JP2008187052A - 高圧トランス - Google Patents

Abstract

【課題】磁気コアと絶縁ケースとボビンの三者を接着剤により容易に且つ確実に固定できるようにする。巻線−磁気コア間の沿面距離を増加させ、より一層の高耐圧化を図る。
【解決手段】巻胴部１８の両端の巻枠部１８に端子保持部２２が連続し１次コイル２４と２次コイル２６が巻き回されるボビン１０と、ボビンに装着される絶縁カバー１２と、巻線部の内外で磁路を形成し１次コイルと２次コイルを磁気的に結合する磁気コア（２個のＥ型コア１４）を具備するトランスである。絶縁カバーは、キャップ状のカバー上部３０と、その下縁から連続しＥ型コアが載るように広がったカバー裾部３２とからなり、カバー上部の磁気コア挿入穴３４を、巻胴部の磁気コア挿入穴３６よりも一回り大きくし、巻枠部の外側面で磁気コア挿入穴の周りのみに厚肉部３８を設けて嵌合させることで位置決めし、接着剤４０によりボビンと絶縁カバーとＥ型コアとの三者を１箇所で固着する。
【選択図】図１

Description

本発明は、各種インバータ機器や高圧放電回路などで使用する高圧トランスに関し、更に詳しく述べると、磁気コアと絶縁カバーとボビンを簡単に且つ確実に固定することができる高圧トランスに関するものである。この技術は、例えば液晶ディスプレイのバックライト用放電管のインバータに使用するインバータトランスやバランスコイルなどに有用である。

液晶テレビやパソコンなどに用いられている各種の液晶ディスプレイ装置では、通常、バックライト光源として冷陰極放電管が用いられており、高圧を発生するインバータで点灯駆動される。これらのインバータに組み込まれるトランスやバランスコイルなどは、一般に、巻胴部と該巻胴部の両端及び中間に位置する巻枠部とを備え、両端の巻枠部に連続する端子保持部を有し、前記巻胴部に１次コイルと２次コイルを巻き回すことで巻線部が形成されるボビンと、前記巻線部の内外で磁路を形成し１次コイルと２次コイルを磁気的に結合するように配置される磁気コアを具備している構造である。

液晶ディスプレイ装置は、近年、ますます薄型化、高輝度画面化が追求されており、それに使用するインバータの薄型化、高出力化に伴い、トランス類も高耐圧化が要求されている。そこで、巻線部が形成されているボビンと磁気コアとの間に絶縁カバーを介在させることにより、トランスの高耐圧化を図ることが行われており、様々な形状・構造の絶縁カバーが提案されている（例えば特許文献１など参照）。この種の絶縁カバーは、接着剤によってボビンに固定される。

しかし、従来構造のトランスでは、しばしばボビンと絶縁カバーと磁気コアとの接着が不十分となり、そのためトランスの音鳴き現象が発生する問題があった。音鳴き現象の原因は、動作中、コイルに３０〜１００ｋＨｚ程度の高周波電流が流れ、それに応じて磁気コアに磁束が流れるため、共振点付近で磁気コアの振動が甚だしくなることによる。そこで、一部のトランスでは、全体をワニス中に含浸させて磁気コアなども含めて強固に固定することが行われている。ところが、液晶ディスプレイのバックライト用放電管のインバータに使用するインバータトランスやバランスコイルなどでは、磁気コアに設定されている磁気ギャップが非常に薄く（例えば１５０μｍ以下）、ワニスで固めると磁気ギャップの変形が生じる恐れがある。そのため、この種の高圧トランスではワニス含浸法が使用できず、磁気コアと絶縁カバーとボビンの三者を確実に接着固定することが難しい。
実用新案登録第２５７３５４４号公報

本発明が解決しようとする課題は、磁気コアと絶縁ケースとボビンの三者を接着剤により容易且つ確実に固定できる構造のトランスを提供することである。本発明が解決しようとする他の課題は、巻線−磁気コア間の沿面距離を増加させ、より一層高耐圧のトランスを提供することである。

