示す上面図
【符号の説明】
１１、１３　　　ボビン
２１、２２　　　支柱部
２１ａ、２２ａ、２３ａ　　　巻軸
２３　　　柱脚部
２５　　エアギャップ
３１、３２、３３　　　巻線
５０、５１　　　リード線
１００　　　下部コア
２００　　　上部コア
【図１】
2004103877.tif 000003
【図２】
2004103877.tif 000004
【図３】
2004103877.tif 000005
【図４】
2004103877.tif 000006
【図５】
2004103877.tif 000007
【図６】
2004103877.tif 000008
【図７】
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