(57)【要約】【課題】インバータトランスとバランストランスとが一体化されて小型化されたトランス装置及びそれを使用した駆動回路を提供する。【解決手段】一次巻線と二次巻線とが巻回されるコア部を有するインバータトランスと、一次巻線と二次巻線とが巻回されるコア部を有するバランストランスと、を備え、インバータトランスとバランストランスとを構成するそれぞれのコア部の一部を共有させて一体的に構成するトランス装置。【選択図】図３
2007311755.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一次巻線と二次巻線とを具備したインバータトランスと、
一次巻線と二次巻線とを具備したバランストランスと、を備え、
前記インバータトランスと前記バランストランスとを構成するコア部の一部を共有させて一体的に構成する、ことを特徴とするトランス装置。
【請求項２】
前記インバータトランスの前記二次巻線は、該二次巻線の軸線が前記インバータトランスの前記一次巻線の軸線と平行となるように配置され、
前記バランストランスは、前記インバータトランスの前記一次巻線の軸線上に配置される、ことを特徴とする請求項１に記載のトランス装置。
【請求項３】
前記一次巻線の一部が、前記二次巻線の軸線上に巻回されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のトランス装置。
【請求項４】
前記インバータトランスの前記一次巻線は、前記インバータトランスのＨ型の前記コア部の中脚に巻回され、
前記インバータトランスの前記二次巻線は、前記インバータトランスのＩ型の前記コア部に巻回され、
前記バランストランスの前記一次巻線と二次巻線は、前記バランストランスのＥ型のコア部の中脚に巻回される、ことを特徴とする請求項１又は２に記載のトランス装置。
【請求項５】
放電管を駆動するインバータトランスであって、
一次巻線と二次巻線を備える、と共に、一次巻線と二次巻線を備えるバランストランスを構成する巻線が組み込まれる、ことを特徴とするインバータトランス。
【請求項６】
前記インバータトランスの前記一次巻線の軸線と、前記インバータトランスの前記二次巻線の軸線は平行となるように構成されると共に、
前記バランストランスの前記一次巻線と二次巻線は、前記インバータトランスの前記一次巻線の軸線上に組み込まれる、ことを特徴とする請求項５に記載のインバータトランス。
【請求項７】
前記一次巻線の一部が、前記二次巻線の軸線上に巻回されている、ことを特徴とする請求項５又は６に記載のトランス装置。
【請求項８】
放電管を駆動するインバータトランスであって、
一次巻線と二次巻線を備える、と共に、前記一次巻線と前記二次巻線は、発生する磁束が磁気的に結合するようにそれぞれ巻回されると共に、バランストランスを構成する巻線を備え、
前記バランストランスを構成する前記巻線が形成する磁路は、前記一次巻線と前記二次巻線とが形成する磁路とは異なる、ことを特徴とするインバータトランス。
【請求項９】
前記一次巻線の軸線と、前記二次巻線の軸線は平行となるように構成されると共に、
前記バランストランスの前記巻線は、前記インバータトランスの前記一次巻線の軸線上に設けられる、ことを特徴とする請求項８に記載のインバータトランス。
【請求項１０】
前記一次巻線の一部が、前記二次巻線の軸線上に巻回されている、ことを特徴とする請求項８又は９に記載のトランス装置。
【請求項１１】
一次巻線と二次巻線とを具備したインバータトランスと、
一次巻線と二次巻線とを具備したバランストランスと、を備え、
前記インバータトランスと前記バランストランスとを構成するコア部の一部を共有させて一体的に構成される、少なくとも２つのトランス装置を駆動する駆動回路であって、
スイッチング回路と、
前記スイッチング回路を制御する制御回路と、を備え、