本発明は、巻胴部と該巻胴部の両端及び中間に位置する巻枠部とを備え、両端の巻枠部に連続する端子を保持している端子保持部を有し、前記巻胴部に１次コイルと２次コイルを巻き回すことで巻線部が形成されるボビンと、前記ボビンに装着される絶縁カバーと、前記巻線部の内外で磁路を形成し１次コイルと２次コイルを磁気的に結合するように配置される磁気コアを具備しているトランスにおいて、前記絶縁カバーは、側面の一部が磁気コアと巻線部の間に介在し該巻線部の大部分を覆うキャップ状のカバー上部と、該カバー上部の下縁から連続し磁気コアが載るように広がったカバー裾部とが一体化された構造をなし、前記カバー上部に形成される磁気コア挿入穴を、ボビン巻胴部の磁気コア挿入穴よりも一回り大きくすると共に、ボビン巻枠部の外側面で磁気コア挿入穴の周りのみを厚肉にして前記絶縁カバーの磁気コア挿入穴に嵌合することで位置決めされ、接着剤によりボビンと絶縁カバーと磁気コアとの三者が１箇所で固着されていることを特徴とする高圧トランスである。ボビン巻枠部の外側面における磁気コア挿入穴の周りの肉厚の増加分は、絶縁カバーの厚みにほぼ一致させるのがよい。

本発明では、ボビン巻枠部の外側面で、磁気コア挿入穴の上辺に沿って更に厚肉となる突起部が形成され、前記突起部の先端面が絶縁カバー外表面よりも外方向に突出している構造とするのが好ましい。また、絶縁カバーは、カバー裾部の垂下部分の外側面に、長手方向に全長にわたって延びる凹溝が形成されている構造が好ましい。巻線部の外周に保護用外装テープを巻き回し、その上から絶縁カバーが装着されている構造も有用である。このような構造にすると、磁気コア−巻線間の沿面距離を大きくでき、更に高耐圧化することができる。

磁気コアは、例えば２個のＥ型コアからなり、両Ｅ型コアは各脚部先端面が衝合するように組み合わせられる。両Ｅ型コアは、その状態で外周面に絶縁テープを巻き回すことにより結合されると共に、外脚部同士の衝合部上面で接着剤により固定されている構造とする。

本発明の高圧トランスは、絶縁カバーに形成される磁気コア挿入穴を、ボビン巻胴部の磁気コア挿入穴よりも一回り大きくし、ボビン巻枠部の外側面で磁気コア挿入穴の周りのみを厚肉にして前記絶縁カバーの磁気コア挿入穴に嵌合させているので、絶縁カバーとボビンとの位置決めがなされ、その状態で、接着剤によりボビン巻枠部の外側面と絶縁カバーと磁気コアとの三者が片側１箇所（両側では２箇所）で固着できる。そのため、容易に且つ強固に固着でき、ワニス含浸処理を行わなくてもトランス音鳴きの問題は解消し、作業性が改善されるし、またワニス含浸処理が不要となるため狭い磁気ギャップを安定に維持でき信頼性も向上する。

また本発明の高圧トランスにおいて、ボビン巻枠部の外側面で、磁気コア挿入穴の上辺に沿って更に厚肉となる突起部を形成し、前記突起部の先端面が絶縁カバー外表面よりも外方向に突出している構造にしたり、絶縁カバーのカバー裾部の垂下部分の外側面に、長手方向に全長にわたって延びる凹溝を形成した構造にすると、それら突起部や凹溝によって磁気コア−巻線間の沿面距離を大きくでき、より一層高耐圧化できる。また、巻線部の外周に保護用外装テープを巻き回し、その上からボビンに絶縁カバーを装着する構造も、高耐圧化に有利である。

更に、磁気コアを２個のＥ型コアの組み合わせとし、両Ｅ型コアが、それらの外周面で絶縁テープの巻き回しにより結合されると共に、外脚部同士の衝合部上面で接着剤により固定される構造にすると、Ｅ型コア同士をより一層強固に結合保持でき、信頼性はより一層向上する。

図１は本発明に係る高圧トランスの一実施例を示す説明図であり、液晶ディスプレイのバックライトに用いる放電管点灯用のインバータに使用するバランスコイルの例である。図１において、Ａは組立斜視図を、Ｂは分解斜視図を、Ｃは縦断面図を、それぞれ表している。

