JP2007311516A - High voltage transformer - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、直流高電圧を供給する高圧トランスの構成に関するものである。 The present invention relates to a configuration of a high-voltage transformer that supplies a DC high voltage.
従来の高電圧トランス(特許文献1)の構造を、図面を参照しながら説明する。 The structure of a conventional high voltage transformer (Patent Document 1) will be described with reference to the drawings.
図4は従来の高電圧トランスの平面図、側面図である。 FIG. 4 is a plan view and a side view of a conventional high voltage transformer.
図4において、高電圧トランス580は、コイル部505とダイオードホルダ530とホーカスボリューム570とを組み合わせ、プラスチック樹脂で成形された略円筒形状外装ケース540に収納され、絶縁樹脂が充填された構成となっている。
In FIG. 4, a
更に詳細に説明すると、高電圧トランス580は、コア500の軸周りに一次側コイルボビン510を嵌装し、この一次側コイルボビン510に一次巻線を巻回しすると共に、一次側コイルボビン510の外周に二次側コイルボビン520を嵌装して、この二次側コイルボビン520には二次巻線を複数に分割して巻回する一方、分割された各二次巻線部分はそれぞれ絶縁フィルムと交互に配置してなるコイル部505と、複数個のダイオード531を装着したダイオードホルダ530と、高圧コンデンサ571及び高圧抵抗を装着したホ−カスボリューム570とを具備した構成となっている。
More specifically, the
略円筒状の外装ケース540において、ホーカスボリューム570を装着部以外の外装ケース円周部542の中心はコイル部505の中心と同一であり、外装ケース円周部542とコイル部505は同心円となっており、二次側コイルボビン520の二次巻線から外装ケース円周部542の内表面までの距離は均等な距離になっている。
In the substantially cylindrical
高電圧トランス580の外装ケース開口部543からは一次側コイルボビン510に低圧端子ピン550が配設されており、低圧端子ピン550はプリント基板560の孔に挿入され、電気的に接続される構造となっている。
A low
従来、高電圧トランス580は陰極線管を用いたカラーテレビジョン受像機やコンピュータ端末に使用されるディスプレイ装置などに使用され、それらのプリント基板560上に縦に配置されており、プリント基板560から高電圧トランス580の頂点までの高さが高くなっている。さらに、ダイオード531を装着したダイオードホルダ530を配備したトランス本体とコア500は平面的にみると直角方向に配備され、高電圧トランス580の本体の外径が大きくなる構成となっている。
Conventionally, the
高圧コンデンサ571、および高圧抵抗572を配備したホーカスボリューム570は、外装ケース側面開口部541に装着されて位置固定されており、高圧コンデンサ571及び高圧抵抗572とダイオードホルダ530及びダイオード531間とのトランス本体内部との絶縁距離は確保できているが、高圧コンデンサ571及び高圧抵抗572等々の高圧部品がホーカスボリュームケース574に直接的に接触して固定させた構造となっている。
A high-voltage capacitor 571 and a
従来のコンバータトランス(特許文献2)の構造を、図面を参照しながら説明する。 The structure of a conventional converter transformer (Patent Document 2) will be described with reference to the drawings.
図5は従来のコンバータトランスの断面図、底面図である。 FIG. 5 is a cross-sectional view and a bottom view of a conventional converter transformer.
