JP2008171880A - Transformer - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば冷陰極管点灯用のインバータトランスのような、2次コイルから高電圧を出力するものに用いて好適なトランスに関するものである。 The present invention relates to a transformer suitable for use in a high voltage output from a secondary coil, such as an inverter transformer for lighting a cold cathode tube.
表示装置の一種である液晶ディスプレイには、画面照射用の光源として複数本の冷陰極管が組み込まれており、これらの冷陰極管の放電・点灯用としてインバータトランスが用いられている。このインバータトランスは、1次コイルへの入力電圧を、2次コイルにおいて1000〜2000Vに昇圧して上記冷陰極管に出力するものである。 A liquid crystal display, which is a kind of display device, incorporates a plurality of cold cathode tubes as light sources for screen irradiation, and an inverter transformer is used for discharging and lighting these cold cathode tubes. This inverter transformer boosts the input voltage to the primary coil to 1000 to 2000 V in the secondary coil and outputs it to the cold cathode tube.
ところで、従来のこの種のインバータトランスにおいては、上記1次コイルに、発信回路において100Vの入力電圧から変換された24Vの直流電圧が入力されていたが、当該インバータトランスの前段に上記変換用の補助電源を要するために効率および経済性に劣るという欠点があった。 By the way, in this type of conventional inverter transformer, a DC voltage of 24V converted from an input voltage of 100V in the transmission circuit is input to the primary coil. Since an auxiliary power source is required, there is a disadvantage that it is inferior in efficiency and economy.
このため、近年においては、100Vの入力電圧を整流して直接上記1コイルに入力することにより、上記補助電源を省略した電源構成が採用されつつある。
ところが、このような構成を採用した場合には、安全規格上、1次コイルと2次コイルとの間に従来よりも一層長い絶縁距離(沿面距離)を確保して、相互間の絶縁性を担保することが要求されることになる。
For this reason, in recent years, a power supply configuration in which the auxiliary power supply is omitted is being adopted by rectifying an input voltage of 100 V and directly inputting it to the one coil.
However, when such a configuration is adopted, a longer insulation distance (creeping distance) is ensured between the primary coil and the secondary coil than the conventional one for safety standards, and insulation between each other is ensured. It will be required to secure.
そこで、例えば下記特許文献1においては、中空状の巻胴部外周に1次、2次間を区画するフランジが形成され、かつ巻胴部両端のフランジに端子が植設された端子台がそれぞれ形成され、上記巻胴部外周に1次、2次コイルが巻回されたトランスにおいて、上記端子を除く部分を絶縁性の樹脂にて予めモールドし、モールド体にコアを組み込んだトランスが提案されている。
しかしながら、上記特許文献1に見られるトランスにあっては、端子を除いたトランスの全体を絶縁性の樹脂によってモールドしているために、トランス全体が大型化してしまい、昨今の小型化の要請に逆行するという問題点があった。
加えて、上記モールドを行うために多量の樹脂材料が必要となり、経済性にも劣るという問題点があった。
However, in the transformer shown in
In addition, a large amount of resin material is required to perform the molding, and there is a problem that the cost is inferior.
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたもので、外形形状の大型化を招くことなく、簡易な構造によって確実に要求される1次コイルと2次コイルとの間の絶縁距離を確保することができるトランスを提供することを課題とするものである。 The present invention has been made in view of such circumstances, and ensures an insulation distance between a primary coil and a secondary coil that is reliably required by a simple structure without causing an increase in size of the outer shape. It is an object of the present invention to provide a transformer that can be used.
