(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１、第２および第３の磁脚を順に略平行に並べて配置するとともに、前記第１、第２および第３の磁脚の一端を連結部を介して互いに連結してなる第１および第２のコア部材からなり、該第１および第２のコア部材を互いに逆方向に向けて一方の磁脚の他端が他方の連結部に隣接するように重ねて構成されたコアと、
一次巻線および二次巻線が巻回されるとともに、前記第１および第２のコア部材の前記第２の磁脚がともに貫通して配置される筒状部を有するボビンとを備え、
前記ボビンは、前記筒状部の実装面側に長手方向に延長して設けられた延長部および該延長部に連続して実装面側を前記延長部と面一にして設けられたピン台座を有しており、
前記ピン台座の厚みを前記延長部より厚く、前記第１および第２のコア部材のうち実装面側に配置されるコア部材の前記第２の磁脚と前記延長部を足した厚みより薄く形成し、
さらに、前記ボビンの前記延長部の実装面側に前記二次巻線の引き出し線を通す溝を設けてなり、
前記溝のうち、前記二次巻線の高い電圧となる端部の引き出し線を通す溝は、前記延長部に接して配置される前記第１もしくは第２のコア部材の、前記第１もしくは第３の磁脚と前記第２の磁脚との間の空隙に対向する位置に形成されたことを特徴とする昇圧トランス。
【請求項２】
前記第１および第２のコア部材の間にスペーサを設けたことを特徴とする、請求項１に記載の昇圧トランス。
【請求項３】
前記第１および第３の磁脚の厚みを、前記第２の磁脚より厚くしたことを特徴とする、請求項１または２に記載の昇圧トランス。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１項に記載の昇圧トランスを用いたことを特徴とする電気装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、昇圧トランスおよびそれを用いた電気装置、例えば液晶ディスプレイのバックライト用の放電灯を点灯させるインバータに用いられる昇圧トランスおよびそれを用いた電気装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年の液晶ディスプレイの普及にともなってディスプレイの薄型化が加速しており、バックライト用の放電灯を点灯させるためのインバータ、およびそれに用いられる昇圧トランスにおいても薄型化の要求が強くなっている。
【０００３】
図７に従来の薄型の昇圧トランスの分解斜視図を示す。図７に示した昇圧トランスの基本的な構成は特開平８−１５３６３４号公報に開示されている。
【０００４】
図７において、昇圧トランス１はボビン２とコア部材１０、１１、１２から構成されている。まず、ボビン２は筒状部３と、筒状部３の実装面側（図７においては下方向）に、その長手方向両側に延長して設けられた延長部４、５と、延長部４、５にそれぞれ連続して実装面側を延長部４、５と面一にして設けられたピン台座６、７と、ピン台座６、７にそれぞれ植設されたピン端子８、９から構成されている。ここで、ピン台座６、７は実装面側からの厚みを延長部４、５より厚く形成してピン端子８、９の植設を可能としている。ボビン２の筒状部３には、図示は省略したが少なくとも一次巻線および二次巻線が巻回されており、一次巻線の端部はピン端子８に、二次巻線の端部はピン端子９にそれぞれ接続されている。
【０００５】
そして、ボビン２の筒状部３の穴３ａには、延長部５やピン台座７の設けられた側からコア部材１０が挿入される。さらに筒状部３の両側から筒状部３およびそこに挿入されたコア部材１０を挟むように２つのコア部材１１および１２が配置される。この結果、３つのコア部材１０、１１、１２によって磁路が形成されることになる。
【０００６】
このように構成された昇圧トランス１においては、ピン台座６、７の実装面側からの厚みを延長部４、５より厚く形成しているため、ピン台座が実装面側に厚みを持ってボビンの厚みが増すのを防止し、昇圧トランスの薄型化を図ることができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図７に示した昇圧トランス１においては、３つのコア部材１１、１２、１３のために、３種類あるいは少なくとも２種類のコア部材を必要とし、部品点数が増えて低コスト化の妨げになるという問題がある。また、部品点数が多いと組立作業に手間取るため、製造コストの低減の妨げにもなるという問題がある。