前記各トランス装置において、前記インバータトランスの前記一次巻線と、前記バランストランスの前記二次巻線を直列に接続し、該直列に接続された両端に前記スイッチング回路の出力を供給する、ことを特徴とする駆動回路。
【請求項１２】
前記少なくとも２つのトランス装置の前記バランストランスの各一次巻線を直列に接続し、該直列に接続された両端に前記スイッチング回路の出力を供給する、ことを特徴とする請求項１１に記載の駆動回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、インバータトランスとバランストランスとが一体化されたトランス装置、バランストランス用の巻線が設けられたインバータトランス、及びそれらを駆動する駆動回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
冷陰極放電管の駆動回路において、駆動回路の低電圧部側にバランスコイルを接続したり、駆動回路の冷陰極放電管が接続される高電圧部側にバランスコイルを接続して、複数の冷陰極放電管に流れる電流を一定にする事は、既に広く利用されている技術である。冷陰極放電管は、そのインピーダンスのばらつき等により、冷陰極放電管の両電極間に印加される電圧がばらつき、したがって、冷陰極放電管に流れる電流が個々の冷陰極放電管の持つインピーダンスにより変わることが知られている。
【０００３】
良く知られているように、液晶表示パネルの背面には、バックライトとして複数の冷陰極放電管が内蔵されている。最近の傾向として、液晶表示パネルの画面サイズが大きくなる傾向にあるが、たとえば家庭用の液晶ＴＶでは、従来２０インチどまりであったものが、３２インチ乃至４５インチの大きさの液晶表示パネルを用いた液晶ＴＶが主流になっている。
【０００４】
このように液晶表示パネルのサイズが大きくなると、液晶ＴＶ一台当りで使われる冷陰極放電管の数が増えてきている。そのため、上記した記載のように、冷陰極放電管に流れる電流量が複数の冷陰極放電管毎に異なっていると、複数の冷陰極放電管の間で発光にムラが生じることになる。これは、液晶表示パネルにおける輝度ムラを発生する原因となるため、使用される全ての冷陰極放電管に流れる電流量を一定に合わせることが、高品質な液晶ＴＶを提供するのに必要不可欠となっている。そのため、通常は、冷陰極放電管の駆動回路に、インバータトランスとバランストランスが使用される。
【０００５】
この場合、従来では、冷陰極放電管の駆動回路の低電圧部側、又は高電圧部側にバランスコイルを接続する方法が提案されている。さらに、インバータトランスの一つの磁路で、複数の冷陰極放電管に対応できるように、対応する複数の数の巻線を備えているものが提案されている。また、第１の一次巻線に対して直列に接続されたインダクタと第２の一次巻線に対して直列に接続されたインダクタが同じ磁路に配置された回路も提案されている。また、同出願人により出願されたＩＨＩ型コア部で構成されたインバータトランスも提案されている。
【特許文献１】特開２００３−３１３８３号公報
【特許文献２】特表２００４−５０６２９４号公報
【特許文献３】特開２００５−３１１２２７号公報
【特許文献４】特開２００４−３４９２９３号公報
【特許文献５】特開昭６４−０３０４６３号公報
【特許文献６】特開２０００−１３３５３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、通常インバータトランスとバランストランスは、それぞれ独立したトランスとして製造されるのが普通に行われている。そして、冷陰極放電管の駆動回路を組立てる場合、通常は、基板にインバータトランス、バランストランス、スイッチング回路及び制御回路を組み付ける。しかしながら、このようにインバータトランスとバランストランスを別々に組み付けることで、余計なスペースを必要とするばかりでなく、部品コストや製造コストも増えてしまう。さらに、冷陰極放電管の駆動回路を小型にすることが困難となり、液晶表示パネル側からの要求である、小型化や軽量化を満たすことが困難となっている。