図5において、コア110の外周にトランスボビン120を配置し、このトランスボビン120に一次側と二次側の巻線130を巻装したものであり、一次側と二次側の巻線130が接触するように層間絶縁テープ132が巻装された絶縁構成になっている。
In FIG. 5, a transbobbin 120 is disposed on the outer periphery of a
またトランスボビン120の下面からは、トランス端子ピン140下方に突設されている。トランス端子ピン140は、一次側回路部品210と二次側回路部品220を搭載し電気配線されたプリント基板200のスルホール202に半田付け接合され、トランス本体をなしている。
Further, the transformer bobbin 120 protrudes below the
トランス本体は略角型形状である絶縁ケース950に挿入され、絶縁ケース950内には絶縁性充填剤400が充填されている。
The transformer body is inserted into an
さらに絶縁ケース950に収納されたトランス端子ピン140は絶縁ケース950の開口部の下方からマウント基板800のスルホール802に半田付けにて接合されている。
Further, the
トランスボビン120の平面形状は円もしくは正方形、長方形であり、トランスボビン120の中心は円の中心あるいは正方形の中心あるいは長方形の短辺、長辺の中心に設定されており、トランスボビン120の中心からトランスボビン120の両端に設けられているトランスボビン鍔121までの距離Ld1、Ld2は同一寸法になっている。さらに、巻線130が発生する電圧はトランスボビン120の中心から左右対称の位置において同一電圧であるので、トランスボビン鍔121から絶縁ケース950の両側面951までの距離Le1,Le2は同一絶縁距離を保つよう設定されている。その為にコア110の中心から絶縁ケース950の両側面951までの距離Lf1、Lf2は同一距離になっている。
従来例図4は高電圧トランス580をプリント基板560に装着したときの正面部から見た概略構成を表している。従来例の構成では、高電圧トランス580は、1次側コイルボビン510の長手方向、つまり、プリント基板560の垂直方向に配置される構造となり、セットのプリント基板560に高電圧トランス580を装着した場合、プリント基板560の面から高電圧トランス580の頂点までの高さ寸法が大きくなるという課題、さらに、高電圧トランス580とコア500が直角方向に配備されており、高電圧トランスの本体の外径が大きくなるという課題もある。
Conventional Example FIG. 4 shows a schematic configuration viewed from the front when a
例えば、高電圧トランス580を薄型テレビに使用した場合、薄型テレビのセットのプリント基板560は縦配置であるため、テレビの奥行き寸法が大きくなるという課題を生じる。但し、プリント基板560と接触する高電圧トランス580の底面部は電圧が低電圧になっており、プリント基板560との絶縁距離を考慮する必要はない。
For example, when the
しかし、高電圧トランス580は外装ケース円周部542がコイル部505から均等の絶縁距離を確保され、かつ、ホーカスボリュームケース574は高圧コンデサ571及び高圧抵抗572等々の高電圧部品を直接固定した構造となっており、トランス本体の内部部品とホーカスボリューム570の高圧部品間の絶縁距離は確保されているが、ホーカスボリュームケース574はトランス内部に充填されるエポキシ樹脂の膨張係数、密着性等々のバラツキによりエポキシ樹脂とホーカスボリューム570に装着されている内部の高圧部品の保持部との界面が剥離し、高電圧部部品の高電圧部からホーカスボリュームケース574の表面までリークされることが懸念される。
However, the high-
高圧部品とホーカスボリュームケース574間との沿面距離は十分考慮して設計されているが、ホーカスボリュームケース574にエポキシ樹脂との密着性を阻害するような物質が付着する等々の事が発生すれば、ホーカスボリューム570の高圧部品の保持部とエポキシ樹脂の界面に沿って高圧リークが発生することが予想される。
The creepage distance between the high-pressure part and the
その為に、高電圧トランス580を搭載する表示デバイス装置のプリント基板560は、高電圧トランス580の周囲から電気部品をある一定の空間距離を離して装着する場合が多い。陰極線管を使用した表示デバイス装置に使用されるフライバックトランスの場合は、発生する電圧が約20kVから約33kVと高い為に、高電圧トランスであるフライバックトランスから周辺部品までの空間距離を約10mmから約15mmをとっている場合があり、プリント基板560を大きくしなければならないという課題もある。
Therefore, the printed
従来例図5のコンバータトランスは、一次側回路部品210と二次側回路部品220を搭載し電気配線されたプリント基板200がトランスボビン120とマウント基板800の間に位置するよう絶縁ケース950内に配備されているために、マウント基板800から略角型の絶縁ケース950の天面までの高さが高くなるという課題がある。
Conventional Converter The transformer of FIG. 5 has an
本願は上記問題点を解決するもので、従来の部品構成を大きく変えることなく高電圧トランスの高さ方向(プリント基板からトランスの頂点までの)寸法を低減できるものであり、さらに、トランス本体の外径を小さくできる高電圧トランスを提供することを目的とする。 The present application solves the above problems, and can reduce the height direction of the high-voltage transformer (from the printed circuit board to the top of the transformer) without greatly changing the conventional component configuration. An object is to provide a high voltage transformer capable of reducing the outer diameter.