この高圧トランスは、ボビン１０と、該ボビン１０に装着される絶縁カバー１２と、磁気コア（ここではフェライト製の２個のＥ型コア１４）とからなる。ボビン１０は、巻胴部１６と該巻胴部１６の両端に位置する巻枠部１８及び中間に位置する巻枠部１９とを備え、両端の巻枠部１８に連続し巻線端末が接続される端子２０を保持している端子保持部２２を有し、中間に位置する巻枠部１９で区画されている巻胴部に１次コイル２４と２次コイル２６を巻き回すことで巻線部が形成される構造である。巻胴部１６には、必要に応じて、２次巻線区間を仕切るためのセパレータ２８を配置する。磁気コアは、２個のＥ型コア１４を、それらの各脚部先端面が衝合するように組み合わせたものであり、その中脚部が前記巻胴部内に挿入され、両外脚部が巻線部の外側を取り囲むように配置されて、前記巻線部の内外で磁路を形成し１次コイルと２次コイルを磁気的に結合する。絶縁カバー１２は、側面の一部が磁気コアと巻線部の間に介在し該巻線部の大部分を覆うキャップ状のカバー上部３０と、該カバー上部３０の下縁から連続し端子保持部２２を覆いＥ型コア１４が載るように広がったカバー裾部３２とが一体化された構造をなしている。カバー上部３０は、有蓋無底の直方体状で、両端部に下辺から上辺近傍までの矩形状の磁気コア挿入穴３４が形成されている。カバー裾部３２は、前記カバー上部３０の下辺から四方に張り出す水平部分と該水平部分の側縁から垂下する垂下部分とからなる形状である。

本発明では、カバー上部３０に形成する磁気コア挿入穴３４を、ボビン巻胴部１６の磁気コア挿入穴３６（巻枠部から巻胴部へ貫通するＥ型コア中脚部の挿入穴）よりも一回り大きくすると共に、巻枠部１８の外側面で磁気コア挿入穴３６の周りのみを厚肉部３８として前記絶縁カバー１２の磁気コア挿入穴３４に嵌合させ、それによって絶縁カバー１２とボビン１０との位置決め（水平方向の位置決め）もできる構造にする。

そして、ボビン１０に絶縁カバー１２を被せ、ボビン巻枠部１８の外側面に形成した厚肉部３８と絶縁カバー１２の磁気コア挿入穴３４を嵌合させた状態で、２個のＥ型コア１４を組み合わせ、カバー裾部３２の水平部分に載るように配置し、接着剤４０によりボビン１０と絶縁カバー１２とＥ型コア１４の三者を片側当たり１箇所で固着する。両Ｅ型コア１４は、それらの外周面で絶縁テープ４２の巻き回しにより結合し、外脚部同士の衝合部上面で接着剤４４により固定する。

このような構造では、ボビン巻枠部１８の外側面の厚肉部３８が絶縁カバー１２の磁気コア挿入穴３４に嵌合しているので、絶縁カバー１２とボビン１０とで巻軸に垂直な面内での位置決めがなされ、ボビン巻枠部の厚肉部表面が露出し、その部分１箇所にて接着剤４０によりボビン１０と絶縁カバー１２と磁気コア１４との三者が強固に固着される。また、Ｅ型コア１４同士が、外周面で絶縁テープ４２の巻き回しにより結合され、外脚部同士の衝合部上面で接着剤４４により固定されている構造なので、Ｅ型コア同士を強固に結合保持できる。これらの結果、ワニス含浸処理を行わなくても、強固な結合構造が実現でき、トランス音鳴きを防止できる。

図２は本発明に係る高圧トランスの他の実施例を示す説明図であり、Ａは組立斜視図、Ｂは分解斜視図、Ｃは縦断面図である。この高圧トランスも、液晶ディスプレイのバックライトに用いる放電管点灯用のインバータに使用するバランスコイルの例であり、基本的な構造は図１と同様であるので、説明を簡略化するために対応する部材には同一符号を付す。