【０００８】
本発明は上記の問題点を解決することを目的とするもので、薄型化と同時に部品点数と製造コストの低減を図ることのできる昇圧トランスおよびそれを用いた電気装置を提供する。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の昇圧トランスは、第１、第２および第３の磁脚を順に略平行に並べて配置するとともに、前記第１、第２および第３の磁脚の一端を連結部を介して互いに連結してなる第１および第２のコア部材からなり、該第１および第２のコア部材を互いに逆方向に向けて一方の磁脚の他端が他方の連結部に隣接するように重ねて構成されたコアと、一次巻線および二次巻線が巻回されるとともに、前記第１および第２のコア部材の前記第２の磁脚がともに貫通して配置される筒状部を有するボビンとを備え、前記ボビンは、前記筒状部の実装面側に長手方向に延長して設けられた延長部および該延長部に連続して実装面側を前記延長部と面一にして設けられたピン台座を有しており、前記ピン台座の厚みを前記延長部より厚く、前記第１および第２のコア部材のうち実装面側に配置されるコア部材の前記第２の磁脚と前記延長部を足した厚みより薄く形成し、さらに、前記ボビンの前記延長部の実装面側に前記二次巻線の引き出し線を通す溝を設けてなり、前記溝のうち、前記二次巻線の高い電圧となる端部の引き出し線を通す溝は、前記延長部に接して配置される前記第１もしくは第２のコア部材の、前記第１もしくは第３の磁脚と前記第２の磁脚との間の空隙に対向する位置に形成されたことを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の昇圧トランスは、前記第１および第２のコア部材の間にスペーサを設けたことを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の昇圧トランスは、前記第１および第３の磁脚の厚みを、前記第２の磁脚より厚くしたことを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の電気装置は、上記のいずれかに記載の昇圧トランスを用いたことを特徴とする。
【００１５】
このように構成することにより、本発明の昇圧トランスにおいては、薄型化、小型化、低コスト化を図ることができる。
【００１６】
また、本発明の電気装置においても薄型化、小型化、低コスト化を図ることができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
図１に、本発明の昇圧トランスの一実施例の斜視図を示す。また、図２に、その分解斜視図を示す。図１および図２において、昇圧トランス２０は、ボビン２１と、同じ形状の第１のコア部材２９、第２のコア部材３０から構成されている。まず、ボビン２１は筒状部２２と、筒状部２２の実装面側（図１においては下方向）に、その長手方向両側に延長して設けられた延長部２３、２４と、延長部２３、２４にそれぞれ連続して実装面側を延長部２３、２４と面一にして設けられたピン台座２５、２６と、ピン台座２５、２６にそれぞれ植設されたピン端子２７、２８から構成されている。ここで、ピン台座２５、２６は実装面側からの厚みを延長部２３、２４より厚く形成してピン端子２７、２８の植設を可能としている。ボビン２１の筒状部２２には、図示は省略したが少なくとも一次巻線および二次巻線が巻回されており、一次巻線の端部はピン端子２７に、二次巻線の端部はピン端子２８にそれぞれ接続されている。
【００１８】
