JP2004297862A - Two-output inverter transformer - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、放電灯を点灯させるインバータ装置に用いられるインバータトランスに係り、特に1個で二つの出力を取り出すことが可能な磁気漏れ型の2出力インバータトランスに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
この種の磁気漏れ型2出力インバータトランスとしては、たとえば特許文献1に開示されたものがある。このインバータトランスは、図15に示すように一つの一次巻線1に電磁結合する二つの二次巻線2a、2bを設け、それぞれの二次巻線2a、2bから同一の出力電圧を得られるようにしたものである。放電灯が複数の場合にこのトランスを使用すれば、1出力型トランスを2個使うよりも実装面積を低減できるなどの特長がある。
【0003】
【特許文献1】特開2001−126937号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、一次巻線1と二つの二次巻線2a、2bを同一平面上に配置しているので、実装面積をさらに小さくするのが難しい。また図16に示すように、側面が開放された構造なのでトランスの外部に多くの磁気漏れが発生する問題があった。図16における矢印が、一対のコア3、4を通る磁束の流れを示している。破線で示すトランス外部への漏れ磁束が、トランス周辺の回路に悪影響を及ぼすことがあった。本発明は、トランス外部への磁束漏れが少ないうえに、さらに実装面積を小さくできる2出力インバータトランスを提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明による2出力インバータトランスは、垂直方向の孔が貫通した巻軸の周りに上溝と下溝を有し、対向する二側面にそれぞれ複数の端子を取付けたボビン10、20と、平面部と該平面部から同一方向に突出した中央突起及び二つの軸芯、二つの外脚を有し、二つの軸芯の間に中央突起を配置したコア30、40と、一次巻線60と、二次巻線70a、70bとを備え、コア30の二つの軸芯とコア40の二つの軸芯を、逆方向からボビン10、20の孔にそれぞれ挿入し、コア30、40の軸芯同士及び中央突起同士を空隙を介して対向させ且つコア30、40の外脚同士を突き合わせて閉磁路を形成し、ボビン10の上溝からボビン20の上溝に跨がって一次巻線60を巻回するとともに、二次巻線70aをボビン10の下溝に巻回し、二次巻線70bをボビン20の下溝に巻回した構成を特徴とする。
【0006】
【実施例】
本発明による2出力インバータトランスの一実施例を図1〜図4に示す。寸法形状が同じ絶縁性の二つのボビン10、20を下コア40の上面に固定してある。図5及び図6に示すように、ボビン10は垂直方向の孔11が貫通した筒形の巻軸12の周りに、鍔13で分離された上溝14と下溝15を有し、対向する二側面にそれぞれ複数の端子16、17を取付けてある。二本の端子17の間の位置にはスリット18が形成してある。
【0007】
後述する二次巻線のリード線がスリット18を通してボビン10の下側に引き出され、端子17と一体となった接続部17a(図5)に接続されている。他方のボビン20も、図2及び図4から明らかなように、孔21が貫通した筒形の巻軸22と、鍔23で分離された上溝24及び下溝25を備えており、対向する二側面にそれぞれ複数の端子26、27が取付けてある。
【0008】
30、40は磁性体からなる一対のコアである。図7に示すように、下コア40は平面部41から上方に突出した中央突起42(42a、42b、42c)と、二つの軸芯43、44及び二つの外脚45、46を備えている。外脚45、46はそれぞれ平面部41の両端に位置し、中央突起42は二つの軸芯43、44の中間の位置に設けてある。中央突起42及び軸芯43、44、外脚45、46のそれぞれの先端面は同一平面上にある。この実施例の中央突起42は、コア40の幅一杯に渡って延びた突起の二箇所に切欠部51、52を設けた形となっており、42a、42b、42cの三つの部分に分割されている。
【0009】
上コア30も下コア40と同様に、平面部31から下方に突出した中央突起32(32a、32b、32c)と、二つの軸芯33、34及び二つの外脚35、36をそれぞれ対応した位置に備えている。したがって、本実施例の上コア30と下コア40は同じ金型を使用して成形することができる。上コア30と下コア40は、図4に示すように外脚35、36と外脚45、46をそれぞれ互いに突き合わせて閉磁路を形成している。
【0010】
図7に示すように、下コア40の一側面の二箇所には、二次巻線のリード線を通すための切欠部48を形成してある。切欠部48は下コア40の側面から軸芯43、44まで達している。この実施例では、上コア30にも同様な切欠部38を設けてあるが、上コア30の切欠部38は必ずしも設ける必要はない。上コア30は、図9に示すように平面部31を四角形にして、プリント基板に実装する際に上面を吸着し易くしてもよい。
【0011】
上コア30は、軸芯33をボビン10の孔11に、軸芯34をボビン20の孔21に、それぞれ上方から挿入してある。下コア40は、軸芯43をボビン10の孔11に、軸芯44をボビン20の孔21に、それぞれ下方から挿入してある。上コア30の軸芯33、34及び中央突起32には研磨加工を施すなどして、平面部31からの突出量を外脚35、36よりも僅かに小さくしてある。このため、中央突起32と中央突起42、及び軸芯33、34と軸芯43、44は、それぞれ空隙を介して互いに対向している。
【0012】
図4に示すようにボビン10の下溝15には二次巻線70aを巻回し、そのリード線を端子17に接続してある。また、ボビン20の下溝25には二次巻線70bを巻回し、そのリード線を端子27に接続してある。さらに、ボビン10の上溝14からボビン20の上溝24に跨がって一次巻線60を巻回し、その両端のリード線をそれぞれ端子16、端子26に接続してある。一次巻線60は中央突起42の途切れた部分である切欠部51、52を通って巻回されている。図10は、このときの一次巻線60の巻線状態を簡略化して示すものである。一次巻線60は、二つの巻軸12、22の外周及び共通接線に沿って巻回されている。
【0013】
磁束の流れは図8に矢印で示すようになり、トランスの外部への磁束漏れの少ない2出力インバータトランスとなる。中央突起42は、二つの二次巻線70a、70bの間に位置しており、一次巻線60と二次巻線70a、70bとの電磁結合を弱める作用をする。二つの二次巻線70a、70bは巻数が同じで、一次巻線60に対して同じ結合度で電磁結合している。なお、一次巻線60の巻線作業は、二次巻線70a、70bを巻回したボビン10、20を下コア40に固定した状態で行うとよい。
