JP2002334810A

JP2002334810A - 高圧トランス

Info

Publication number: JP2002334810A
Application number: JP2001137667A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Sugimoto; 聡杉本; Kensuke Kinoshita; 健介木之下
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 2001-05-08
Filing date: 2001-05-08
Publication date: 2002-11-22

Abstract

(57)【要約】【課題】シンプルな構造で、小型化、薄型化が可能とな
る高圧トランスを提供する。【解決手段】磁心１は扁平柱状をなし、かつ一端より形
成された小磁心部１ａを有する。小磁心部１ａに一次巻
線２を装着する。二次巻線３を平角銅線により構成して
エッジワイズに巻く。二次巻線３を、磁心１と、磁心１
に装着された一次巻線２とを覆うように装着する。ま
た、閉磁路を構成する高圧トランスにおいて、一方の磁
心の主脚に扁平な小磁心部を設けてその小磁心部に一次
巻線を装着する。他方の磁心の扁平な主脚と、前記一次
巻線とを覆うように二次巻線を装着する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば自動車のヘ
ッドランプ、液晶プロジェクタ、あるいはオーバーヘッ
ドプロジェクタ等に用いられる放電灯点灯用高圧トラン
ス等として用いられる高圧トランスに関する。

【０００２】

【従来の技術】図７（Ａ）、（Ｂ）は従来の放電灯点灯
用高圧トランスの構造を示す断面図である。図７（Ａ）
の例は、磁性材料からなる棒状磁心２０をボビン２１に
貫挿し、ボビン２１の外周の一部に一次巻線２２と二次
巻線２３を横並びに隣接して巻回したものである。図７
（Ｂ）の例は、二次巻線２３を巻いたボビン２４の外周
に筒状のケース２５を設け、該ケース２５に一次巻線２
２を巻いたものである。

【０００３】このような放電灯点灯用高圧トランスにお
いては、高圧二次巻線２３に１５ｋＶ以上の高電圧を発
生させると共に、流れる電流も比較的大きいため、使用
する線材の断面積をできるだけ大きくすると共に、耐電
圧も確保する必要があることから、図８（Ａ）、（Ｂ）
に示すように、ボビン２６に絶縁シート２７を用いて二
次巻線２３を多層構造とした構造や、前記図７（Ａ）、
（Ｂ）に示すように分割ボビン２４を用いて巻線するこ
とにより電気的な仕様を確保するのが一般的である。

【０００４】図８（Ｃ）、（Ｄ）は従来の二次巻線構造
の他の例であり、細い線材２８をボビン２９に複数層巻
き、各層の巻線を並列接続した構造である。このような
構造とした理由は、二次巻線を１層巻きにすると薄型化
は図れるが、電流容量を大きくするために太い線材を用
いると、二次巻線全体の巻軸方向の長さが長くなってし
まうため、二次巻線が長くなることを防止しかつ巻数を
確保するためである。

【０００５】図８（Ｅ）、（Ｆ）は従来の二次巻線構造
の他の例であり、平角銅線３０をボビン３１にエッジワ
イズ巻き（平角銅線の薄い面が巻軸と平行になるように
巻くこと）に巻くことにより、複数層巻きにして電流容
量の確保と、巻線の長さを抑制した構造である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】近年、装置の薄型化の
要求が高まり、高圧トランスにおいても薄型化が要求さ
れるようになってきている。しかしながら、図７
（Ａ）、（Ｂ）に示すような分割ボビン２４を用いた構
造では薄型化に限界がある。また、図７（Ａ）のよう
に、一次巻線２２と二次巻線２３とを横並びに隣接させ
たものにおいては、結合が悪く、高い電気的特性を確保
できない。また、図７（Ｂ）のように、一次巻線２２を
二次巻線２３の外周に設けたものは、その一次巻線２２
分の厚みでトランス薄型化を図ることはさらに困難とな
る。