【０００７】
したがって本発明は、小型化や軽量化を満たすために、インバータトランス用巻線とバランストランス用巻線とが一体的に組み込まれたトランス装置を提供することを目的とする。さらに本発明は、インバータトランスにバランストランス用巻線が組み込まれたインバータトランスを提供することを目的とする。さらに、本発明は、これらのトランスを駆動する駆動回路を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するため、本発明の実施形態に係るトランス装置は、
一次巻線と二次巻線とを具備したインバータトランスと、
一次巻線と二次巻線とを具備したバランストランスと、を備え、
前記インバータトランスと前記バランストランスとを構成するコア部の一部を共有させて一体的に構成する、ことを特徴とする。
【０００９】
上記の目的を達成するため、本発明の、他の実施形態に係るインバータトランスは、
放電管を駆動するインバータトランスであって、
一次巻線と二次巻線を備える、と共に、一次巻線と二次巻線を備えるバランストランスを構成する巻線が組み込まれたことを特徴とする。
【００１０】
上記の目的を達成するため、本発明の、さらに他の実施形態に係るインバータトランスは、
放電管を駆動するインバータトランスであって、
一次巻線と二次巻線を備える、と共に、前記一次巻線と前記二次巻線は、発生する磁束が磁気的に結合するようにそれぞれ巻回されると共に、
バランストランスを構成する巻線を備え、
前記バランストランスを構成する前記巻線が形成する磁路は、前記一次巻線と前記二次巻線とが形成する磁路とは異なる、ことを特徴とする。
【００１１】
上記の目的を達成するため、本発明の、さらに他の実施形態に係る駆動回路は、
一次巻線と二次巻線とを具備したインバータトランスと、
一次巻線と二次巻線とを具備したバランストランスと、を備え、
前記インバータトランスと前記バランストランスとを構成するコア部の一部を共有させて一体的に構成される、少なくとも２つのトランス装置を駆動する駆動回路であって、
スイッチング回路と、
前記スイッチング回路を制御する制御回路と、を備え、
前記各トランス装置において、前記インバータトランスの前記一次巻線と、前記バランストランスの前記二次巻線を直列に接続し、該直列に接続された両端に前記スイッチング回路の出力を供給する、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、インバータトランスとバランストランスとが一体化されて小型化されたトランス装置、インバータトランス、及びそれを使用した駆動回路を提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
＜実施形態１＞
図１は、インバータトランスとバランストランスを使用して、複数の冷陰極放電管を均一に駆動する駆動回路であって、本発明によるトランス装置、インバータトランスを適用可能な冷陰極放電管の駆動回路の１例を示す。まず、図１に示された本発明の実施形態の１つである冷陰極放電管の駆動回路を説明する。
【００１４】
図１において、電源端子１、２間に直流電圧が供給され、電源端子１の直流電圧は、それぞれ制御回路３及びスイッチング回路４に供給され、電源端子２は接地される。制御回路３は内部に発振回路やＰＷＭ（パルス幅変調）回路を含み、あとから説明されるＦ／Ｂ信号にしたがって出力されるスイッチング信号を、例えばパルス幅変調する。スイッチング回路４は、その内部にトランジスタで構成されるスイッチ回路を備える。そして制御回路３からのスイッチング信号により、電源端子１、２間に印加されている直流電圧をスイッチングして発生されるパルス駆動信号（駆動電圧）を出力する。