【0014】
ボビン10の上溝14からボビン20の上溝24に跨がって一次巻線60を巻回する際、図11のように、ボビン10の巻軸12のみの周りとボビン20の巻軸22のみの周りに、一次巻線60の一部をそれぞれ同じ回数だけ巻き付けるようにしてもよい。巻軸12のみの周りと巻軸22のみの周りに巻き付けた部分を、一次巻線60の一部に付加すると、一次巻線60と二次巻線70a、70bとの結合度が上がる。したがって、この巻回数を変えることによって結合度の微調整を行うことができる。
【0015】
図12は一次巻線60の巻線方法の別な実施例を示し、一次巻線60を細線で示す60aと太線で示す60bの2本に分割して巻線するものである。一方の一次巻線60aはボビン10の端子16aからスタートして巻き始め、ボビン20の端子26aで巻き終える。他方の一次巻線60bはボビン10の端子16bからスタートして巻き始め、ボビン20の端子26bで巻き終える。すなわち、両方の一次巻線60a、60bとも、ボビン10の端子16からスタートしてボビン20の端子26で終わっている。
【0016】
図18は2出力型インバータトランスTを使用して2本の放電灯7、8を点灯するインバータ回路の例を示している。本発明のトランスでは、図中の帰還巻線9も一次巻線60と同様に、ボビン10の上溝14からボビン20の上溝24に跨がって巻回される。Q1 、Q2 はスイッチングトランジスタ、Rはバイアス抵抗、CC は共振コンデンサであり、一次巻線60の中間タップ61はチョークコイルLを介して入力電源に接続される。
【0017】
図12における端子16bと端子26aは、トランスをプリント基板に実装したときにプリント基板の導体パターンによって接続がとられる。この導体パターンは、例えば図18のインバータ回路における一次巻線60の中間タップ61として使用される。これにより、図1のように端子16と端子26の間に中央突起42がある下コア40や上コア30を使用した場合でも、一次巻線60の中間タップ61の取り出しを容易に行なうことができる。
【0018】
従来の中間タップ61は、図17のように1本の端子6bに2本のリード線62が接続されたものとなっていた。この場合、端子6a、6b、6cに対して各リード線62を半田ディップで接続する際に、中間タップ61部分のリード線62は他の端子6a、6cにおける1本接続のリード線62に比べて絶縁被覆が剥がれにくい。このため、半田ディップ時の温度及び浸漬時間の条件を、中間タップ61に合わせると他の端子6a、6cのリード線62が細って断線しやすくなり、中間タップ61以外のリード線62に合わせると中間タップ61部分が接続不良となりやすい不都合があった。図12のような接続方法をとれば、1本の端子に複数のリード線が接続されることがなくなるので、均質な半田ディップ処理を行うことができる。
【0019】
中央突起32は複数に分割せず、図13に示すように1個に形成してもよい。この中央突起32は、上コア30の幅一杯に延びた突起の両端にそれぞれ切欠部51、52を設けた形となっている。一次巻線60はこの切欠部51、52を通過させて巻かれる。この中央突起32に対向する下コア40の中央突起42も同様な形状に成形する。
【0020】
また、上コア30または下コア40の一方のコアを平板状にしてもよい。図14は上コア30を平板状のコアとした場合の例である。平面部41から突出した中央突起42(42a、42b、42c)や軸芯43、44及び外脚45、46は下コア40側にのみ形成してある。この場合の組立ては、治具に固定したボビン10、20に二次巻線70a、70bと一次巻線60を巻線し、一次巻線60で結合されて一体化した二つのボビン10、20を、下コア40に嵌め込むようにして行えばよい。
【0021】
【発明の効果】
本発明によれば、実装面積が小さく、かつ外部への磁気漏れの少ない2出力インバータトランスが得られる。二次巻線用のボビンを一次巻線用にも兼用するので部品点数を削減でき、一対のコアは同じ金型で成形することも可能である。また、一次巻線のリード線を接続する側の端子の半田ディップ時間を短縮でき、安定した半田付け状態が得られる。一次巻線と二次巻線の結合度を一次巻線の巻き方で容易に微調整できる利点もある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のトランスの一実施例を示す上コアを除いた平面図
【図2】同トランスの一部を分解した斜視図
【図3】同トランスの平面図
【図4】同トランスの拡大正面断面図
【図5】同トランスのボビンの斜視図
【図6】同ボビンの側面断面図
【図7】同トランスにおける一対のコアの分解斜視図
【図8】同トランスの磁束の流れを示す正面断面図
【図9】上コアの変形例を示す斜視図
【図10】一次巻線の第1の巻線例を簡略化して示す平面図
【図11】一次巻線の第2の巻線例を簡略化して示す平面図
【図12】一次巻線の第3の巻線例を簡略化して示す平面図
【図13】コアの他の実施例を示す斜視図
【図14】一対のコアの他の実施例を示す分解斜視図
【図15】従来の2出力インバータトランスの平面図
【図16】同トランスの磁束の流れを示す断面図
【図17】同トランスにおけるリード線接続部の平面図
【図18】インバータ回路の一例を示す回路図
【符号の説明】
10、20 ボビン
14、24 上溝
15、25 下溝
30、40 コア
32、42 中央突起
33、34 軸芯
43、44 軸芯
60 一次巻線
70a 二次巻線
70b 二次巻線[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an inverter transformer used for an inverter device for lighting a discharge lamp, and more particularly to a magnetic leakage type two-output inverter transformer capable of taking out two outputs by one.
[0002]
[Prior art]
As this type of magnetic leakage type two-output inverter transformer, there is one disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-163,972. This inverter transformer is provided with two
[0003]
[Patent Document 1] Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-126937
