JP2009130080A

JP2009130080A - トランス

Info

Publication number: JP2009130080A
Application number: JP2007302597A
Authority: JP
Inventors: Kunihiko Yamashita; 邦彦山下; Etsuo Hayakawa; 悦生早川
Original assignee: Toko Inc
Current assignee: Toko Inc
Priority date: 2007-11-22
Filing date: 2007-11-22
Publication date: 2009-06-11

Abstract

【課題】ボビンの上下から磁束が漏れ、ボビンの上下面が金属反射板と近接した場合にトランスの効率が劣化する。
【解決手段】ボビンは、筒状の巻軸部分、巻軸部分に設けられた鍔間に形成された巻溝を備え、第１のコイルが巻回された第１の巻線部と第２のコイルが巻回された第２の巻線部の間にコア嵌合部が設けられる。コアは、ボビンの筒状の巻軸部分に挿入される棒状の第１のコアと、ボビンの上面において巻軸部分と平行に延在する中央コア部、中央コア部によって連結されてこの中央コア部より直交し、ボビンの巻軸部分の両端面に延在する様に形成された両脚部及び、中央コア部によって連結されてこの中央コア部より直交するように延設してボビンのコア嵌合部に嵌合される突部を有する第２のコアを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、トランス、特に液晶表示装置の背面を照明する冷陰極線管等を点灯するために利用されるインバータトランスに用いられるトランスに関するものである。

従来のトランスに、図５に示す様に、筒状の巻軸部分に複数の鍔５１Ａ〜５１Ｌが設けられ、鍔５１Ｆと鍔５１Ｇ間に巻溝５２が、鍔５１Ａ〜５１Ｆの各鍔間と鍔５１Ｇ〜５１Ｌの各鍔間に巻溝５３がそれぞれ設けられ、巻軸部分が実装面と平行になる様に端子が形成されたボビン５１と、このボビンの巻溝５２に巻回されて両端部が端子に接続された第１のコイルと、ボビンの巻溝５３に巻回されて両端部が端子に接続された第２のコイルと、このボビン５１の巻軸部分に中央脚を挿入して両脚がボビン５１の左右両側に位置する様に取付けられた１対のＥ型コア５５によって構成され、第１のコイルに、２つの第２のコイルを磁気的に結合させたものがある（例えば、特許文献１を参照。）。

特開2004-31611号公報

この種のトランスがインバータトランスとして用いられる液晶表示装置等においては、形状の小型化が進められている。そのため、トランスが液晶表示装置等で用いられている金属反射板に近接した状態で配線基板に実装される機会が増加している。従来のトランスは、Ｅ型コアが両脚をボビンの左右両側に位置させて取付けられているため、ボビンの上下から磁束が漏れ、ボビンの上下面が金属反射板と近接した場合にトランスの効率が劣化するという問題があった。また、従来のトランスは、リーケージインダクタンスの調整を１対のＥ型コアの接合部のギャップと各コイルの巻数によって行なうため、設計の自由度が低い上、高いリーケージインダクタンス値を得るのが困難であった。

本発明は、金属反射板と近接する可能性の高いボビンの上下面からの磁束漏れを低減し、リーケージインダクタンスの調整が容易なトランスを提供することを目的とする。

本発明は、筒状の巻軸部分、巻軸部分に設けられた複数の鍔及び、鍔間に形成された巻溝を備えたボビン、ボビンの中央部の巻溝に巻回された第１のコイル、ボビンの両端部の巻溝にそれぞれ巻回され、第１のコイルと磁気的に結合する複数の第２のコイル及び、ボビンに取付けられたコアを備えたトランスにおいて、ボビンは、第１のコイルが巻回された第１の巻線部と第２のコイルが巻回された第２の巻線部の間にコア嵌合部が設けられ、コアは、ボビンの筒状の巻軸部分に挿入される棒状の第１のコアと、ボビンの上面において巻軸部分と平行に延在する中央コア部、中央コア部によって連結されてこの中央コア部より直交し、ボビンの巻軸部分の両端面に延在する様に形成された両脚部及び、中央コア部によって連結されてこの中央コア部より直交するように延設してボビンのコア嵌合部に嵌合される突部を有する第２のコアを備える。また、ボビンに取付けられるコアは、ボビンの下面において巻軸部分と平行に延在する中央コア部、中央コア部によって連結されてこの中央コア部より直交し、ボビンの巻軸部分の両端面に延在する様に形成された両脚部及び、中央コア部によって連結されてこの中央コア部より直交するように延設してボビンのコア嵌合部に嵌合される突部を有する第３のコアや、ボビンの下面において巻軸部分と平行に延在する中央コア部、中央コア部によって連結されてこの中央コア部より直交し、ボビンの巻軸部分の両端面に延在する様に形成された両脚部を有する第４のコアをさらに備える。