上記課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、電気絶縁性を有する材料からなり、1次コイルが巻回された筒状の第1の巻線部の端部に第1の端子装着部が一体に形成され、この第1の端子装着部に、上記1次コイルの端部が接続されるとともに実装端部を当該第1の端子装着部から突出させた端子が内装された第1のボビンと、電気絶縁性を有する材料からなり、2次コイルが巻回された筒状の第2の巻線部を有する第2のボビンとを備え、隣接配置された上記第1および第2のボビンを磁性材からなるコアで閉磁路を形成したトランスにおいて、
上記第1のボビンの少なくとも上記1次コイルの外周であって、かつ上記実装端部の突出部を除いた部分を、絶縁層によって覆ったことを特徴とするものである。
In order to solve the above-mentioned problem, the invention described in
The outer periphery of at least the primary coil of the first bobbin and a portion excluding the protruding portion of the mounting end are covered with an insulating layer.
また、請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、上記第1のボビンおよび上記絶縁層は、各々合成樹脂によって成形されるとともに、上記第2のボビンは、上記絶縁層と一体に成形されてなることを特徴とするものである。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the first bobbin and the insulating layer are each formed of a synthetic resin, and the second bobbin is formed of the insulating layer. It is characterized in that it is molded integrally.
さらに、請求項3に記載の発明は、請求項1または2に記載の発明において、上記絶縁層は、上記第1の端子装着部の外周を覆う被覆部を有するとともに、当該被覆部の端部までの長さ寸法が、上記コアから上記端部に至る最短距離に、上記端部から当該被覆部によって覆われた上記1次コイルの活電部に至る最短距離を加えた長さが、安全上要求される絶縁距離以上となるように設定されていることを特徴とするものである。
Furthermore, the invention according to
請求項1〜3のいずれかに記載のトランスによれば、2次コイルと隣接して配置された1次コイルの少なくとも外周を絶縁層によって覆っているために、1次コイルと2次コイルとの絶縁距離は、一次コイルに接続されて第1の端子装着部から突出する端子の実装端部から2次コイル(あるいはコア)までの距離になる。したがって、外形形状の大型化を招くことなく、安全規格によって要求される1次コイルと2次コイルとの間の絶縁距離を確保することができる。 According to the transformer in any one of Claims 1-3, since at least the outer periphery of the primary coil arrange | positioned adjacent to the secondary coil is covered with the insulating layer, the primary coil and the secondary coil The insulation distance is a distance from the mounting end of the terminal connected to the primary coil and protruding from the first terminal mounting portion to the secondary coil (or core). Therefore, the insulation distance between the primary coil and the secondary coil required by the safety standard can be ensured without increasing the size of the outer shape.
ここで、請求項2に記載の発明によれば、第1のボビンを射出成形によって成形し、その第1の巻線部に1次コイルを巻回した後に、上記第1のボビンの少なくとも当該1次コイルの外周のみに絶縁層を成形する際に、同時に第2のボビンも一体成形すれば、第1および第2のボビンの一体化を容易かつ確実に行うことができるとともに、トランス全体としての製造工程も簡略化することができる。 According to the second aspect of the present invention, after the first bobbin is formed by injection molding and the primary coil is wound around the first winding portion, at least the first bobbin When forming the insulating layer only on the outer periphery of the primary coil, if the second bobbin is also integrally formed at the same time, the first and second bobbins can be integrated easily and reliably, and the entire transformer This manufacturing process can also be simplified.