[Problems to be solved by the invention]
However, since the
[0005]
[Means for Solving the Problems]
The two-output inverter transformer according to the present invention has
[0006]
【Example】
One embodiment of a two-output inverter transformer according to the present invention is shown in FIGS. Two
[0007]
A lead wire of a secondary winding, which will be described later, is drawn out below the
[0008]
[0009]
Similarly to the
[0010]
As shown in FIG. 7,
[0011]
The
[0012]
As shown in FIG. 4, a
[0013]
The flow of the magnetic flux is as shown by the arrow in FIG. 8, and a two-output inverter transformer with little leakage of the magnetic flux to the outside of the transformer is obtained. The
[0014]
When the primary winding 60 is wound across the
[0015]
FIG. 12 shows another embodiment of the winding method of the primary winding 60, in which the primary winding 60 is divided into two windings, that is, a
[0016]
FIG. 18 shows an example of an inverter circuit for lighting two
[0017]
The
[0018]
In the conventional
[0019]
The
[0020]
Further, one of the
[0021]
【The invention's effect】
According to the present invention, a two-output inverter transformer having a small mounting area and a small amount of magnetic leakage to the outside can be obtained. Since the bobbin for the secondary winding is also used for the primary winding, the number of parts can be reduced, and the pair of cores can be formed by the same mold. Further, the solder dipping time of the terminal to which the lead wire of the primary winding is connected can be reduced, and a stable soldering state can be obtained. There is also an advantage that the degree of coupling between the primary winding and the secondary winding can be easily fine-tuned depending on how the primary winding is wound.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view of an embodiment of a transformer according to the present invention, from which an upper core is removed. FIG. 2 is a partially exploded perspective view of the transformer. FIG. 3 is a plan view of the transformer. FIG. 5 is a perspective view of a bobbin of the transformer. FIG. 6 is a side sectional view of the bobbin. FIG. 7 is an exploded perspective view of a pair of cores in the transformer. FIG. 8 is a flow of magnetic flux in the transformer. FIG. 9 is a perspective view showing a modification of the upper core. FIG. 10 is a plan view showing a simplified first winding example of the primary winding. FIG. 11 is a second drawing of the primary winding. FIG. 12 is a plan view showing a simplified winding example of a primary winding. FIG. 13 is a plan view showing a simplified winding example of a primary winding. FIG. 13 is a perspective view showing another embodiment of a core. FIG. 15 is an exploded perspective view showing another embodiment of the core of FIG. 15. FIG. 16 is a plan view of a conventional two-output inverter transformer. Circuit diagram showing an example of a plan view and FIG. 18 inverter circuit of the lead wire connecting portion in the cross section Figure 17 the transformer showing the flow of the magnetic flux [Description of symbols]