【００１５】
図１に示す冷陰極放電管の駆動回路は、３つのインバータトランスＴ１乃至Ｔ３、及び３つのバランストランスＣＴ１乃至ＣＴ３を使用して構成される。図に示すように、３つのバランストランスＣＴ１乃至ＣＴ３に配置される一次巻線ＣＴ１−１乃至ＣＴ３−１が直列に接続され、その両端にスイッチング回路４からのパルス駆動信号（駆動電圧）が印加される。
【００１６】
また、バランストランスＣＴ１に配置される二次巻線ＣＴ１−２は、インバータトランスＴ１に配置される一次巻線Ｔ１−１と直列に接続され、その両端子間にスイッチング回路４からのパルス駆動信号が印加される。また、バランストランスＣＴ２に配置される二次巻線ＣＴ２−２は、インバータトランスＴ２に配置される一次巻線Ｔ２−１と直列に接続され、その両端子間にスイッチング回路４からのパルス駆動信号が印加される。同様に、バランストランスＣＴ３に配置される二次巻線ＣＴ３−２は、インバータトランスＴ３に配置される一次巻線Ｔ３−１と直列に接続され、その両端子間にスイッチング回路４からのパルス駆動信号が印加される。
【００１７】
さらに、インバータトランスＴ１の二次巻線Ｔ１−２の一方の端子は、冷陰極放電管ＦＬ１及び抵抗Ｒ１を介して接地され、他方の端子は直接に接地される。また、インバータトランスＴ２の二次巻線Ｔ２−２の一方の端子は、冷陰極放電管ＦＬ２及び抵抗Ｒ２を介して接地され、他方の端子は直接に接地される。同様に、インバータトランスＴ３の二次巻線Ｔ３−２の一方の端子は、冷陰極放電管ＦＬ３及び抵抗Ｒ３を介して接地され、他方の端子は直接に接地される。また、冷陰極放電管ＦＬ３及び抵抗Ｒ３の接続中点は引出され、冷陰極放電管ＦＬ３に流れる電流に関連するＦ／Ｂ信号として制御回路３に帰還される。
【００１８】
Ｆ／Ｂ信号を制御回路３に帰還することにより、制御回路３に内蔵される発振回路の発振周波数又は、ＰＷＭ回路によるパルス幅変調によりスイッチング信号を変調する。これにより、冷陰極放電管ＦＬ３に流れる電流が一定となるように制御が行われ、冷陰極放電管ＦＬ３の発光輝度を均一とすることが出来る。また、バランストランスＣＴ１乃至ＣＴ３を設けることで、インバータトランスＴ１乃至Ｔ３に流れる電流が同一となるように制御されるので、全ての冷陰極放電管ＦＬ１乃至ＦＬ３を均一に発光させることが可能となる。
【００１９】
図１に示す冷陰極放電管の駆動回路に使用したインバータトランスＴ１乃至Ｔ３は、１つの一次巻線と１つの二次巻線を備えるインバータトランスが使用される。しかしながら、インバータトランスの構成や、インバータトランスと放電管との接続関係、バランストランスとの接続関係等は、図１に示す構成に限られるものでなく、色々な変形も考えられる。
【００２０】
たとえば、図２には、本発明の実施形態に係るトランス装置、インバータトランスを適用可能な、本発明の実施形態に係る冷陰極放電管の駆動回路の他の例を示す。図２において、図１と共通な部分には同一の参照符号を付してその説明は省略する。
【００２１】
図において、インバータトランスとしては、２つの一次巻線と２つの二次巻線を備えたインバータトランスＴ１、Ｔ２が使用される。すなわち、インバータトランスＴ１は、２つの一次巻線Ｔ１−１１及びＴ１−１２と、２つの二次巻線Ｔ１−２１及びＴ１−２２を備える。同様に、インバータトランスＴ２は、２つの一次巻線Ｔ２−１１及びＴ２−１２と、２つの二次巻線Ｔ２−２１及びＴ２−２２を備える。
【００２２】
インバータトランスＴ１の２つの一次巻線Ｔ１−１１及びＴ１−１２は、バランストランスＣＴ１の二次巻線ＣＴ１−２を間に挟んで直列に接続され、その両端子間にスイッチング回路４からのパルス駆動信号が印加される。同様に、インバータトランスＴ２の２つの一次巻線Ｔ２−１１及びＴ２−１２は、バランストランスＣＴ２の二次巻線ＣＴ２−２を間に挟んで直列に接続され、その両端子間にスイッチング回路４からのパルス駆動信号が印加される。