この高圧トランスも、ボビン１０と、該ボビン１０に装着される絶縁カバー１２と、２個のＥ型気コア１４とからなる。ボビン１０は、巻胴部１６と該巻胴部の両端に位置する巻枠部１８及び中間に位置する巻枠部１９とを備え、両端の巻枠部１８に連続し巻線端末が接続される端子２０を保持している端子保持部２２を有し、前記巻胴部に１次コイル２４と２次コイル２６を巻き回すことで巻線部が形成される構造である。２個のＥ型コア１４を組み合わせ、その中脚部が前記巻胴部内に挿入され、両外脚部が巻線部の外側を取り囲むように配置して、前記巻線部の内外で磁路を形成し１次コイルと２次コイルを磁気的に結合する。絶縁カバー１２は、側面の一部が磁気コアと巻線部の間に介在すると共に該巻線部の大部分を覆うキャップ状のカバー上部３０と、該カバー上部３０の下縁から連続し端子保持部２２を覆いＥ型コア１４が載るように広がったカバー裾部３２とが一体化された構造をなしている。カバー上部３０は、有蓋無底の直方体状で、両端部に下辺から上辺近傍までの矩形状の磁気コア挿入穴３４が形成されている。カバー裾部３２は、前記カバー上部３０の下辺から四方に張り出す水平部分と該水平部分の側縁から垂下する垂下部分とからなる形状である。

本発明では、カバー上部３０に形成する磁気コア挿入穴３４を、ボビン巻胴部１８の磁気コア挿入穴３６（巻枠部から巻胴部へ貫通するＥ型コア中脚部の挿入穴）よりも一回り大きくすると共に、ボビン巻枠部１８の外側面で磁気コア挿入穴３６の周りのみを厚肉部３８として前記絶縁カバー１２の磁気コア挿入穴３４に嵌合させ、それによって絶縁カバー１２とボビン１０との位置決め（水平方向での位置決め）もできる構造にする。更に本実施例では、ボビン巻枠部の外側面で、磁気コア挿入穴３６の上辺に沿って更に厚肉となる突起部４６が形成されている。

ボビン１０に絶縁カバー１２を被せ、ボビン巻枠部１８の外側面に形成した厚肉部３８と絶縁カバー１２の磁気コア挿入穴３４に嵌合させた状態で、２個のＥ型コア１４を組み合わせ、カバー裾部３２の水平部分に載るように配置し、接着剤４０によりボビン１０と絶縁カバー１２とＥ型コア１４との三者を固着する。このとき、前記突起部４６の先端面が絶縁カバー１２の外表面よりも外方向に突出する。両Ｅ型コア１４は、それらの外周面で絶縁テープ４２の巻き回しにより結合し、外脚部同士の衝合部上面で接着剤４４により固定する。

このような構造にすると、前記実施例により生じる効果の他、ボビン巻枠部１８の外側面で、磁気コア挿入穴３４の上辺に沿って形成されている更に厚肉となる突起部４６によって、ボビン巻枠部１８側での巻線とＥ型コア間の沿面距離を増加でき、耐圧の向上を図ることができる。

図３は本発明に係る高圧トランスの他の実施例を示す分解斜視図である。この高圧トランスも、液晶ディスプレイのバックライトに用いる放電管点灯用のインバータに使用するバランスコイルの例であり、基本的な構造は図２と同様であるので、説明を簡略化するために対応する部材には同一符号を付す。

この高圧トランスも、ボビン１０と、該ボビン１０に装着される絶縁カバー１２と、２個のＥ型コア１４とからなる。ボビン１０は、巻胴部と該巻胴部の両端及び中間に位置する巻枠部とを備え、両端の巻枠部に連続し巻線端末が接続される端子２０を保持している端子保持部２２を有し、前記巻胴部に１次コイルと２次コイルを巻き回すことで巻線部が形成される。２個のＥ型コア１４は、中脚部が前記巻胴部内に挿入され、両外脚部が巻線部の外側を取り囲むように配置されて、前記巻線部の内外で磁路を形成し１次コイルと２次コイルを磁気的に結合する。絶縁カバー１２は、側面の一部がＥ型コアと巻線部の間に介在すると共に該巻線部の大部分を覆うキャップ状のカバー上部３０と、該カバー上部３０の下縁から連続し端子保持部を覆いＥ型コア１４が載るように広がったカバー裾部３２とが一体化された構造をなしている。カバー上部３０は、有蓋無底の直方体状で、両端部に下辺から上辺近傍までの矩形状の磁気コア挿入穴３４が形成されている。カバー裾部３２は、前記カバー上部３０の下辺から四方に張り出す水平部分と該水平部分の側縁から垂下する垂下部分とからなる形状である。