本発明のトランスは、筒状の巻軸部分、巻軸部分に設けられた複数の鍔及び、鍔間に形成された巻溝を備えたボビン、ボビンの中央部の巻溝に巻回された第１のコイル、ボビンの両端部の巻溝にそれぞれ巻回され、第１のコイルと磁気的に結合する複数の第２のコイル及び、ボビンに取付けられたコアを備え、ボビンの第１のコイルが巻回された第１の巻線部と第２のコイルが巻回された第２の巻線部の間にコア嵌合部が設けられ、コアが、ボビンの筒状の巻軸部分に挿入される棒状の第１のコアと、ボビンの上面において巻軸部分と平行に延在する中央コア部、中央コア部によって連結されてこの中央コア部より直交し、ボビンの巻軸部分の両端面に延在する様に形成された両脚部及び、中央コア部によって連結されてこの中央コア部より直交するように延設してボビンのコア嵌合部に嵌合される突部を有する第２のコアを備えるので、金属反射板と近接する可能性の高いボビンの上下面からの磁束漏れを低減することができ、リーケージインダクタンスの調整が容易になる。

本発明のトランスは、筒状の巻軸部分、巻軸部分に設けられた複数の鍔及び、鍔間に形成された巻溝を備えたボビン、ボビンの中央部の巻溝に巻回された第１のコイル、ボビンの両端部の巻溝にそれぞれ巻回され、第１のコイルと磁気的に結合する２つの第２のコイル及び、ボビンに取付けられたコアを備える。このボビンは、第１のコイルを構成する巻線がボビンの中央部の巻溝に巻回されて形成された第１の巻線部と、第２のコイルを構成する巻線がボビンの両端部の巻溝にそれぞれ巻回されて形成された２つの第２の巻線部との間にそれぞれコア嵌合部が設けられる。また、コアは、ボビンの筒状の巻軸部分に挿入される棒状の第１のコアと、ボビンの上面において巻軸部分と平行に延在する中央コア部、中央コア部によって連結されてこの中央コア部より直交し、ボビンの巻軸部分の両端面に延在する様に形成された両脚部及び、中央コア部によって連結されてこの中央コア部より直交するように延設してボビンに設けられた２つのコア嵌合部にそれぞれ嵌合される２つの突部を有する第２のコアを備える。そして、ボビンの筒状の巻軸部内に挿入された第１のコアとボビンの上面に取り付けられた第２のコアが接合される。
従って、本発明のトランスは、ボビンの巻軸部分内に配置された第１のコアとボビンの上面に配置された第２のコアによって閉磁路が形成され、第２のコアの２つの突部によって第１のコイルと第２のコイル間の結合係数を調節できる。また、本発明のトランスは、第１のコイルが巻回された第１の巻線部と第２のコイルが巻回された第２の巻線部の間にそれぞれコア嵌合部が設けられるので、第１のコイルと第２のコイルの間隔を空けることができ、第１のコイルと第２のコイル間の絶縁耐圧を向上させることができる。