前記従来の課題を解決するために、本発明の高電圧トランスは、コアの軸周りに巻線を巻回したコイルボビンを嵌装したコイル部と、巻線の始端及び終端に接続される複数個のダイオードと、巻線により発生した高電圧の終端部に接続される複数個の電子部品とを装着した部品ブロック部とを備え、コイル部とダイオードとブロック部とを略角型形状の外装ケースに収納し、コイル部の中心と略角型外装ケースの中心を偏心させて前記コイル部の外周と前記外装ケースの両側面までの距離を異ならせる。 In order to solve the above-described conventional problems, a high voltage transformer according to the present invention includes a coil portion in which a coil bobbin having a winding wound around a core axis is fitted, and a plurality of windings connected to the start and end of the winding. And a component block portion on which a plurality of electronic components connected to a high-voltage terminal generated by the winding are mounted, and the coil portion, the diode, and the block portion are substantially square-shaped exterior cases And the center of the coil part and the center of the substantially rectangular outer case are decentered to make the distance between the outer periphery of the coil part and both side surfaces of the outer case different.
また、本発明の高電圧トランスは、プリント基板と接触する外装ケースの側面からコイル部の中心までの距離をプリント基板と接触しない外装ケースの側面から前記コイル部の中心までの距離より大きくしたものである。 In the high voltage transformer of the present invention, the distance from the side surface of the exterior case that contacts the printed circuit board to the center of the coil portion is larger than the distance from the side surface of the exterior case that does not contact the printed circuit board to the center of the coil portion. It is.
本構成により、高電圧トランスは略角型形状のトランスとなり厚みが薄くなる。 With this configuration, the high voltage transformer becomes a substantially square-shaped transformer and the thickness is reduced.
本発明の高電圧トランスによれば、コイル部とダイオードホルダ及ぶ電気部品を収納した成形部品をコアの脚部と対抗する位置に配備し、コイル部の中心と略角型外装ケースのトランス本体の中心を偏心させ、トランス本体と外装ケースの両側面までの距離を変え、コイル部の中心とプリント基板と接触する側の外装ケース側面までの距離を大きくすることにより、コイル部とプリント基板までの絶縁距離を高電圧トランスに充填しているエポキシ樹脂にて絶縁するために、高電圧トランスの厚みを厚くすることなく、高電圧トランスの厚みが薄い略角型形状のトランスを提供できる。 According to the high voltage transformer of the present invention, the molded part containing the coil part and the diode holder and the electrical parts is disposed at a position facing the leg part of the core, and the center of the coil part and the transformer body of the substantially rectangular outer case By decentering the center, changing the distance between the transformer body and both sides of the outer case, and increasing the distance between the center of the coil and the side of the outer case on the side in contact with the printed circuit board, Since the insulation distance is insulated with the epoxy resin filled in the high voltage transformer, it is possible to provide a substantially square-shaped transformer having a thin high voltage transformer without increasing the thickness of the high voltage transformer.