また、請求項3に記載の発明においては、上記絶縁層を第1の端子装着部の外周まで形成し、かつこの第1の端子装着部を覆う被覆部の端部までの長さ寸法を、上記コアから上記端部に至る最短距離と、上記端部から上記被覆部によって覆われた1次コイルの活電部に至る最短距離とを加えた長さが、安全上要求される絶縁距離以上となるように設定しているために、上述した一次コイル側の第1の端子装着部から突出する実装端部と2次コイルとの間の絶縁距離のみならず、上記コアから被覆部の裏面側を通じて1次コイルの活電部に至る絶縁距離についても、確実に安全規格上要求される距離を確保することができる。
In the invention of
(第1の実施形態)
図1〜図6は、本発明に係るトランスをLCDのバックライトとなる冷陰極管の点灯用インバータトランスに適用した第1の実施形態を示すもので、このインバータトランスにおいては、ボビンが第1のボビン1と第2のボビン2とに分割されている。
(First embodiment)
1 to 6 show a first embodiment in which a transformer according to the present invention is applied to an inverter transformer for lighting a cold cathode tube as a backlight of an LCD. In this inverter transformer, a bobbin is a first embodiment. The
この第1のボビン1は、図2に示すように、軸線方向両端部に形成されたフランジ部4c間に1次コイル3を形成するための導線が巻回された角筒状の第1の巻線部4と、この第1の巻線部4の軸線方向一端側に形成されて1次コイル3の導線の端部が接続される端子5が植設された略方形板状の第1の端子装着部6とが電気絶縁性を有する合成樹脂によって一体成形されたものである。
As shown in FIG. 2, the
ここで、端子5は、この第1のボビン1を射出成形する際に、同時に内部にインサートされたもので、屈曲された一端部5aを第1の端子装着部6における第1の巻線部4近傍の側面から突出させるとともに、他端部を実装端部5bとして第1の巻線部4と対向する外周面6aから突出させて配置されている。そして、一端部5aに1次コイル3を形成する導線の端部が絡げられて接続されている。
Here, when the
また、第1の巻線部4内には、フェライトコアからなるI型の第1のコア7(図5参照)が挿通される孔部4aが形成されており、この孔部4aは、図2に示す状態においては第1の巻線部4の両端部に開口されている。
In addition, a
そして、1次コイル3が巻回された後の第1のボビン1には、図3に示すように、後述する第2のボビン2に巻回された2次コイル10から電気的に絶縁する絶縁層8が樹脂モールドによって成形されている。この絶縁層8は、1次コイル3の全周および孔部4a内を覆うとともに、さらに第1の端子装着部6の軸線方向全長の約2/3を覆う範囲に形成されている。なお、この絶縁層8は、トランスファー成形または射出成形によって形成することができる。
As shown in FIG. 3, the
そして、この絶縁層8の第1の端子装着部6部分を覆う被覆部9は、さらに1次コイル3側から上記軸線方向に向けて、順次コア収納部11および絶縁部12によって構成されている。ここで、コア収納部11は、表面が第1の巻線部3の孔部4aの内壁に連続する厚さ寸法で、かつ端子5の一端部5aを内包する幅寸法の平板状に形成されている。さらに、このコア収納部11には、孔部4aの両側壁4bに連続する一対の壁部11aが立設されている。
And the coating | coated
また、絶縁部12は、コア収納部11と等しい幅寸法であって、かつ1次コイル3の厚さ寸法よりも僅かに大きな幅寸法の角柱状に形成されている。これにより、コア収納部11と絶縁部12との間には、第1のコア7の端部7aを係止するための係止壁部13が形成されている。
The insulating
さらに、この絶縁部12は、図6に示すように、軸線方向の長さ寸法が、コア収納部11の端部から、実装端部5bが突出する第1の端子装着部6の外周面6aまでの長さaの1/2に形成されている。
Further, as shown in FIG. 6, the
他方、第2のボビン2は、図4に示すように、軸線方向両端部に形成されたフランジ部14c間に2次コイル10を形成するための導線が巻回された角筒状の第2の巻線部14と、この第2の巻線部14の軸線方向一端側に配置されて2次コイル10の導線の端部が接続される端子15が植設された平板状の第2の端子装着部16とが、同様に電気絶縁性を有する合成樹脂によって一体成形されたものである。この端子15も、第2のボビン2を射出成形する際に、同時に内部にモールドされたもので、その実装端部15aを第2の巻線部14と対向する外周面16aから突出させて配置されている。
On the other hand, as shown in FIG. 4, the