以下、本発明のトランスの実施例を図１乃至図４を参照して説明する。
図１は本発明のトランスの第１の実施例を示す分解斜視図、図２は本発明のトランスの回路図である。
図１において、１１はボビンである。
ボビン１１は、電気絶縁性を有する材料で形成されており、筒状の巻軸部分に鍔１１Ａ〜１１Ｎが設けられ、鍔１１Ｇと鍔１１Ｈの間に巻溝１２が、鍔１１Ａ〜鍔１１Ｆの各鍔間に巻溝１３Ａが、鍔１１Ｉ〜鍔１１Ｎの各鍔間に巻溝１３Ｂがそれぞれ設けられる。また、鍔１１Ｆと鍔１１Ｇの間にはコア嵌合部１４Ａが、鍔１１Ｈと鍔１１Ｉの間にはコア嵌合部１４Ｂが設けられる。このボビン１１は、巻軸部分が実装面と平行になる様に、鍔１１Ａ、鍔１１Ｇ、鍔１１Ｈ、鍔１１Ｎにそれぞれ端子が設けられ、ボビンの中央部に位置する巻溝１２が第１の巻線部として、ボビンの一端側に位置する５つの巻溝１３Ａのうちの少なくとも１つ以上の巻溝が第２の巻線部として、ボビンの他端側に位置する５つの巻溝１３Ｂのうちの少なくとも１つ以上の巻溝が別の第２の巻線部として用いられる。
このボビンの第１の巻線部を構成する巻溝１２に巻線が巻回され、鍔１１Ｇに設けられた端子と鍔１１Ｈに設けられた端子間に接続されて第１のコイルが形成される。また、このボビンの一端側に位置する第２の巻線部の所定の巻溝１３Ａに巻線が巻回され、鍔１１Ａに設けられた端子と鍔１１Ｇに設けられた端子間に接続されて第２のコイルが形成される。さらに、このボビンの他端側に位置する第２の巻線部の所定の巻溝１３Ｂに巻線が巻回され、鍔１１Ｈに設けられた端子と鍔１１Ｎに設けられた端子間に接続されて第２のコイルが形成される。
この様に３つのコイルが形成されたボビン１１は、筒状の巻軸部分内に棒状のコア１５が挿入され、上面側にコア１６が、下面側にコア１７がそれぞれ取付けられる。これらの３つのコアは、いずれも磁性材料を用いて形成される。
コア１５は、棒状に形成され、両端がボビンの巻軸部分から突出する様にボビンの長さよりも長く形成される。
コア１６は、ボビンの上面において巻軸部分と平行に延在する中央コア部が棒状又は平板状に形成され、この中央コア部の長さ方向の両端に、ボビンの端面まで延在する様に中央コアに直交して両脚部１６Ａ、１６Ｂが形成される。また、コア１６は、中央コア部のボビン側においてボビンのコア嵌合部１４Ａ、１４Ｂと対向する位置に、ボビンのコア嵌合部と嵌合できる様に突出した２つの突部１６Ｃ、１６Ｄが形成される。
コア１７は、ボビンの下面において巻軸部分と平行に延在する中央コア部が棒状又は平板状に形成され、この中央コア部の長さ方向の両端に、ボビンの端面まで延在する様に中央コアに直交して両脚部１７Ａ、１７Ｂが形成される。また、コア１７は、中央コア部のボビン側においてボビンのコア嵌合部１４Ａ、１４Ｂと対向する位置に、ボビンのコア嵌合部と嵌合できる様に突出した２つの突部１７Ｃ、１７Ｄが形成される。
そして、ボビンの両端面から突出したコア１５の上面にコア１６の両脚部１６Ａ、１６Ｂが接合され、ボビンの両端面から突出したコア１５の下面にコア１７の両脚部１７Ａ、１７Ｂが接合される。また、コア１６の突部１６Ｃとコア１７の突部１７Ｃがボビン１１のコア嵌合部１４Ａに嵌め込まれ、コア１６の突部１６Ｄとコア１７の突部１７Ｄがボビン１１のコア嵌合部１４Ｂに嵌め込まれる。
この様に形成されたトランスは、ボビン１１の上面と下面に磁路が形成され、コア１６の突部とコア１７の突部の厚みや長さによってリーケージインダクタンスが調整される。

この様なトランスは、図２に示す様に、ボビンの第２の巻線部（巻溝１３Ａ）に巻回された第２のコイルＬ２Ａと、ボビンの第２の巻線部（巻溝１３Ｂ）に巻回された第２のコイルＬ２Ｂが、ボビンの第１の巻線部（巻溝１２）に巻回された第１のコイルＬ１に磁気的に結合した回路となる。