【０００７】また、図８（Ａ）、（Ｂ）に示すように各
層ごとに絶縁シート２７を挿入する構造では、製造工程
が複雑であり、製造コストが高く、薄型化も困難であ
る。

【０００８】また、図８（Ｃ）、（Ｄ）に示すように細
い線材２８を複数層巻いて並列接続する構造では、線材
の仕上がり径のバラツキにより巻線の幅が変化するた
め、ボビン２９の巻枠に余裕が必要となる。このため、
二層目以降の層を巻く際、下層の巻線仕上がり状態に左
右され、巻乱れによる線材の段落ちが発生してレアショ
ートの原因となる。また、同一巻線を複数層巻くため、
巻線時間が非常にかかることになり、コストアップの要
因となる。また薄型化も困難である。

【０００９】また、図８（Ｅ）、（Ｆ）のように、ボビ
ン３１に平角銅線３０をエッジワイズに巻く構造では、
断面が円形の巻線しか製造できず、薄型化が困難であ
る。

【００１０】本発明は、上記問題点に鑑み、シンプルな
構造で、小型化、薄型化が可能となる高圧トランスを提
供することを目的とする。また、本発明は、閉磁路を有
する高圧トランスにおいて、前記目的を達成することが
できる構造の高圧トランスを提供することを目的とす
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１の高圧トランス
は、扁平柱状をなす磁心と、一次巻線と、二次巻線とを
有し、前記磁心は一端面側から形成された小磁心部を有
し、該小磁心部に一次巻線を装着し、前記二次巻線を平
角銅線をエッジワイズに巻いて構成し、かつ、前記磁心
と、前記小磁心部に装着された一次巻線とを覆うように
装着したことを特徴とする。

【００１２】このように、平角銅線により構成される二
次巻線をエッジワイズに巻くことにより、電流容量を確
保でき、かつ巻軸方向の長さを抑制できる。また、小磁
心部に一次巻線を装着し、二次巻線は該一次巻線と磁心
を覆うように装着したので、トランスの長さをほぼ磁心
の長さに抑制することができる。このように、一次巻線
を二次巻線が覆い、全体の長さが抑制されることと、二
次巻線を巻くボビンが無いことと、二次巻線も扁平にな
ることにより、小型化、薄型化、構造の簡単化が図れ
る。

【００１３】また、一次巻線を二次巻線が覆い、かつ磁
心に二次巻線がボビンを介することなく覆うことによ
り、従来のこの種の高圧トランスより結合が上がり、電
気的特性を向上させることができる。

【００１４】請求項２の高圧トランスは、巻線装着用主
脚どうしおよび閉磁路形成部どうしを互いに突き合わせ
て閉磁路を構成する第一、第二の磁心を備え、前記各磁
心の各主脚を扁平柱状に形成すると共に、第一の磁心の
主脚を第二の磁心の主脚より細く形成し、前記第一の磁
心の主脚に一次巻線を装着し、前記一次巻線および前記
第二の磁心の主脚を覆うように二次巻線を装着したこと
を特徴とする。

【００１５】この構成によれば、閉磁路を構成するもの
において、請求項１の効果をあげることができる。ま
た、閉磁路を構成することにより、外部への磁気ノイズ
の放射を低減でき、かつ電気的特性が向上する。

【００１６】

【発明の実施の形態】図１（Ａ）は本発明によるの一実
施の形態を示す分解斜視図、図１（Ｂ）はその組立後の
状態を示す透視斜視図である。図１において、１は断面
形状が楕円、長円もしくは角部をＲ状に形成した長方形
をなすことにより、扁平形状に形成した磁心である。該
磁心としては電気抵抗の高いＮｉ−Ｚｎ系フェライト焼
結体を用いることが巻線との間の絶縁性を確保する意味
において好ましい。

【００１７】磁心１は一端面側から所定に長さにわたり
他の部分より細く形成された小磁心部１ａを有する。そ
して該小磁心部１ａに一次巻線２を巻き回して装着して
いる。