以下、本発明の実施するための最良の形態について、図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1における高電圧トランスの略底面の断面図のである。図2は、本発明の実施の形態1における高電圧トランスの略断面図のである。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a cross-sectional view of a substantially bottom surface of a high-voltage transformer according to
図1および図2において、本発明の実施の形態1における高電圧トランスは、コイル部300と、ダイオードホルダ45と、部品ブロック100との3つの構成を組み合わせ、プラスチック樹脂で成形された略角型形状外装ケース240に収納され、絶縁樹脂が充填された構成となっている。
1 and 2, the high-voltage transformer according to the first embodiment of the present invention is a substantially square shape that is formed of a plastic resin by combining three configurations of a
高電圧トランスは、図1のようにコイル部300、ダイオードホルダ45および部品ブロック100が略角型形状の外装ケース240に一直線上に収納されている。高電圧トランスは、ダイオードホルダ45を中心にコイル部300と対抗して配備し、コイル部300、ダイオードホルダ45及び部品ブロック100を平面的にみると略角型形状に配置し、トランス本体をなしている。
In the high voltage transformer, as shown in FIG. 1, the
更に詳細に説明すると、コイル部300は、コア10の軸周りに一次側コイルボビン25を嵌装し、この一次側コイルボビン25に一次巻線20を巻回すると共に、一次側コイルボビン25の外周に二次側コイルボビン35を嵌装して、この二次側コイルボビン35に二次巻線30を複数部分に分割して巻回する一方、分割された各二次巻線30の部分はそれぞれ絶縁をするフィルムと交互に配置してなる。
More specifically, the
ダイオードホルダ45は、二次巻線30の始端及び終端に接続される各巻線間に複数個のダイオード40を配備し、コイル部300を中心にコイル部300を嵌装しないコア角脚部11と対抗して配備している。
The
部品ブロック100は、二次巻線30によって発生した高電圧終端部に接続されるセラミック基板に抵抗体を印刷した第1のセラミック基板抵抗器60、第2のセラミック基板抵抗器65や高圧コンデンサ50、55及び複数個の電子部品をダイオードホルダ45とは別体に、プラスチック材料で成形した板状の基板の両面に、各電子部品の大きさに合わせて略角型形状に配備し、各電子部品を保持できるようにプラスチック基板の両面に係合部及び凹凸部を一体成型して第1のセラミック基板抵抗器60や高圧コンデンサ50等を装着し固定することによりブロック化する構成である。
The
このように高電圧トランスは、ダイオードホルダ45を中心にコイル部300と対抗して配備し、コイル部300、ダイオードホルダ45及び部品ブロック100を平面的にみると略角型形状に配置されている。コイル部300とダイオードホルダ45と部品ブロック100の3つの構成となり、コイル部300、ダイオードホルダ45及び部品ブロック100はトランス本体をなし、略角型形状外装ケース240に収納されている。
As described above, the high voltage transformer is arranged centering on the
高圧コンデンサ50のリード線52は、切欠け部180を通り、部品ブロック100の裏面に配設された基板端子台142に埋設している入出力端子ピン253に接続され、第1のセラミック基板抵抗器60のアースリード線61は、部品ブロック100の裏面配設された基板端子台141に埋設している入出力端子ピン252に接続され、第2のセラミック基板抵抗器65のアースリード線66は、部品ブロック100の裏面に配設された基板端子台141に埋設している入出力端子ピン252に接続され、他の電気部品も同様に部品ブロック100の裏面に配設された基板端子台141に埋設している入出力端子ピン250に接続され、端子台及び端子ピンは一列に配列された構成となっている。
The
入出力端子ピン250、252、253は、略角型形状外装ケース側面部241に伸びている構造となっており、略角型形状外装ケース開口面上部242の端部には一列に一定間隔を設けた切欠き部243が形成されており、コイル部300の一次側コイルボビン25には入出力端子ピン254が略角型形状外装ケース側面部241に伸び、部品ブロック100と同様に一列に配列された構成となっており、コイル部300及びダイオードホルダ45、部品ブロック100を組み立て後、略角型形状外装ケース240に挿入すると、入出力端子ピン250、252、253及び一次ボビンの入出力端子ピン254は、略角型形状外装ケース開口面上部242上の一定間隔を設けた切欠き部243に収まり、位置が固定される構造となっている。
The input / output terminal pins 250, 252, and 253 have a structure extending to the
一次側コイルボビン25の入出力端子ピン254及び部品ブロック100の入出力端子ピン250、252、253は、表示デバイス装置のプリント基板の孔に挿入され、略角型形状外装ケース240の側面部241がプリント基板と接触し、接続できる構造となっており、プリント基板の片面は高電圧トランスと接触しない側には銅箔により電気配線がなされ、銅箔部と高電圧トランスの内部の高圧部は接近している状態になっているが、トランス本体と略角型形状外装ケース240の両側面までの距離を変え、コイル部300の中心とプリント基板と接触する側の略角型形状外装ケース側面部241までの距離を大きくする構成となっている。
The input / output terminal pins 254 of the
次に、本発明の高電圧トランスの構成間の絶縁距離について説明する。 Next, the insulation distance between the structures of the high voltage transformer of the present invention will be described.