図３は、本発明のトランスの第２の実施例を示す分解斜視図である。
ボビン３１は、筒状の巻軸部分に鍔３１Ａ〜３１Ｎが設けられ、鍔３１Ｇと鍔３１Ｈの間に巻溝３２が、鍔３１Ａ〜鍔３１Ｆの各鍔間に巻溝３３Ａが、鍔３１Ｉ〜鍔３１Ｎの各鍔間に巻溝３３Ｂが形成されると共に、鍔３１Ｆと鍔３１Ｇの間にはコア嵌合部３４Ａが、鍔３１Ｈと鍔３１Ｉの間にはコア嵌合部３４Ｂが形成される。また、このボビン３１は、巻軸部分が実装面と平行になる様に、鍔３１Ａ、鍔３１Ｇ、鍔３１Ｈ、鍔３１Ｎにそれぞれ端子が設けられる。
このボビン３１の第１の巻線部（巻溝３２）に巻線が巻回され、鍔３１Ｇに設けられた端子と鍔３１Ｈに設けられた端子間に接続されて第１のコイルが形成される。また、このボビンの一端側に位置する第２の巻線部（巻溝３３Ａ）に巻線が巻回され、鍔３１Ａに設けられた端子と鍔３１Ｇに設けられた端子間に接続されて第２のコイルが形成される。さらに、このボビンの他端側に位置する第２の巻線部（巻溝３３Ｂ）に巻線が巻回され、鍔３１Ｈに設けられた端子と鍔３１Ｎに設けられた端子間に接続されて第２のコイルが形成される。
この様に３つのコイルが形成されたボビン３１は、筒状の巻軸部分内に棒状のコア３５が挿入され、上面側にコア３６が、下面側にコア３７がそれぞれ取付けられる。コア３５は、棒状に形成され、両端がボビンの巻軸部分から突出する様にボビンの長さよりも長く形成される。コア３６は、ボビンの上面において巻軸部分と平行に延在する中央コア部が棒状又は平板状に形成され、この中央コア部の長さ方向の両端に、ボビンの端面まで延在する様に中央コアに直交して両脚部３６Ａ、３６Ｂが形成され、中央コア部のボビン側においてボビンのコア嵌合部３４Ａ、３４Ｂと対向する位置に、ボビンのコア嵌合部と嵌合できる様に突出した２つの突部３６Ｃ、３６Ｄが形成される。コア３７は、、ボビンの下面において巻軸部分と平行に延在する中央コア部が棒状又は平板状に形成され、この中央コア部の長さ方向の両端に、ボビンの端面まで延在する様に中央コアに直交して両脚部３７Ａ、３７Ｂを設けてコの字形に形成される。そして、ボビンの両端面から突出したコア３５の上面にコア３６の両脚部３６Ａ、３６Ｂが接合され、ボビンの両端面から突出したコア３５の下面にコア３７の両脚部３７Ａ、３７Ｂが接合される。また、コア３６の突部３６Ｃがボビン３１のコア嵌合部３４Ａに嵌め込まれ、コア３６の突部３６Ｄがボビン３１のコア嵌合部３４Ｂに嵌め込まれる。
この様に形成されたトランスは、ボビン３１の上面と下面に磁路が形成され、コア３６の突部の厚みや長さによってリーケージインダクタンスが調整される。