次に、第１のコア部材２９は、第１の磁脚２９ａ、第２の磁脚２９ｂ、第３の磁脚２９ｃを順に略平行に並べて配置するとともに、その一端を連結部２９ｄを介して互いに連結して形成されている。ここで、第１の磁脚２９ａと第３の磁脚２９ｃは、第２の磁脚２９ｂに対して幅が狭く、少し厚く形成され、第１の磁脚２９ａと第３の磁脚２９ｃの断面積の合計が第２の磁脚２９ｂの断面積とほぼ一致するようになっている。また、第２のコア部材３０も同様に、第１の磁脚３０ａ、第２の磁脚３０ｂ、第３の磁脚３０ｃを順に略平行に並べて配置するとともに、その一端を連結部３０ｄを介して互いに連結して形成されている。第２のコア部材３０の各磁脚の幅や厚み、断面積も第１のコア部材２９と同様に形成されている。
【００１９】
次に、昇圧トランス２０の組み立て方を説明する。まず第１のコア部材２９を、その第２の磁脚２９ｂをボビン２１の筒状部２２の穴２２ａにピン端子２７側から挿入して貫通させた上で、延長部２３、２４上に位置決めする。次に第２のコア部材３０を、その第２の磁脚３０ｂをボビン２１の筒状部２２の穴２２ａにピン端子２８側から挿入して貫通させた上で、第１のコア部材２９上に位置決めする。これによって、第１のコア部材２０と第２のコア部材３０は互いに逆方向を向いて一方の磁脚の他端が他方の連結部に隣接するように重なっていることになり、この両者によってコアが構成される。最後に、第１のコア部材２９と第２のコア部材３０を接着剤などでボビン２１に固定することによって図１に示す昇圧トランスが形成される。
【００２０】
このように構成することによって、昇圧トランス２０においてはコア部材の数を２つにでき、しかもその２つのコア部材を同じ形状のものとすることができる。そのため、組立作業が容易になり製造コストを低減することができる。また、部品点数を少なくできるため、低コスト化を図ることができる。
【００２１】
また、第１および第２のコア部材の第１の磁脚と第３の磁脚の厚みを第２の磁脚より厚くしているため、第１の磁脚と第３の磁脚の幅を合計した長さを第２の磁脚の幅より短くすることができている。そして、これによって第１の磁脚や第２の磁脚の幅が大きすぎて昇圧トランス自身の幅が広がるのを防止して小型化を図ることができる。
【００２２】
ここで、図３に昇圧トランス２０の側面図を示す。なお、図３においては、図１、図２において省略した一次巻線３１と二次巻線３２を記載している。ここでは、ボビン２１の延長部２３、２４の厚みをａ、同じくピン台座２５、２６の厚みをｂ、第１および第２のコア部材２９、３０の第２の磁脚２９ｂ、３０ｂ厚みをｃとしている。
【００２３】
図３に示すように、ピン台座２５、２６は実装面側において延長部２３、２４と面一に形成されており、延長部２３、２４の面より突出していない。そして、ピン台座２５、２６の実装面側からの厚みｂは、延長部２３、２４の厚みａより厚く、延長部２３、２４の厚みａと実装面側に配置される第１のコア部材２９の第２の磁脚２９ｂの厚みｃを足した厚みより薄く形成されている。そのため、まず、ピン台座の厚みのために昇圧トランス全体の厚みが増すということがなく、昇圧トランスの薄型化を図ることができる。また、ボビン２１の筒状部２２の穴２２ａに第１および第２の第１および第２のコア部材２９、３０の挿入時にピン台座２５、２６が妨げにならない。すなわち、穴２２ａに第２の磁脚２９ｂを挿入するときに、穴２２ａのピン端子２７側から見た開口部の高さは元々のコア部材の第２の磁脚２９ｂの２つ分の高さ（ｃ＋ｃ）に対して、ピン台座２５、２６が延長部２３、２４から突き出た分（ｂ−ａ）だけ小さくなっているが、それでもｃ＞ｂ−ａの関係があるために、残っている高さ（ｃ＋ｃ−（ｂ−ａ））はｃよりも大きく、第１のコア部材２９の第２の磁脚２９ｂをスムーズに穴２２ａに挿入することができる。そして、第１のコア部材２９を所定の位置に位置決めした後も、穴２２ａにはピン端子２８側から見て第２のコア部材３０の第２の磁脚３０ｂを挿入する隙間がちょうどあいており、第２のコア部材３０もスムーズに挿入し、位置決めすることができる。
【００２４】
なお、このような関係になるようにコア部材の第２の磁脚の厚みを選択すれば、第１のコア部材と第２のコア部材の第２の磁脚の厚みは必ずしも一致していなくても構わないものである。
【００２５】
また、図４に、昇圧トランス２０の底面図を示す。また、図５に、図４におけるＡ−Ａ断面図を示す。なお、図４においても、図１、図２において省略した一次巻線３１と二次巻線３２を記載している。