この第2の巻線部14は、断面形状が第1の巻線部4とほぼ同寸法に形成されており、内部には上記孔部4aと連通してI型の第1のコア7が挿通される孔部14aが形成されている。また、外周部には、高圧の2次コイル10における沿面放電を防止するための複数の仕切り板17が軸線方向に等間隔をおいて一体に形成される。他方、第2の端子装着部16は、表面が孔部14aの内壁と連続する平板状に形成されるとともに、孔部14aの両側壁14bと連続する位置に、一対の壁部16bが立設されている。
The second winding
そして、図5に示すように、第1および第2のボビン1、2は、第1および第2の巻線部4、14の端部同士を当接させ、別途接着剤または図示されない嵌合部を介して一体的に連結されている。さらに、これら第1および第2の巻線部4、14の孔部4a、14aに、上記I型の第1のコア7が挿入されている。
As shown in FIG. 5, the first and
この第1のコア7は、これら孔部4a、14a内に緩く挿入可能となる長方形板状に形成されており、第2の端子装着部16に立設された壁部16bおよび第1のボビン1のコア収納部11に形成された壁部11aに両側を案内されるとともに、その先端部7aが第1のボビン1の被覆部8に形成された係止壁部13に当接することにより位置決めされている。
The
そしてさらに、図1に示すように、第1および第2のボビン1、2の外周には、フェライトコアからなる第2のコア18が設けられている。この第2のコア18は、中央に長方形の開口部18aが形成されたロ字状の枠部材であり、軸線方向に対向する辺部18bが、第1のボビン1のコア収納部11上および第2のボビンの端子装着部16上に露出する第1のコア7の端部上面に当接する長さ寸法に形成されている。
Further, as shown in FIG. 1, a
また、この第2のコア18は、開口部18a内に位置する1次コイル3および2次コイル10を、辺部18b、18cによって僅かの隙間を介して囲繞する幅寸法に形成されている。これにより、第1および第2のコア7、18によって閉磁路が形成されている。
The
以上の構成からなるトランスによれば、2次コイル10と隣接して配置された1次コイル3の外周および1次コイル3と端部5aとの接続部を、2次コイル10から電気的に絶縁する絶縁層8によって覆っているために、図6に示すように、低圧側の1次コイル3の活電部と2次側高圧構造物である第2のコア18との絶縁距離は、一次コイル3に接続されて第1の端子装着部6の外周面6aから突出する端子5の実装端部5bから第2のコア18までの距離L(=a)になる。
According to the transformer configured as described above, the outer periphery of the
したがって、上述した従来のトランスのように外形形状の大型化を招くことなく、安全規格によって要求される1次コイル3と2次コイル10(または第2のコア18)との間の絶縁距離を容易に確保することができる。
Therefore, the insulation distance between the
加えて、このトランスにおいては、1次コイル3を覆う絶縁層8を、さらに第1の端子装着部6の外周まで形成し、この第1の端子装着部6を覆う被覆部9にコア収納部11と絶縁部12とを形成するとともに、絶縁部12の軸線方向の長さ寸法を、コア収納部11の端部から第1の端子装着部6の外周面6aまでの長さ寸法aの1/2に形成している。
In addition, in this transformer, an insulating
このため、第2のコア18から被覆部12の軸線方向の端部12aに至る最短距離に、この端部12aから被覆部12の裏面側を介して1次コイル3に接続された端子5の端部5a(活電部)に至る距離を加えた絶縁距離L1も、安全上要求される絶縁距離L(=a)以上にすることができる。
For this reason, the
この結果、第2のコア18と一次コイル3側の第1の端子装着部6から突出する端子5の実装端部5bとの間の絶縁距離Lのみならず、第2のコア18から被覆部12の裏面側を通じて端子5の端部5aに至る絶縁距離L1についても、確実に安全規格上要求される距離を確保することができる。
As a result, not only the insulation distance L between the
(第2の実施形態)
図7は、本発明に係るトランスの第2の実施形態を示すもので、図1〜図6に示したものと同一構成部分については、同一符号を付してその説明を簡略化する。
このトランスにおいては、図3に示した第1のボビン1の第1の巻線部4に1次コイル3を巻回して、さらに当該1次コイル3および第1の端子装着部6の外周に絶縁層8を形成する際に、射出成形によって第2のボビン2の全体が一体に成形されている。また、この際に、第2のボビン2の第2の端子装着部16内に、端子15も同時にインサートされている。
(Second Embodiment)
FIG. 7 shows a second embodiment of a transformer according to the present invention. The same components as those shown in FIGS. 1 to 6 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be simplified.