図４は、本発明のトランスの第３の実施例を示す分解斜視図である。
ボビン４１は、筒状の巻軸部分、鍔４１Ｇと鍔４１Ｈの間に形成された巻溝４２、鍔４１Ａ〜鍔４１Ｆの各鍔間に形成された巻溝４３Ａ、鍔４１Ｉ〜鍔４１Ｎの各鍔間に形成された巻溝４３Ｂ、鍔４１Ｆと鍔４１Ｇ間に形成されたコア嵌合部４４Ａ、鍔４１Ｈと鍔４１Ｉの間に形成されたコア嵌合部４４Ｂを備え、巻軸部分が実装面と平行になる様に、鍔４１Ａ、鍔４１Ｇ、鍔４１Ｈ、鍔４１Ｎにそれぞれ端子が設けられる。
このボビン４１の第１の巻線部（巻溝４２）に巻線が巻回され、鍔４１Ｇの端子と鍔４１Ｈの端子間に接続されて第１のコイルが形成される。また、このボビンの一端側に位置する第２の巻線部（巻溝４３Ａ）に巻線が巻回され、鍔４１Ａの端子と鍔４１Ｇの端子間に接続されて第２のコイルが形成される。さらに、このボビンの他端側に位置する第２の巻線部（巻溝４３Ｂ）に巻線が巻回され、鍔４１Ｈの端子と鍔４１Ｎの端子間に接続されて第２のコイルが形成される。
３つのコイルが形成されたボビン４１は、筒状の巻軸部分内に棒状のコア４５が挿入され、上面側にコア４６が取付けられる。コア４５は、両端がボビンの巻軸部分から突出する様にボビンの長さよりも長く棒状に形成される。コア４６は、ボビンの上面において巻軸部分と平行に延在する中央コア部が棒状又は平板状に形成され、この中央コア部の長さ方向の両端に、ボビンの端面まで延在する様に中央コアに直交して両脚部４６Ａ、４６Ｂが形成され、中央コア部のボビン側においてボビンのコア嵌合部４４Ａ、４４Ｂと対向する位置に、ボビンのコア嵌合部と嵌合できる様に突出した２つの突部４６Ｃ、４６Ｄが形成される。そして、ボビンの両端面から突出したコア４５の上面にコア４６の両脚部４６Ａ、４６Ｂが接合される。また、コア４６の突部４６Ｃがボビン４１のコア嵌合部４４Ａに嵌め込まれ、コア４６の突部４６Ｄがボビン４１のコア嵌合部４４Ｂに嵌め込まれる。
この様に形成されたトランスは、ボビン４１の上面に磁路が形成され、コア４６の突部の厚みや長さによってリーケージインダクタンスが調整される。

以上、本発明のトランスの実施例を述べたが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。例えば、ボビンの巻軸部分は実施例では角筒状のものを示したが、円筒状にしてもよい。

本発明のトランスの第１の実施例を示す分解斜視図である。本発明のトランスの回路図である。本発明のトランスの第２の実施例を示す分解斜視図である。本発明のトランスの第３の実施例を示す分解斜視図である。従来のトランスの分解斜視図である。

符号の説明

１１ボビン
１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄ、１１Ｅ、１１Ｆ、１１Ｇ、１１Ｈ、１１Ｉ、１１Ｊ、１１Ｋ、１１Ｌ、１１Ｍ、１１Ｎ鍔

Claims

筒状の巻軸部分、該巻軸部分に設けられた複数の鍔及び、該鍔間に形成された巻溝を備えたボビン、該ボビンの中央部の巻溝に巻回された第１のコイル、該ボビンの両端部の巻溝にそれぞれ巻回され、該第１のコイルと磁気的に結合する複数の第２のコイル及び、該ボビンに取付けられたコアを備えたトランスにおいて、
該ボビンは、該第１のコイルが巻回された第１の巻線部と該第２のコイルが巻回された第２の巻線部の間にコア嵌合部が設けられ、
該コアは、該ボビンの筒状の巻軸部分に挿入される棒状の第１のコアと、該ボビンの上面において該巻軸部分と平行に延在する中央コア部、該中央コア部によって連結されてこの中央コア部より直交し、該ボビンの巻軸部分の両端面に延在する様に形成された両脚部及び、該中央コア部によって連結されてこの中央コア部より直交するように延設して該ボビンのコア嵌合部に嵌合される突部を有する第２のコアを備えたことを特徴とするトランス。
前記コアが、前記ボビンの下面において前記巻軸部分と平行に延在する中央コア部、該中央コア部によって連結されてこの中央コア部より直交し、前記ボビンの巻軸部分の両端面に延在する様に形成された両脚部及び、該中央コア部によって連結されてこの中央コア部より直交するように延設して前記ボビンのコア嵌合部に嵌合される突部を有する第３のコアをさらに備えた請求項１に記載のトランス。
前記コアが、前記ボビンの下面において前記巻軸部分と平行に延在する中央コア部、該中央コア部によって連結されてこの中央コア部より直交し、前記ボビンの巻軸部分の両端面に延在する様に形成された両脚部を有する第４のコアをさらに備えた請求項１に記載のトランス。