【００１８】３は層状に絶縁被覆された平角銅線からな
る二次巻線であり、好ましくは三層絶縁構造（ポリエチ
レンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂等の樹脂層を平角銅
線の表面に３層に重ねて絶縁層を形成したもの）のもの
が用いられる。該二次巻線３はエッジワイズに巻いて筒
状に成形されている。

【００１９】該二次巻線３は、前記磁心１と、該磁心１
の小磁心部１ａに装着された前記一次巻線２とを覆うよ
うに嵌合して装着する。４は二次巻線３を磁心１および
一次巻線２に嵌合して装着した状態で周囲に巻き回した
固定用粘着テープである。

【００２０】このように、平角銅線により構成される二
次巻線３をエッジワイズに巻くことにより、電流容量を
確保でき、かつ巻軸方向の長さを抑制できる。また、一
次巻線２は磁心１のうちの小磁心部１ａに装着し、二次
巻線３は該一次巻線２と磁心１を覆うように装着したの
で、トランスの長さをほぼ磁心１の長さに抑制すること
ができる。このように、一次巻線２を二次巻線３が覆
い、全体の長さが抑制されることと、二次巻線３を巻く
ボビンが無いこと、二次巻線３も扁平になることによ
り、小型化、薄型化、構造の簡単化が図れる。

【００２１】また、一次巻線２を二次巻線３が覆い、か
つ磁心１に二次巻線３がボビンを介することなく覆うこ
とにより、従来のこの種の高圧トランスより結合が上が
り、電気的特性を向上させることができる。

【００２２】図２は本発明の高圧トランスの他の実施の
形態を示す分解斜視図、図３はその組立後の状態を示す
透視斜視図である。本実施の形態は、一次巻線２をボビ
ン５に巻き、該一次巻線２を巻いたボビン５を前記小磁
心部１ａに嵌合することにより、一次巻線２を小磁心部
１ａに装着したものである。

【００２３】このように構成すれば、一次巻線２はボビ
ン５に別工程で巻いておき、小磁心部１ａにボビン５を
嵌合することで一次巻線２の装着が可能となるので、小
磁心部２に直接一次巻線２を巻く場合に比較して、組立
が容易になるという利点がある。

【００２４】図４は本発明の高圧トランスの他の実施の
形態を示す透視斜視図であり、本実施の形態は、プリン
ト基板等に固定するための端子７を有する樹脂製等の台
座６を備え、組立後の前記二次巻線２を前記台座６に接
着等により固定し、該端子７に二次巻線３の端部を接続
したものである。

【００２５】本実施の形態によれば、プリント基板等へ
の高圧トランスの取付けが容易になる。

【００２６】図５は本発明の高圧トランスの他の実施の
形態を示す分解斜視図、図６はその組立後の状態を示す
透視斜視図である。本実施の形態は、磁心を第一の磁心
８と第二の磁心９とにより構成する。これらの磁心８、
９は、巻線装着用主脚８a、９aどうしおよび閉磁路形成
部８ｂ、９ｂどうしを互いに突き合わせて閉磁路を構成
する。

【００２７】前記各磁心８、９の各主脚８a、９aは扁平
柱状に形成すると共に、第一の磁心８の主脚８aを第二
の磁心９の主脚９aより細く形成する。また、閉磁路形
成部８ｂ、９ｂは主脚８a、９aの扁平面の延長方向（扁
平面が平面である場合）あるいは扁平面の接線の延長方
向（扁平面が曲面状である場合）に形成する。

【００２８】そして図６に示すように、前記第一の磁心
８の主脚８aに一次巻線２を装着し、前記一次巻線２
および前記第二の磁心９の主脚９aを覆うように前記平
角銅線をエッジワイズに巻いた二次巻線３を嵌合して装
着する。なおこの場合、通常は主脚８a、９aの突合せ面
間にギャップ形成用の非磁性材を介在させる。また、こ
れらの磁心８、９どうしは突合せ部を接着するかまたは
／および粘着テープを全体に巻いて固定する。

