(57)【要約】【課題】２つの二次巻線の出力電圧を互いに均等にかつ安定させたコイル部品を提供することを目的としている。【解決手段】中磁脚２１を挟むように並行配置された２つの外磁脚２２を有する日の字形状の閉磁路磁心２３と、この閉磁路磁心２３に組み込むとともに、一次巻線２４を巻回した一次ボビン２５および二次巻線２６を巻回した二次ボビン２７と、一次巻線２４および二次巻線２６の一端を接続した低電位側端子２８と、一次巻線２４および二次巻線２６の他端を接続した複数の高電位側端子２９とを備え、２つの二次巻線２６の一端を閉磁路磁心２３に対して互いに同一側に配置するとともに互いに同方向に巻回して、２つの二次ボビン２７から発生する出力電圧波形３４の位相を互いに同位相になるようにし、更に閉磁路磁心２３の上方に平板磁心３６を配置した構成である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
閉磁路磁心と、前記閉磁路磁心に組み込むとともに、一次巻線を巻回した一次ボビンおよび二次巻線を巻回した二次ボビンと、前記一次巻線および前記二次巻線の一端を接続した低電位側端子と、前記一次巻線および前記二次巻線の他端を接続した高電位側端子とを備え、前記閉磁路磁心は中磁脚を挟むように並行配置された偶数個の外磁脚を有する日の字形状とし、前記中磁脚に前記一次ボビンを組み合わせるとともに，前記外磁脚に少なくとも２つの前記二次ボビンを組み合わせており、前記二次巻線の出力電圧波形の位相を互いに同位相または逆位相にするとともに、前記閉磁路磁心の上方に平板磁心を配置したコイル部品。
【請求項２】
前記平板磁心は前記閉磁路磁心の外形寸法と略同等の外形寸法を有する請求項１記載のコイル部品。
【請求項３】
前記平板磁心はＮｉ系材料からなる請求項１記載のコイル部品。
【請求項４】
前記一次ボビンおよび前記二次ボビンを被覆するケースを設けるとともに、前記ケースに前記一次ボビンおよび前記二次ボビンを隔てる絶縁壁を設けた請求項１記載のコイル部品。
【請求項５】
前記ケースの上面に前記平板磁心を載置した請求項４記載のコイル部品。
【請求項６】
前記一次ボビンおよび前記二次ボビンには分割鍔で仕切られた分割溝を設けた請求項１記載のコイル部品。
【請求項７】
前記二次ボビンには分割鍔で仕切られた分割溝を設け、前記二次巻線の他端側を巻回する分割溝の厚みを他の分割溝の厚みよりも厚くした請求項１記載のコイル部品。
【請求項８】
前記二次巻線の一端と接続した前記低電位側端子および前記二次巻線の他端と接続した前記高電位側端子はそれぞれ複数形成した請求項１記載のコイル部品。
【請求項９】
請求項１記載のコイル部品を同一平面基板上に複数配置するとともに、最外側に配置した前記コイル部品の側面に板状磁心を配置したモジュール部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は各種電子機器等に用いる電圧変換用のコイル部品およびそれを用いたモジュール部品に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
以下、従来のコイル部品について図面を参照しながら説明する。
【０００３】
図２０は従来のコイル部品の分解斜視図、図２１は同コイル部品の斜視図である。
【０００４】
図２０および図２１において、従来のコイル部品は、閉磁路磁心１と、この閉磁路磁心１に組み込むとともに、一次巻線２を巻回した一次ボビン３および二次巻線４を巻回した二次ボビン５と、この一次巻線２および二次巻線４の一端を接続した低電位側端子６と、一次巻線２および二次巻線４の他端を接続した高電位側端子７とを備えている。
【０００５】
一次ボビン３および二次ボビン５は、それぞれ一次巻線２および二次巻線４を巻回するための巻溝８を有し、この一次ボビン３および二次ボビン５に低電位側端子６および高電位側端子７を形成している。
【０００６】
閉磁路磁心１は対向する平板状の背磁脚９に中磁脚１０と外磁脚１１とを配置し、この背磁脚９は中磁脚１０を挟むように２つ並行配置しており、一方の外磁脚１１は角柱状の磁脚からなり、他方の外磁脚１１は２つの円柱状の磁脚からなっている。
【０００７】
この閉磁路磁心１の一方の外磁脚１１（角柱状の磁脚）には一次ボビン３を組み合わせ、他方の２つの外磁脚１１（円柱状の磁脚）には二次ボビン５を組み合わせ、中磁脚１０には何も組み合わせずにギャップを設けている。
【０００８】