10, 20
Claims (7)
平面部と該平面部から同一方向に突出した中央突起及び二つの軸芯、二つの外脚を有し、二つの軸芯の間に中央突起を配置した第1、第2のコアと、
一つの一次巻線と、
二つの二次巻線とを備え、
第1のコアの二つの軸芯と第2のコアの二つの軸芯を、逆方向から第1、第2のボビンの孔にそれぞれ挿入し、第1、第2のコアの軸芯同士及び中央突起同士を空隙を介して対向させ且つ第1、第2のコアの外脚同士を突き合わせて閉磁路を形成し、
第1のボビンの上溝から第2のボビンの上溝に跨がって一次巻線を巻回するとともに、一方の二次巻線を第1のボビンの下溝に巻回し、他方の二次巻線を第2のボビンの下溝に巻回したことを特徴とする2出力インバータトランス。First and second bobbins having an upper groove and a lower groove around a winding shaft through which a vertical hole penetrates, and a plurality of terminals attached to two opposing side surfaces, respectively;
A first and a second core having a flat portion, a central protrusion protruding in the same direction from the flat portion, two shaft cores, two outer legs, and a center protrusion disposed between the two shaft cores;
One primary winding,
With two secondary windings,
The two cores of the first core and the two cores of the second core are inserted into the holes of the first and second bobbins from opposite directions, respectively. The central projections are opposed to each other with a gap therebetween, and the outer legs of the first and second cores abut each other to form a closed magnetic path,
The primary winding is wound around the upper groove of the first bobbin from the upper groove of the second bobbin, and one secondary winding is wound around the lower groove of the first bobbin, and the other secondary winding is wound. Is wound around the lower groove of the second bobbin.
二つの軸芯と該二つの軸芯の間に設けられた中央突起と両端部に形成された外脚を有し該外脚部分を突き合わせた一対のコアと、
一つの一次巻線と、
二つの二次巻線とを備え、
一方のコアの二つの軸芯をそれぞれ第1、第2のボビンの孔に挿入し、該二つの軸芯と同コアの中央突起をそれぞれ空隙を介して他方のコアに対向させ且つ外脚の部分で第1、第2のコアを突き合わせて閉磁路を形成し、
第1のボビンの上溝から第2のボビンの上溝に跨がって一次巻線を巻回するとともに、一方の二次巻線を第1のボビンの下溝に巻回し、他方の二次巻線を第2のボビンの下溝に巻回したことを特徴とする2出力インバータトランス。First and second bobbins having an upper groove and a lower groove around a winding shaft through which a vertical hole penetrates, and a plurality of terminals attached to two opposing side surfaces, respectively;
A pair of cores having two shaft cores, a central projection provided between the two shaft cores, and outer legs formed at both ends, and abutting the outer leg portions;
One primary winding,
With two secondary windings,
The two cores of one core are inserted into the holes of the first and second bobbins, respectively, and the central projections of the two cores and the core are respectively opposed to the other core via the gaps, and The first and second cores are butted together to form a closed magnetic path,
A primary winding is wound over an upper groove of the first bobbin from an upper groove of the second bobbin, one secondary winding is wound around a lower groove of the first bobbin, and the other secondary winding is wound. Is wound around the lower groove of the second bobbin.
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