【００２３】
また、バランストランスＣＴ１の一次巻線ＣＴ１−１は、バランストランスＣＴ２の一次巻線ＣＴ２−１と直列に接続され、その両端子間にスイッチング回路４からのパルス駆動信号が印加される。
【００２４】
また、インバータトランスＴ１のそれぞれの二次巻線Ｔ１−２１及びＴ１−２２において、それぞれの一方の端子は、冷陰極放電管ＦＬ１−１及びＦＬ１−２と抵抗Ｒ１−１及びＲ１−２を介して接地され、他方の端子は接地される。同様に、インバータトランスＴ２のそれぞれの二次巻線Ｔ２−２１及びＴ２−２２において、それぞれの一方の端子は、冷陰極放電管ＦＬ２−１及びＦＬ２−２と抵抗Ｒ２−１及びＲ２−２を介して接地され、他方の端子は接地される。
【００２５】
また、冷陰極放電管ＦＬ２−２と抵抗Ｒ２−２の接続中点は引出され、冷陰極放電管ＦＬ２−２に流れる電流を制御するためＦ／Ｂ信号として制御回路３に帰還される。図２に示す冷陰極放電管の駆動回路においても、Ｆ／Ｂ信号及びバランストランスＣＴ１及びＣＴ２の作用により、複数の冷陰極放電管の発光を均一とすることが出来る。
【００２６】
＜実施形態２＞
図３は、本発明の実施形態２に係るトランス装置であって、図２に示す本願の実施形態１に係る冷陰極放電管の駆動回路に使用された形式のインバータトランスを用いたトランス装置を示す。図３に示すトランス装置は、インバータトランスとバランストランスが組み込まれて一体化された構造を示す。
【００２７】
すなわち、中央に位置する王の字の形をした王型コア部と左右両端に設けた２つのＩ型コア部で構成されている。王型コア部の中脚の軸線と、２つのＩ型コア部の軸線は互いに平行となるように構成される。このようにして、インバータトランス部ＩＴとバランストランス部ＣＴとでコア部を一部共有したトランス装置が構成される。インバータトランス部ＩＴでは、その中脚のコア部に配置される２つの一次巻線Ｔ１−１１及びＴ１−１２が巻回される。また、それぞれ平行とされている左右両端のＩ型コア部には、それぞれ、二次巻線Ｔ１−２１及びＴ１−２２が巻回される。
【００２８】
バランストランス部ＣＴでは、その中脚のコア部に一次巻線ＣＴ１−１及び二次巻線ＣＴ１−２が巻回される。この場合、バランストランス部ＣＴの一次巻線ＣＴ１−１及び二次巻線ＣＴ１−２の軸線は、インバータトランス部ＩＴの一次巻線Ｔ１−１１及び二次巻線Ｔ１−１２の軸線上に配置されることとなる。
【００２９】
インバータトランス部ＩＴのコア部で発生する磁束をＴＦ−１及びＴＦ−２とし、バランストランス部ＣＴのコア部で発生する磁束をＣＴＦ−１及びＣＴＦ−２とする。この場合、図に示すように、王型コア部及びＩ型コア部で形成される磁路において、共通に磁束が流れる王型コア部の中脚部の左右両端側に平行して延びるコア部では、磁束の方向が同一となるように、各巻線電流の電流の方向、巻線の巻線方向が決定される。
【００３０】
このように、インバータトランスとバランストランスをコア部を一部共有し、一体的に組み込まれて構成したトランス装置を使用することで、小型で、部品点数の少ない、製造コストを抑えることが可能なトランス装置を実現できる。また、一次巻線Ｔ１−１１及びＴ１−１２は中間タップをとってバランストランスと端子を共通に接続するようにしても良く、これにより、使用する端子の数を減らすことが可能となる。
【００３１】
尚、図３に示すトランス装置の構造は、色々変形が可能である。たとえば、王型コア部の中脚のコア部に設けた２つの一次巻線Ｔ１−１１及びＴ１−１２を、左右両端のＩ型コア部にそれぞれ、二次巻線Ｔ１−２１及びＴ１−２２と共にコア部を共有して巻回する構成としてもよい。その場合、王型コア部のインバータトランス部ＩＴの中脚のコア部には、巻線は巻回されないとしてもよい。さらにまた、バランストランス部ＣＴにおいても、その両端の互いに平行するＩ型コア部の一方に一次巻線ＣＴ１−１、他方に二次巻線ＣＴ１−２を巻回する構造とすることも出来る。