上記構成のコイル部品は、例えば、二次巻線４の一端と接続した低電位側端子６および他端と接続した高電位側端子７に直管の放電灯を接続し（２つの二次巻線４に対しては合計２本の直管の放電灯を接続し）、液晶テレビや液晶モニタ等のバックライト用のインバータトランスとして使用する。
【０００９】
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
【特許文献１】特開２００３−２２９１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上記構成では、中磁脚１０を挟むように配置された２つの外磁脚１１の形状が互いに異なる（一方の外磁脚１１は角柱状で他方の外磁脚１１は円柱状）とともに、一方の外磁脚１１と他方の外磁脚１１との距離が離れているので、一方の外磁脚１１から生じた磁束が２つの外磁脚１１に均等に流れにくく(バランスを欠きやすい)、閉磁路磁心１の構造上、２つの二次巻線４の出力電圧を互いに均等かつ安定させることが難しいという問題点を有していた。
【００１１】
本発明は上記問題点を解決するもので、２つの二次巻線の出力電圧を互いに均等かつ安定させたコイル部品を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために本発明は、特に、閉磁路磁心は中磁脚を挟むように並行配置された偶数個の外磁脚を有する日の字形状とし、中磁脚に一次ボビンを組み合わせるとともに、外磁脚に少なくとも２つの二次ボビンを組み合わせており、二次ボビンに巻回した二次巻線の出力電圧波形の位相を互いに同位相または逆位相にするとともに、閉磁路磁心の上方に平板磁心を配置した構成である。
【発明の効果】
【００１３】
上記構成によれば、閉磁路磁心は中磁脚を挟むように並行配置された偶数個の外磁脚を有する日の字形状とし、中磁脚に一次ボビンを組み合わせるとともに、外磁脚に少なくとも２つの二次ボビンを組み合わせるので、一次巻線から生じる磁束は、閉磁路磁心の構造上、均等に二次巻線に誘起させやすくなり、二次巻線の出力電圧を互いに均等かつ安定させることができる。特に、二次巻線の極性を互いに同極性または異極性にして二次巻線の出力電圧波形を互いに同位相または逆位相にすることにより、より一層、二次巻線の出力電圧を互いに均等かつ安定させることができる。
【００１４】
また、閉磁路磁心の上方に平板磁心を配置しているので、閉磁路磁心からの漏洩磁束はこの平板磁心に吸収させることができ、漏洩磁束による悪影響も抑制している。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、実施の形態を用いて、本発明の全請求項に記載の発明について図面を参照しながら説明する。
【００１６】
図１は本発明の一実施の形態におけるコイル部品の分解斜視図、図２は同コイル部品の斜視図、図３は同コイル部品の下面図、図４は同コイル部品に用いるケースの裏面斜視図、図５は同コイル部品を放電灯回路に用いた際の等価回路図、図６は同放電灯における２つの放電灯に入力する同位相の入力電圧波形を示す電圧波形図である。
【００１７】
図１〜図４において、本発明の一実施の形態におけるコイル部品は、Ｉ字形状の分割磁心とＥ字形状の分割磁心を組み合わせて形成した閉磁路磁心２３と、この閉磁路磁心２３に組み込むとともに、一次巻線２４を巻回した一次ボビン２５および二次巻線２６を巻回した二次ボビン２７と、一次巻線２４および二次巻線２６の一端を接続した低電位側端子２８と、一次巻線２４および二次巻線２６の他端を接続した複数の高電位側端子２９とを備えている。閉磁路磁心２３の中磁脚２１には、ギャップを設けている。
【００１８】
閉磁路磁心２３は、中磁脚２１を挟むように並行配置した２つの外磁脚２２を有する日の字形状のＭｎ系材料からなり、中磁脚２１の長さを外磁脚２２の長さよりも短くして、Ｉ字形状の分割磁心側にギャップを形成するようにしている。
【００１９】
一次ボビン２５および二次ボビン２７には共に分割鍔３０で仕切られた分割溝３１を設け、特に、二次ボビン２７に設けた分割溝３１の厚み（二次ボビン２７の貫通孔内周壁と分割溝３１の底面までの寸法）は、二次巻線２６の他端側（高電位側端子２９側）を巻回する分割溝３１の厚みが他の分割溝３１の厚みよりも厚くなるように形成している。
【００２０】
また、閉磁路磁心２３に組み込んだ一次ボビン２５および二次ボビン２７は、一次ボビン２５および二次ボビン２７を互いに隔てる絶縁壁３２が形成されたケース３３に収納しており、このケース３３の上面には、閉磁路磁心２３の外形寸法と略同等の外形寸法を有するＮｉ系材料からなる平板磁心３６を載置して、閉磁路磁心２３の上方に平板磁心３６が配置されるようにしている。