この実施例では、絶縁カバー１２は、カバー裾部３２の外側垂下面に、長手方向に全長にわたって延びる凹溝４８が形成されている。このようにカバー裾部３２の垂下部分の外側面に、長手方向に全長にわたって延びる凹溝４８を形成すると、ボビン側面での巻線とＥ型コア間の沿面距離を増加でき、この部分での耐圧向上を図ることができる。

図４は本発明に係る高圧トランスの更に他の実施例を示す分解斜視図である。この高圧トランスも、液晶ディスプレイのバックライトに用いる放電管点灯用のインバータに使用するバランスコイルの例であり、基本的な構造は図３と同様であるので、対応する部材には同一符号を付し、それらについての説明は省略する。

この実施例では、巻線部の外周に保護用外装テープ５０を巻き回わし、その上からボビン１０に絶縁カバー１２を装着する。保護用外装テープ５０の巻き回わしによって、信頼性をより一層向上させることができる。

本発明に係る高圧トランスの一実施例を示す説明図。 本発明に係る高圧トランスの他の実施例を示す説明図。 本発明に係る高圧トランスの他の実施例を示す分解斜視図。 本発明に係る高圧トランスの更に他の実施例を示す分解斜視図。

符号の説明

１０ ボビン
１２ 絶縁カバー
１４ Ｅ型コア
１６ 巻胴部
１８ 巻枠部
２０ 端子
２２ 端子保持部
２４ １次コイル
２６ ２次コイル
３０ カバー上部
３２ カバー裾部
３４，３６ 磁気コア挿入穴
３８ 厚肉部
４０，４４ 接着剤
４２ 絶縁テープ

Claims (5)

1. 巻胴部と該巻胴部の両端及び中間に位置する巻枠部とを備え、両端の巻枠部に連続する端子を保持している端子保持部を有し、前記巻胴部に１次コイルと２次コイルを巻き回すことで巻線部が形成されるボビンと、前記ボビンに装着される絶縁カバーと、前記巻線部の内外で磁路を形成し１次コイルと２次コイルを磁気的に結合するように配置される磁気コアを具備しているトランスにおいて、
   前記絶縁カバーは、側面の一部が磁気コアと巻線部の間に介在し該巻線部の大部分を覆うキャップ状のカバー上部と、該カバー上部の下縁から連続し磁気コアが載るように広がったカバー裾部とが一体化された構造をなし、前記カバー上部に形成される磁気コア挿入穴を、ボビン巻胴部の磁気コア挿入穴よりも一回り大きくすると共に、ボビン巻枠部の外側面で磁気コア挿入穴の周りのみを厚肉にして前記絶縁カバーの磁気コア挿入穴に嵌合することで位置決めされ、接着剤によりボビンと絶縁カバーと磁気コアとの三者が１箇所で固着されていることを特徴とする高圧トランス。
2. ボビン巻枠部の外側面で、磁気コア挿入穴の上辺に沿って更に厚肉となる突起部が形成され、前記突起部の先端面が絶縁カバー外表面よりも外方向に突出している請求項１記載の高圧トランス。
3. 絶縁カバーは、カバー裾部の垂下部分の外側面に、長手方向に全長にわたって延びる凹溝が形成されている請求項１又は２記載の高圧トランス。
4. 巻線部の外周に保護用外装テープが巻き回わされ、その上から絶縁カバーが装着されている請求項１乃至３のいずれかに記載の高圧トランス。
5. 磁気コアは２個のＥ型コアからなり、両Ｅ型コアは各脚部先端面が衝合するように組み合わせられ、その状態で外周面に絶縁テープを巻き回すことにより結合されると共に、外脚部同士の衝合部上面で接着剤により固定されている請求項１乃至４のいずれかに記載の高圧トランス。

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