In this transformer, the
これにより、第1のボビン1および第2のボビン2は、一体的に連結されている。そして、このようにして絶縁層8と一体成形された第2のボビン2の第2の巻線部14に、同様にして2次コイル10が巻回されるとともに、第1のコア7および第2のコア18が組み込まれることにより、本実施形態のトランスが完成する。
Thereby, the
したがって、本実施形態のトランスによれば、第1のボビン1を射出成形によって成形し、その第1の巻線部4に1次コイル3を巻回した後に、第1のボビン1の1次コイル3の全周および第1の端子装着部6の外周の一部に絶縁層8を成形する際に、同時に第2のボビン2も一体成形しているために、第1および第2のボビン1、2の一体化を容易かつ確実に行うことができるとともに、トランス全体としての製造工程も簡略化することができる。
Therefore, according to the transformer of the present embodiment, after the
なお、上記第1および第2の実施形態においては、いずれも第1および第2のボビン1、2として、第1または第2の端子装着部6、16が、各々第1または第2の巻線部4、14の軸線方向一端部に形成され、第1または第2の巻線部4、14と対向する外周面6a、16aから端子5、15の実装端部5b、15aが突出する形状のものを用いた場合についてのみ説明したが、これに限定されるものではなく、上記端子装着部を上記軸線方向と直交する方向に長手方向を有するように形成し、その長手方向先端面から上記端子の端部を突出させたもの等の各種形状のボビンに対しても、同様に適用することができる。
In the first and second embodiments, the first and second
また、上記トランスは、いずれも1組の1次コイル3と2次コイル10とを軸線方向に隣接した配置したものを示したが、これに限らず、1次コイルの軸線方向両端部に、それぞれ2次コイルを配置することにより、2本の上記冷陰極管を同時に、あるいは差動によって点灯させるための2組の2次コイルを備えたトランスや、さらには複数の1次コイルおよび複数の2次コイルを組み合わせた各種のトランスにも適用可能である。
Moreover, although the said transformer showed what arranged the 1st set of
1 第1のボビン
2 第2のボビン
3 1次コイル
4 第1の巻線部
4a、14a 孔部
5、15 端子
5b、15a 実装端部
6 第1の端子装着部
6a、16a 外周面
7 第1のコア
8 絶縁層
9 被覆部
10 2次コイル
14 第2の巻線部
16 第2の端子装着部
18 第2のコア
DESCRIPTION OF
Claims (3)
上記第1のボビンの少なくとも上記1次コイルの外周であって、かつ上記実装端部の突出部を除いた部分を、絶縁層によって覆ったことを特徴とするトランス。 A first terminal mounting portion is formed integrally with an end portion of a cylindrical first winding portion around which a primary coil is wound, and the first terminal mounting portion is formed of an electrically insulating material. The first bobbin in which the end of the primary coil is connected and the terminal whose mounting end protrudes from the first terminal mounting portion is housed, and is made of a material having electrical insulation. And a second bobbin having a cylindrical second winding portion around which a coil is wound, and the first and second bobbins arranged adjacent to each other have a closed magnetic circuit formed by a core made of a magnetic material. In
A transformer characterized in that at least an outer periphery of the primary coil of the first bobbin and a portion excluding the protruding portion of the mounting end are covered with an insulating layer.
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