図1のように、コイル部300の中心であるコイル部センター301から二次側コイルボビン35の鍔の先端までの距離をLa1、La2とし、コイル部センター301から略角型形状外装ケース側面部241および第2の外装ケース側面部246までの距離をLc1,Lc2とし、二次側コイルボビン35の鍔から略角型形状外装ケース側面部241および第2の外装ケース側面部246までの距離をLb1、Lb2とする。
As shown in FIG. 1, the distance from the
La2、Lb2、Lc2はコイル部センター301から第2の外装ケース側面部246までの距離などで表示デバイス装置のプリント基板と高電圧トランスが接触しない側の距離であり、La1、Lb1、Lc1はコイル部センター301から略角型形状外装ケース側面部241までの距離などでプリント基板と高電圧トランスが接触する側の距離である。
La2, Lb2, and Lc2 are distances on the side where the printed circuit board of the display device device and the high voltage transformer do not contact, such as the distance from the
二次側コイルボビン35は中空の円筒部の両端に鍔を設けた構造で、鍔はコイル部センター301を中心とした円形状になっているので、図1のようにコイル部センター301から鍔の外周までの距離は同一寸法の設計La1=La2になっている。
The
二次側コイルボビン35の鍔と略角型形状外装ケース側面までの距離をLb1>Lb2、Lc1、>Lc2に設定している為に、高電圧トランスの内部の高電圧部とプリント基板の銅箔及びプリント基板に搭載される電気部品との絶縁距離は確保できる。
Since the distance between the flange of the
略角型形状外装ケース240とプリント基板と接触しない側の第2の外装ケース側面部246側は周辺の部品との空間距離を約10mmから約15mmとる構成になっているので、絶縁距離は確保できる。
The
最後に、以上のような本発明の高電圧トランス構成における回路図について説明する。 Finally, a circuit diagram in the high voltage transformer configuration of the present invention as described above will be described.