【００３２】
＜実施形態３＞
図４は、本発明の実施形態３に係るトランス装置を示す。本願の実施形態１として説明した、図２に示す冷陰極放電管の駆動回路において、インバータトランスＴ１に配置された２つの一次巻線Ｔ１−１１及びＴ１−１２は、バランストランスＣＴ１に配置された二次巻線ＣＴ１−２を間に挟んで直列接続とされる。そして、その両端子間にスイッチング回路４からのパルス駆動信号が印加される。
【００３３】
したがって、図４の実施形態３に係るトランス装置においては、一次巻線Ｔ１−１１の他端を直接延長させて、王型コア部の下側のバランストランス部ＣＴの二次巻線ＣＴ１−２として巻回する。そして、直接インバータトランス部ＩＴに延長させて連続的に一次巻線Ｔ１−１２を巻回する構造としている。そして、バランストランス部ＣＴにＣＴ１−１を別途設ける。この場合、インバータトランス部ＩＴの２つの一次巻線Ｔ１−１１及びＴ１−１２、及びバランストランス部ＣＴの一次巻線ＣＴ１−１及び二次巻線ＣＴ１−２は、王型コア部の中脚を共有し、同一の軸線上に配置されることとなる。
【００３４】
このような巻線構造とすることで、インバータトランス部ＩＴとバランストランス部ＣＴとで構成されるトランス装置の引出線、引出端子の数を減らすことが出来る。端子数を減らすことで、さらなる小型化が可能である。尚、図４のトランス装置のインバータトランス部ＩＴにおいては、二次巻線は省略されている。
【００３５】
＜実施形態４＞
図５は、本発明の実施形態４に係るトランス装置の外観斜視図を示す。図５に示す実施形態４に係るトランス装置においては、インバータトランス部ＩＴにＨ型コア部と２つのＩ型コア部を使用し、バランストランス部ＣＴにはＥ型コア部が使用される。Ｈ型コア部の中脚と２つのＩ型コア部の軸線は平行とされている。インバータトランス部ＩＴの一次巻線Ｔ１−１１及びＴ１−１２は、Ｈ型コア部の中脚に巻回される。また、バランストランス部ＣＴの一次巻線ＣＴ１ー１及び二次巻線ＣＴ１ー２は、Ｅ型コア部の中脚のコア部に巻回される構造となっている。図５において、それぞれのコア部を支持する支持台には各巻線用の端子群が設けられた構造となっている。
【００３６】
このようにコア部の一部を共有する構成とすることで、小型のトランス装置を提供することが可能となる。
【００３７】
＜その他の実施形態＞
本発明に係るトランス装置はインバータトランス部ＩＴと、バランストランス部ＣＴを構成するコア部の組み合わせ構造において、各種の変形が可能である。図６の（Ａ）乃至（Ｆ）は変形例をそれぞれ示し、これらも本発明の実施形態として適用することが可能である。図６の（Ａ）乃至（Ｆ）に示すトランス装置は、基本的に巻線を省略して説明される。
【００３８】
図６の（Ａ）は、図５に示す本発明の実施形態４に相当し、図５と同じコア部の構造を備えている。
【００３９】
図６の（Ｂ）は、インバータトランス部ＩＴとバランストランス部ＣＴとのそれぞれにＨ型コア部を設け、さらに、インバータトランス部ＩＴと、バランストランス部ＣＴとで共有して使用される２つのＩ型コア部を備えた構造のトランス装置を示す。図において、インバータトランス部ＩＴと、バランストランス部ＣＴの、それぞれのＨ型コア部の突き当て部には絶縁体ＳＰを設けたり、又は、空隙を設ける場合もありうる。
【００４０】
図６の（Ｃ）では、インバータトランス部ＩＴは２つのＥ型コア部を使用し、バランストランス部ＣＴには１つのＥ型コア部を使用したトランス装置を示す。この場合にはコア部の数が３となる。この場合、それぞれのＥ型コア部の中脚は、同じ軸線上となるように配置される。
【００４１】