【００２９】この構造では磁心８、９が閉磁路を構成す
るので、動作に伴うノイズの周囲への放射が低減され
る。また、磁心が閉磁路を構成するものにおいても、一
次巻線２を二次巻線３が覆い、全体の長さが抑制される
ことと、二次巻線３を巻くボビンが無いこと、二次巻線
３や磁心８、９も扁平になることにより、小型化、薄型
化、構造の簡単化が図れる。

【００３０】また、一次巻線２を二次巻線３が覆い、か
つ磁心９に二次巻線３がボビンを介することなく覆うこ
とにより、従来のこの種の高圧トランスより結合が上が
り、さらに磁心８、９が閉磁路を構成するので、より電
気的特性を向上させることができる。なお、本実施の形
態において、一次巻線２はボビン５を有しない直巻き構
造にしてもよい。また、図４に示したような台座を有す
る構造も採用可能である。また、閉磁路形成部８ｂ、９
ｂは例えば側脚８ｃ、９ｃのいずれかを省略して他方の
側脚を長くした構造等、図示の構造以外のものであって
もよい。

【００３１】

【発明の効果】請求項１によれば、一次巻線を二次巻線
が覆い、全体の長さが抑制されることと、二次巻線を巻
くボビンが無いこと、二次巻線も扁平になることによ
り、小型化、薄型化、構造の簡単化が図れる。また、一
次巻線を二次巻線が覆い、かつ磁心に二次巻線がボビン
を介することなく覆うことにより、従来のこの種の高圧
トランスより結合が上がり、電気的特性を向上させるこ
とができる。

【００３２】請求項２によれば、請求項１と同様に小型
化、扁平化、構造の簡単化が図れるのみならず、磁心が
閉磁路を構成することにより、ノイズの外部への放射が
低減されると共に、電気的特性がさらに向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）は本発明による高圧トランスの一実施の
形態を示す分解斜視図、（Ｂ）はその組立後の状態を示
す透視斜視図である。

【図２】本発明による高圧トランスの他の実施の形態を
示す分解斜視図である。

【図３】図２の実施の形態の組立後の状態を示す透視斜
視図である。

【図４】本発明による高圧トランスの他の実施の形態を
示す透視斜視図である。

【図５】本発明による高圧トランスの他の実施の形態を
示す分解斜視図である。

【図６】図５の実施の形態の組立後の状態を示す透視斜
視図である。

【図７】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ従来の高圧トランス
を示す断面図である。

【図８】（Ａ）、（Ｃ）、（Ｅ）はそれぞれ従来の高圧
トランスの二次巻線の構造を示す端面図、（Ｂ）、
（Ｄ）、（Ｆ）はそれぞれ（Ａ）、（Ｃ）、（Ｅ）の断
面図である。

【符号の説明】

１：磁心、１ａ：小磁心部、２：一次巻線、３：二次巻
線、４：粘着テープ、５：ボビン、６：台座、７：端
子、８、９：磁心、８ａ、９ａ：主脚、８ｂ、９ｂ：閉
磁路形成部

【手続補正書】

【提出日】平成１３年５月８日（２００１．５．８）

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図８

【補正方法】変更

【補正内容】

【図８】

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】扁平柱状をなす磁心と、一次巻線と、二次
巻線とを有し、前記磁心は一端面側から形成された小磁心部を有し、該小磁心部に一次巻線を装着し、前記二次巻線を平角銅線をエッジワイズに巻いて構成
し、かつ、前記磁心と、前記小磁心部に装着された一次
巻線とを覆うように装着したことを特徴とする高圧トラ
ンス。
【請求項２】巻線装着用主脚どうしおよび閉磁路形成部
どうしを互いに突き合わせて閉磁路を構成する第一、第
二の磁心を備え、前記各磁心の各主脚を扁平柱状に形成すると共に、第一
の磁心の主脚を第二の磁心の主脚より細く形成し、前記第一の磁心の主脚に一次巻線を装着し、前記一次巻線および前記第二の磁心の主脚を覆うように
二次巻線を装着したことを特徴とする高圧トランス。