【００２１】
さらに、２つの二次巻線２６の一端を閉磁路磁心２３に対して互いに同一側に配置するとともに互いに同方向に巻回して、２つの二次ボビン２７から発生する出力電圧波形３４の位相を互いに同位相になるようにしている。
【００２２】
図５は上記コイル部品を放電灯回路に用いた際の等価回路図であって、２つの二次巻線２６の他端に接続された高電位側端子２９には、各々１本ずつの直管の放電灯３５が接続され、図６に示すように、２つの二次巻線２６の出力電圧波形３４が互いに同位相になるようにしている。この際、図７に示すように逆位相にすることも可能である。
【００２３】
このようなコイル部品を図８、図９に示すように、同一平面の基板３７上に複数配置するとともに、最外側に配置したコイル部品の側面に板状磁心３８を配置しモジュール部品３９としている。場合によって、モジュール部品３９には金属カバー４０を被せている。そして、このモジュール部品３９を図１０に示すような液晶テレビや液晶モニタ等にバックライト用のインバータトランスとして搭載する。
【００２４】
上記構成によれば、閉磁路磁心２３は中磁脚２１を挟むように並行配置された偶数個の外磁脚２２を有する日の字形状とし、中磁脚２１に一次ボビン２５を組み合わせるとともに、偶数個の外磁脚２２に少なくとも２つの二次ボビン２７を組み合わせるので、一次巻線２４から生じる磁束は、閉磁路磁心２３の構造上、均等に二次巻線２６に誘起させやすくなり、二次巻線２６の出力電圧を互いに均等かつ安定させることができる。特に、二次巻線２６の極性を同極性または異極性にして二次巻線２６の出力電圧波形３４を互いに同位相または逆位相にすることにより、より一層、二次巻線２６の出力電圧を互いに均等かつ安定させることができる。
【００２５】
特に、閉磁路磁心２３の上方に平板磁心３６を配置しているので、閉磁路磁心２３からの漏洩磁束はこの平板磁心３６に吸収させることができ、漏洩磁束による悪影響も抑制している。この平板磁心３６の外形寸法を閉磁路磁心２３の外形寸法と略同等とすれば、最小限の大きさで、より漏洩しにくくなり、効率良く漏洩磁束を平板磁心３６に吸収できる。
【００２６】
また、一次ボビン２５および二次ボビン２７を被覆するケース３３を設けるとともに、このケース３３に一次ボビン２５および二次ボビン２７を隔てる絶縁壁３２を設けているので、一次ボビン２５に巻回した一次巻線２４と二次ボビン２７に巻回した二次巻線２６との絶縁を的確に図ることができる。
【００２７】
さらに、一次ボビン２５および二次ボビン２７には分割鍔３０で仕切られた分割溝３１を設けているので、一次ボビン２５に対しては一次ボビン２５に巻回する一次巻線２４の巻回数が少なくても、偏りをなくして均等に巻回することができ、二次ボビン２７に対しては、二次ボビン２７に巻回する二次巻線２６の低電位側と高電位側における短絡を抑制できる。
【００２８】
特に、二次巻線２６の他端側（高電位側）を巻回する分割溝３１の厚みを他の分割溝３１の厚みよりも厚くしているので、二次ボビン２７を貫通するように平磁路磁心２３と二次巻線２６との間で生じる短絡を抑制できる。
【００２９】
そして、二次巻線２６の一端と接続した低電位側端子２８および二次巻線２６の他端と接続した高電位側端子２９はそれぞれ複数形成することにより、例えば、図１１に示すように、一方または他方の二次巻線２６の他端が接続された各々の２つの高電位側端子２９には、直管の放電灯３５を２本ずつ接続することができ、出力電圧も同位相とすることができる。
【００３０】
また、図１２に示すように、一方の二次巻線２６の他端が接続された１つの高電位側端子２９と他方の二次巻線２６の他端が接続された１つの高電位側端子２９に、直管の放電灯３５を1本ずつ接続して合計２本の直管の放電灯３５として接続することもでき、出力電圧も互いに逆位相とすることもできる。この場合、特に、２本の直管の放電灯３５を安定して動作させることができる。
【００３１】
このようなコイル部品を同一平面の基板３７上に複数配置してモジュール部品３９とした場合は、最外側に配置したコイル部品の側面に板状磁心３８を配置することにより、一層、漏洩磁束を抑制でき、モジュール部品３９を金属カバー４０で被覆した際にも、金属カバー４０に漏洩磁束による渦電流が生じにくく、渦電流に起因した発熱等も抑制できる。この際、平板磁心３６をＮｉ系のフェライト材料にすれば、耐絶縁性を向上しつつ、透磁率も大きくなり、漏洩磁束をより吸収できる。
【００３２】