図６の（Ｄ）では、インバータトランス部ＩＴとバランストランス部ＣＴとのそれぞれにＥ型コア部を設け、さらに共通に使用される１つのＩ型コア部で構成される。この場合にもコア部の数は３となる。
【００４２】
図６の（Ｅ）では、インバータトランス部ＩＴはＩ型コア部とＵ型コア部を使用し、バランストランス部ＣＴは１つのＥ型コア部を使用したトランス装置を示す。この場合もコア部の数が３となる。
【００４３】
また、図６の（Ｆ）にはさらに他の変形例であって、インバータトランス部ＩＴはＨ型コア部を使用し、バランストランス部ＣＴは１つのＩ型コア部を使用し、さらに共通に使用される２つのＩ型コア部とで構成されたトランス装置を示す。この実施形態においては、バランストランスの巻線ＣＴ−１、ＣＴ−２がそれぞれのＩ型コア部に巻かれた例となっている。
【００４４】
上記説明したように、インバータトランス部ＩＴとバランストランス部ＣＴを一体的に構成し、さらに各トランス部のコア部の一部を共有して磁路として使用することで、小型化、部品点数の減少、組立て工数の減少を実現することが可能となる。
【００４５】
更に、図５に示すようなＨ型コア部に一次巻線を巻回し、Ｈ型コア部の両端に配置した各々のＩ型コア部に二次巻線を巻回したトランス構造では、磁気的な結合が悪くなる場合がある。すなわち、このように構成する場合、Ｉ型コア部とＨ型コア部との接合面に空隙が生じる。そのため、一次巻線から生じた磁束の一部が二次巻線に到達する前に、外部に漏れてしまい、そのために磁気的な結合が悪くなってしまう。よって、図５に示すようなトランスに限らず、コアとコアとの接合面に空隙を設けた構造では、磁気的な結合度が悪くなっていた。
【００４６】
上記の欠点を是正するため、図７に示すように、更なる良い実施形態として、Ｈ型コア部に巻回する一次巻線の一部を二次巻線の巻枠に巻回することで、磁気的な結合率の指標となる結合係数を上げることが可能となる。図７において、磁気的な結合率と漏洩インダクタンス値との関係は、二次巻線側に巻く一次巻線の巻数を増減するだけで可変することが可能となる。
【００４７】
すなわち図７において、ＬＰ−Ｈは、Ｈ型コア部の中脚に巻回した一次巻線であり、ＬＰ−Ｌは、左に位置する二次巻線ＬＳ−Ｌ側に巻回された一次巻線、ＬＰ−Ｒは、右に位置する二次巻線ＬＳ−Ｒ側に巻回された一次巻線である。これらの一次巻線ＬＰ−Ｌ、ＬＰ−Ｈ及びＬＰ−Ｒは直列に接続される。
【００４８】
図８は、図７の巻線の構成において、二次巻線ＬＳ−Ｌ及びＬＳ−Ｒ側に巻く一次巻線ＬＰ−Ｌ及びＬＰ−Ｒの巻数Ｔを増減するだけで結合係数を可変することが可能となる実験データの表を図示する。図８の表において、Ｌｐは、一次巻線ＬＰ−Ｌ、ＬＰ−Ｈ及びＬＰ−Ｒから生じるインダクタンス値を、Ｌｓは、一方の二次巻線ＬＳ−Ｌ又はＬＳ−Ｒから生じるインダクタンス値を、Ｌｓ’は漏洩インダクタンス値を示す。なお、インダクタンス値と結合係数ｋとの関係は、ｋ２＝１−（Ｌｓ’／Ｌｓ）で表すことが出来る。
【００４９】
図８の表から分かるように、二次巻線ＬＳ−Ｌ、ＬＳ−Ｒ上に一次巻線ＬＰ−Ｌ及びＬＰ−Ｒを巻けば巻くほど、結合係数ｋが増加することになる。
【００５０】
本発明のトランス装置の各実施形態において、巻線は、その役割を逸脱しないのであれば、インバータトランス部ＩＴとバランストランス部ＣＴにおいて、いずれのコア部に巻かれていてもよい。さらに本発明のトランス装置の各実施形態において、たとえば、二次巻線を巻回する為のボビンには仕切板が設けられており、仕切板内の巻線溝に巻回された巻線の巻始めと巻終わりの電位差がおよそ３００Ｖとなるように設計されている。
【００５１】
巻始めと巻終わりが巻線を巻回している最中に巻崩れ等で接したとしても、巻線の皮膜で耐圧を十分確保出来る構造となっている。また、使用するボビンの材質は、可塑性樹脂で形成されていることで、バリが出にくく、二次巻線等で細線を用いる場合でも断線の危険を防止することが可能となる。