【００２６】
図４に示すように、ボビン２１の筒状部２２には、ピン端子２７側には一次巻線３１が、ピン端子２８側には二次巻線３２が巻回されている。一次巻線３１には低電圧の大きな電流が流れるために、巻回数が少ないが太い線材が用いられており、二次巻線３２には高電圧の小さな電流が流れるために、巻回数が多くて細い線材が用いられている。ボビン２１の延長部２３、２４の実装面側には、それぞれ一次巻線３１や二次巻線３２の引き出し線を通すための溝２３ａ、２４ａが設けられている。そして、一次巻線３１の２つの端部３１ａは溝２３ａを通って引き出されてピン端子２７に接続され、二次巻線３２の一方の端部３２ａは溝２４ａを通って引き出されてピン端子２８に接続され、他方の端部３２ｂは溝２３ａを通って引き出されてピン端子２７に接続されている。
【００２７】
なお、ボビン２１には一次巻線３１と二次巻線３２の他に比較的小さな電流の流れる帰還巻線３３も巻回されており、その端部３３ａはピン端子２７に接続されているが、この発明の主要部ではないために説明を省略する。
【００２８】
次に、図５を用いて二次巻線３２の端部３２ａと第１および第２のコア部材２９、３０との関係について説明する。なお、図５においては切断面のみを示しており、それ以外のものは省略している。また、溝２４ａを通る二次巻線３２の端部３２ａについては、分かりやすくするためにサイズを誇張して記載している。
【００２９】
図５に示すように、延長部２４の実装面側には溝２４ａが設けられ、溝２４ａには二次巻線３２の端部３２ａが通っている。延長部２４の実装面側とは反対の側には、第１のコア部材２９の第１の磁脚２９ａ、第２の磁脚２９ｂ、第３の磁脚２９ｃのそれぞれ端部付近が接している。第１の磁脚２９ａと第２の磁脚２９ｂの間、および第２の磁脚２９ｂと第３の磁脚２９ｃの間には空隙２９ｇが存在している。このため、溝２４ａは、第１のコア部材２９の空隙２９ｇに対向する位置に形成されていることになる。そして、第１のコア部材２９には第２のコア部材３０の連結部３０ｄが隣接している。
【００３０】
延長部２４の溝２４ａと第１のコア部材２９および第２のコア部材３０の位置関係をこのようにすることによって、第１および第２のコア部材２９、３０を構成する各部の中で、溝２４ａに最も近い部分が第１のコア部材２９の空隙２９ｇになる。これは、例えば溝２４ａがコア部材２９のいずれかの磁脚に対向する位置に形成されている場合に比べて、溝２４ａを通る二次巻線３２の一方の端部３２ａと第１のコア部材２９および第２のコア部材３０との間隔が大きくなることを意味している。
【００３１】
二次巻線３２は他方の端部３２ｂから巻始めているため、他方の端部３２ｂがほぼ接地電圧となり、一方の端部３２ａが高電圧となる。すなわち、二次巻線３２における最高電圧は一方の端部３２ａに生じており、第１のコア部材２９や第２のコア部材３０はほぼ接地電位であるため、両者の間隔が小さいとコロナ放電が発生する可能性があるが、二次巻線３２の端部３２ａと第１、第２のコア部材２９、３０との関係をこのように構成することによって両者の間隔が広がりコロナ放電の発生を防止することができる。また、コロナ放電を防止するために、延長部の厚みを増したり、延長部と二次巻線の端部との間に別の絶縁材を設けたりして二次巻線３２を第１のコア部材２９から離れさせる（絶縁距離を大きくする）必要がないため、昇圧トランスの薄型化と低コスト化を図ることができる。
【００３２】
なお、図１ないし図５に示した昇圧トランス２０においては、第１のコア部材２９と第２のコア部材３０を直接重ねてコアを形成しているが、両者の間、特に第２の磁脚同士の間に樹脂や紙などの絶縁体からなるスペーサを設けても構わず、昇圧トランス２０の場合と同様の作用効果を奏することができる。しかも、２つのコア部材の間にスペーサを設け、さらにその材質や厚みを変えることによって、コアのインダクタンス値の調整を行うことができる。もちろんその場合には、スペーサの厚みの分だけボビンの穴の高さを大きくしておく必要があり、その結果としてスペーサの厚みの分だけピン台座の厚みを厚くすることができるものである。
【００３３】