一般に、上記のようなモジュール部品３９を液晶テレビや液晶モニタ等に使用した場合は、液晶テレビや液晶モニタ内における発熱が問題となるが、モジュール部品３９に起因した発熱が抑制されるので、液晶モニタ等の使用における発熱問題を改善できる。
【００３３】
なお、本発明の一実施の形態では、放電灯３５は直管を用いたが，図１３に示すようなＵ字管の放電灯３５でもよく、Ｕ字管の放電灯３５の一端を一方の二次巻線２６に、他端を他方の二次巻線２６に接続し、図１４に示すように２つの二次巻線２６から出力される出力電圧波形が互いに逆位相になるようにしてもよい。これにより、一方の二次巻線２６と他方の二次巻線２６から出力される電圧の電位差を最大限にすることができ、Ｕ字管の放電灯３５のような消費電力の大きい放電灯３５を容易に接続し動作させることができる。
【００３４】
さらに、本発明の一実施の形態では、Ｉ字形状の分割磁心とＥ字形状の分割磁心を組み合わせて閉磁路磁心２３を形成したが、図１５に示すように、Ｅ字形状の分割磁心を改良して、一次ボビン２５や二次ボビン２７に組み込む閉磁路磁心の磁脚の高さよりも外磁脚２２の高さの方を高くしたり、図１６に示すように、このＥ字形状の分割磁心を２つ組み合わせたりしてもよい。平板磁心３６の中央近傍によって、分割磁心の組み合わせ面を被覆すれば、より漏洩磁束を吸収でき、好ましい。
【００３５】
また、図１７に示すように、コ字形状の分割磁心を４つ組み合わせてもよく、図１８に示すように、２つの貫通孔を形成した一次ボビン２５を用いて、図１９に示すように、一次ボビン２５と二次ボビン２７とケース３３と分割磁心を組み合わせて、形成してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
以上のように本発明にかかるコイル部品は、２つの二次巻線の出力電圧を互いに均等かつ安定させることができ、各種電子機器等に用いる電圧変換用のコイル部品に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の一実施の形態におけるコイル部品の分解斜視図
【図２】同コイル部品の斜視図
【図３】同コイル部品の下面図
【図４】同コイル部品に用いるケースの裏面斜視図
【図５】同コイル部品を放電灯回路に用いた際の等価回路図
【図６】同放電灯回路における２つの放電灯に入力する同位相の出力電圧波形を示す電圧波形図
【図７】同放電灯回路における２つの放電灯に入力する逆位相の出力電圧波形を示す電圧波形図
【図８】同コイル部品を同一平面上に複数配置した基板を示す図
【図９】同コイル部品を配置したモジュール部品の断面図
【図１０】同モジュール部品を塔載した液晶テレビの斜視図
【図１１】同コイル部品を放電灯回路に用いた際の他の等価回路図
【図１２】同コイル部品を放電灯回路に用いた際の他の等価回路図
【図１３】同コイル部品を放電等回路に用いた際の他の等価回路図
【図１４】同放電回路における放電灯に入力する逆位相の出力電圧波形を示す電圧波形図
【図１５】他のコイル部品に用いる閉磁路磁心の分割磁心の斜視図
【図１６】他のコイル部品に用いる閉磁路磁心の分割磁心の斜視図
【図１７】他のコイル部品に用いる閉磁路磁心の分割磁心の斜視図
【図１８】他のコイル部品に用いる一次ボビンおよび二次ボビンの斜視図
【図１９】他のコイル部品の分解斜視図
【図２０】従来のコイル部品の分解斜視図
【図２１】同コイル部品の斜視図
【符号の説明】
【００３８】
２１  中磁脚
２２  外磁脚
２３  閉磁路磁心
２４  一次巻線
２５  一次ボビン
２６  二次巻線
２７  二次ボビン
２８  低電位側端子
２９  高電位側端子
３０  分割鍔
３１  分割溝
３２  絶縁壁
３３  ケース
３４  出力電圧波形
３５  放電灯
３６  平板磁心
３７  基板
３８  板状磁心
３９  モジュール部品
４０  金属カバー
【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】
2005310862.tif 000018
【図１７】
2005310862.tif 000019
【図１８】
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【図１９】
2005310862.tif 000021
【図２０】
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【図２１】
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