【００５２】
さらにまた、Ｉ型コア部とＩ型コア部との間に配置されるＨ型コア部には、Ｎｉ−Ｚｎ系のコア部を使用することにより、一次巻線を直接巻くことが可能となる。Ｎｉ−Ｚｎ系は、Ｍｎ−Ｚｎ系のコア部に比べて、絶縁抵抗が非常に大きいため、ボビンを介して絶縁を取る必要が無い。また、インバータトランスにおいては、二次巻線に比べて、大きな電流が一次巻線に流れるため、一次巻線の線径は、二次巻線の線径よりも十分に大きな線材を使用する。そのため、コア部に直接巻いたとしても、断線の危険性が少ない。
【００５３】
また、Ｈ型コア部には、巻軸部の端部に段差を設けることで、巻線をし易くすることが出来る。Ｉ型コア部、Ｈ型コア部、Ｉ型コア部でインバータトランス部ＩＴを形成し、Ｈ型コア部の端部にＥ型コア部とボビンを使用して、バランストランス部ＣＴを形成する場合を考える。この場合、バランストランス部ＣＴと、インバータトランス部ＩＴとは、Ｈ型コア部とＥ型コア部が接する部分で共通の磁路で磁束が回る。しかしながら、磁束は短い磁路を流れようとするため、インバータトランス部ＩＴで生じた磁束が、バランストランス部ＣＴで形成される磁路に入ってくることは、ほとんどないため干渉し合わない。
【００５４】
以上の説明では、インバータトランス部ＩＴとバランストランス部ＣＴとが一体化されたトランス装置として説明した。しかし、見方を変えれば、本発明は、バランストランス部ＣＴが一体化されたインバータトランスでもある。
【００５５】
本発明によれば、インバータトランスとバランストランスとが一体化されて小型化されたトランス装置を提供することが出来る。そのため、基板全体を省スペース化する事が可能となり、バランストランス内蔵型のトランスのため、コストメリットを出すことができる。また、１次側もしくはトランスにバランストランスを配置した事で、高圧側に電流を平衡にするための部品を配置しなくても良くなり、絶縁性の不安材料がなくなる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の実施形態に係るトランス装置又はインバータトランスが適用された、本発明の実施形態１に係る冷陰極放電管の駆動回路の回路図を示す図である。
【図２】本発明の実施形態に係るトランス装置又はインバータトランスが適用された、本発明の他の実施形態１に係る冷陰極放電管の駆動回路の回路図を示す図である。
【図３】本発明の実施形態２に係るトランス装置又はインバータトランスの構造を示す図である。
【図４】本発明の実施形態３に係る変形したトランス装置又はインバータトランスの構造を示す図である。
【図５】本発明の実施形態４に係るトランス装置又はインバータトランスの外観斜視図である。
【図６】本発明の更に他の実施形態に係るトランス装置又はインバータトランスの構造を示す図である。
【図７】本発明の更に他の実施形態に係るトランス装置又はインバータトランスの外観斜視図である。
【図８】本発明の更に他の実施形態に係るトランス装置又はインバータトランスの動作を説明するための表を示す図である。
【符号の説明】
【００５７】
１、２  電源端子
３  制御回路
４  スイッチング回路
Ｔ１〜Ｔ３  インバータトランス
Ｔ１−１〜Ｔ３−１  一次巻線
Ｔ１−２〜Ｔ３−２  二次巻線
ＣＴ１〜ＣＴ３  バランストランス
ＣＴ１−１〜ＣＴ３−１  一次巻線
ＣＴ１−２〜ＣＴ３−２  二次巻線
ＦＬ１〜ＦＬ３  冷陰極放電管
ＩＴ  インバータトランス部
ＣＴ  バランストランス部
【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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【図８】
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