図3は、本発明の実施の形態1における高電圧トランスの回路図である。図3において、破線Eの内部に配置されている部品がコイル部100を構成し、破線Cの内部に配置されている部品がダイオードホルダ45を構成し、破線Dの内部に配置されている部品が部品ブロック100を構成している。
FIG. 3 is a circuit diagram of the high-voltage transformer in the first embodiment of the present invention. In FIG. 3, the components arranged inside the broken line E constitute the
トランス本体の内部はコア10、一次巻線20及び二次巻線30で構成され、ダイオードホルダ45の内部に複数個のダイオード40が装着し、部品ブロック100の内部に高圧コンデンサ50及び55、高電圧保護抵抗70及び75、第1のセラミック基板抵抗器60及び第2のセラミック基板抵抗器65が装着されている。
The interior of the transformer body is composed of the core 10, the primary winding 20 and the secondary winding 30, and a plurality of
かかる構成にすれば、コイル部300ダイオードホルダ45及び部品ブロック100を略角型形状外装ケース240に収納し、部品ブロック100とダイオードホルダ45及びコイル部300はコア角脚部11と対抗する位置に配備するができ、コイル部300の入出力端子ピン254と、部品ブロック100に配置されている各電子部品のとの接続するための入出力端子ピンを、略角型形状外装ケース開口面上部242の端部に一直線に配置でき、略角型形状外装ケース240の側面から入出力端子ピンを突き出す事が可能となる。
With such a configuration, the
さらに、高電圧トランスの内部の高電圧部と高電圧トランスが搭載される表示デバイス装置のプリント基板の銅箔及び部品までの絶縁距離を確保でき、高電圧トランスの厚みが薄い略角型形状の高電圧トランスを提供できる。 Furthermore, it is possible to secure an insulation distance to the copper foil and components of the printed circuit board of the display device device in which the high voltage transformer and the high voltage transformer are mounted, and the thickness of the high voltage transformer is thin. A high voltage transformer can be provided.
なお、以上は本発明の高電圧トランスに適用した場合を例に説明したが、部品ブロック100内の回路を変更した形に適用することも可能である。
In the above description, the case where the present invention is applied to the high-voltage transformer of the present invention has been described as an example, but the present invention can also be applied to a form in which the circuit in the
本発明は高電圧を使用し、トランスの厚みを薄く要求する機器、装置等に供給する高電圧トランスに関するものである。 The present invention relates to a high voltage transformer that uses a high voltage and supplies it to devices, devices, and the like that require a thin transformer.
10 コア
11 コア角脚部
20 一次巻線
25 一次側コイルボビン
30 二次巻線
35 二次側コイルボビン
40 ダイオード
45 ダイオードホルダ
50 高圧コンデンサ
52 リード線
55 高圧コンデンサ
60 第1のセラミック基板抵抗器
61 アースリード線
65 第2のセラミック基板抵抗器
66 アースリード線
70 高電圧保護抵抗
75 高電圧保護抵抗
100 部品ブロック
141 基板端子台
142 基板端子台
180 切り欠け部
240 略角型形状外装ケース
241 略角型形状外装ケース側面部
242 略角型形状外装ケース開口面上部
243 一定間隔を設けた切欠き部
246 第2の外装ケース側面部
250 入出力端子ピン
252 入出力端子ピン
253 入出力端子ピン
254 入出力端子ピン
300 コイル部
301 コイル部センター
10
Claims (2)
前記コイル部と前記ダイオードと前記ブロック部とを略角型形状の外装ケースに収納し、前記コイル部の中心と前記略角型外装ケースの中心を偏心させて前記コイル部の外周と前記外装ケースの両側面までの距離を異ならせたことを特徴とする高電圧トランス。 Connected to a coil portion fitted with a coil bobbin wound around a core axis, a plurality of diodes connected to the start and end of the winding, and a high voltage end generated by the winding A component block portion on which a plurality of electronic components are mounted,
The coil part, the diode, and the block part are housed in a substantially square-shaped outer case, and the outer periphery of the coil part and the outer case are made eccentric with the center of the coil part and the center of the substantially rectangular outer case. A high-voltage transformer characterized in that the distance to both sides of the is different.
前記プリント基板と接触する前記外装ケースの側面から前記コイル部の中心までの距離を前記プリント基板と接触しない外装ケースの側面から前記コイル部の中心までの距離より大きくしたことを特徴とする請求項1記載の高電圧トランス。 In a high-voltage transformer that is mounted in contact with the printed circuit board side surface of the outer case,
The distance from the side surface of the exterior case that contacts the printed circuit board to the center of the coil part is larger than the distance from the side surface of the exterior case that does not contact the printed circuit board to the center of the coil part. The high voltage transformer according to 1.
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