また、上記の実施例においてはコア部材の第１および第３の磁脚の厚みを第２の磁脚の厚みより厚くしているが、全ての磁脚の厚みを等しくしても構わないもので、その場合には、コア部材の第２の磁脚の厚みはすなわちコア部材の厚みということになる。
【００３４】
図６に、本発明の電気装置の一実施例の一部透視斜視図を示す。図６において、電気装置である液晶ディスプレイ４０は、筐体４１と、筐体４１の前面に配置された液晶表示部４２と、筐体４１を支えるスタンド４３と、液晶表示部４２のバックライトの光源となる放電管４４と、放電管４４を駆動する交流電圧を発生するインバータ４５とを備えている。そして、インバータ４５には本発明の昇圧トランス２０が用いられている。
【００３５】
このように構成された液晶ディスプレイ４０においては、本発明の昇圧トランス２０を用いることによってインバータ４５の薄型化、小型化、低コスト化を図ることができる。そして、それによって液晶ディスプレイ４０自身の薄型化、小型化、低コスト化を図ることができる。
【００３６】
なお、図６においては電気装置として液晶ディスプレイを示したが、これに限られるものではなく、液晶ディスプレイ付きのノートパソコンなどの別の電気装置であっても構わず、また、昇圧トランスをインバータ以外に用いた電気装置であっても構わないもので、同様の作用効果を奏するものである。
【００３７】
【発明の効果】
本発明の昇圧トランスによれば、第１、第２および第３の磁脚を順に略平行に並べて配置するとともに、その一端を連結部を介して互いに連結してなる第１および第２のコア部材を、互いに逆方向に向けて一方の磁脚の他端が他方の連結部に隣接するように重ねて構成されたコアと、一次巻線および二次巻線が巻回されるとともに、第１および第２のコア部材の第２の磁脚がともに貫通して配置される筒状部を有するボビンとを備えることによって、薄型化と、部品点数を少なくすることによる低コスト化を図ることができる。
【００３８】
また、第１および第２のコア部材の間にスペーサを設けることによって、コアのインダクタンス値を変えることができる。
【００３９】
また、第１および第３の磁脚の厚みを、第２の磁脚より厚くすることによって、コア部材の幅を狭くして昇圧トランスの小型化を図ることができる。
【００４０】
また、ピン台座の実装面側からの厚みを延長部より厚く、延長部と実装面側に配置されるコア部材を足した厚みより薄く形成することによって、昇圧トランスの薄型化を図ることができる。
【００４１】
また、ボビンの延長部の実装面側に二次巻線の引き出し線を通す溝を設け、その溝を、延長部に接して配置されるコア部材の、第１もしくは第３の磁脚と第２の磁脚との間の空隙に対向する位置に形成することによって、コロナ放電を防止するとともに昇圧トランスの薄型化を図ることができる。
【００４２】
そして、本発明の電気装置によれば、本発明の昇圧トランスを用いることによって薄型化、小型化、低コスト化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の昇圧トランスの一実施例を示す斜視図である。
【図２】図１の昇圧トランスを示す分解斜視図である。
【図３】図１の昇圧トランスを示す側面図である。
【図４】図１の昇圧トランスを示す底面図である。
【図５】図４のＡ−Ａ線断面図である。
【図６】本発明の電気装置の一実施例を示す斜視図である。
【図７】従来の昇圧トランスを示す分解斜視図である。
【符号の説明】
２０…昇圧トランス
２１…ボビン
２２…筒状部
２２ａ…穴
２３、２４…延長部
２３ａ、２４ａ…溝
２５、２６…ピン台座
２７、２８…ピン端子
２９…第１のコア部材
３０…第２のコア部材
２９ａ、３０ａ…第１の磁脚
２９ｂ、３０ｂ…第２の磁脚
２９ｃ、３０ｃ…第３の磁脚
２９ｄ、３０ｄ…連結部
２９ｇ…空隙
３１…一次巻線
３２…二次巻線
３３…三次巻線
３１ａ、３２ａ、３３ａ…端部
４０…液晶ディスプレイ
【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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