JP2010129703A

JP2010129703A - 横型トランス

Info

Publication number: JP2010129703A
Application number: JP2008301723A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Yamaguchi; 賢一山口; Nobuo Kitajima; 伸夫北島
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 2008-11-26
Filing date: 2008-11-26
Publication date: 2010-06-10
Also published as: KR20100059675A

Abstract

【課題】一次巻線の端部側と二次巻線との端部側とを磁気コアを介して結ぶ沿面距離を好適に確保することの可能な横型トランスを提供する。
【解決手段】ボビン１０の第１及び第２の鍔部１２Ａ，１２Ｂはそれぞれ第１及び第２の溝部１７Ａ，１７Ｂを隔てて巻胴部１１の軸方向に複数存在し、隣り合う第１及び第２の鍔部１２Ａ，１２Ｂを隔てる第１及び第２の溝部１７Ａ，１７Ｂがそれぞれ第１及び第２の端子台１３Ａ，１３Ｂの幅方向両側に延長し、第１及び第２の溝部１７Ａ，１７Ｂにそれぞれ嵌合する第１及び第２の凸部４１Ａ，４１Ｂが絶縁カバー４０に形成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば液晶ディスプレイのバックライト駆動用の電源に用いられるインバータトランスとして好適な横型トランスに関する。

薄型ＴＶ等に使用される電源部のチョークコイルやトランスとして、ボビン巻軸方向が横向きで低背化の容易な横型チョークコイルや横型トランスが使用されている。トランス等のコイル部品においては、磁気コアと巻線との間にカバーを介在させることにより磁気コアと巻線との沿面距離を確保することが従来から行われている。下記特許文献１はトランスに関するもので、このトランスは、同文献請求項１に記載のように、「２次コイルの各巻溝間の鍔の一部に突起を設け、カバーにこの突起と嵌合する突起嵌合穴を形成し」ている。
特開平９−２１９３１９号公報

一般に、トランスの場合、一次巻線と二次巻線との間の沿面距離を用途(電圧)に応じて所定量確保する必要がある。ここで、巻軸方向の端部同士を結ぶ沿面距離、すなわち一次巻線の端部側(二次巻線に対面する側の反対側)と二次巻線の端部側(一次巻線に対面する側の反対側)とを磁気コア(絶縁体ではなく導体とみなされる)を介して結ぶ沿面距離に関しては、それを確保するための好適な手段がないのが現状である。

本発明はこうした状況を認識してなされたものであり、その目的は、一次巻線の端部側と二次巻線の端部側とを磁気コアを介して結ぶ沿面距離を好適に確保することの可能な横型トランスを提供することにある。

本発明のある態様は、横型トランスである。この横型トランスは、
巻胴部と、前記巻胴部の中間に形成された中鍔と、前記巻胴部の両端部にそれぞれ形成された第１及び第２の鍔部と、前記第１及び第２の鍔部にそれぞれ形成された第１及び第２の端子台と、前記第１及び第２の端子台にそれぞれ設けられた第１及び第２の端子とを有するボビンと、
前記ボビンの前記巻胴部に前記中鍔を隔ててそれぞれ施され、端末が前記第１及び第２の端子とそれぞれ電気的に接続された第１及び第２の巻線と、
中央脚部が前記ボビンの内側に挿通され、外側脚部が前記ボビンの外側を囲んでいる磁気コアと、
前記第１及び第２の巻線と前記磁気コアとの間に介在し、かつ前記ボビンに嵌合する絶縁カバーとを備え、
前記第１の鍔部は溝部を隔てて前記巻胴部の軸方向に複数存在し、隣り合う前記第１の鍔部を隔てる前記溝部が前記第１の端子台の幅方向両側に延長し、前記溝部に嵌合する凸部が前記絶縁カバーに形成されているものである。

ある態様の横型トランスにおいて、前記第２の鍔部は溝部を隔てて前記巻胴部の軸方向に複数存在し、隣り合う前記第２の鍔部を隔てる前記溝部が前記第２の端子台の幅方向両側に延長し、前記溝部に嵌合する凸部が前記絶縁カバーに形成されているとよい。

ある態様の横型トランスにおいて、前記中鍔は溝部を隔てて前記巻胴部の軸方向に複数存在し、前記溝部に嵌合する凸部が前記絶縁カバーに形成されているとよい。

なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法やシステムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。

本発明によれば、第１の鍔部は溝部を隔てて巻胴部の軸方向に複数存在し、隣り合う前記第１の鍔部を隔てる前記溝部が第１の端子台の幅方向両側に延長し、前記溝部に嵌合する凸部が絶縁カバーに形成されているため、第１の鍔部が１つしか存在しない場合と比較して、第１の巻線の端部側と磁気コアとの沿面距離を大きくとることができる。したがって、一次巻線の端部側と二次巻線との端部側とを磁気コアを介して結ぶ沿面距離を好適に確保することが可能となる。

以下、図面を参照しながら本発明の好適な実施の形態を詳述する。なお、各図面に示される同一または同等の構成要素、部材等には同一の符号を付し、適宜重複した説明は省略する。また、実施の形態は発明を限定するものではなく例示であり、実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。

図１は、本発明の実施の形態に係る横型トランス１００の構成を示す、(Ａ)は上方から見た分解斜視図、(Ｂ)は下方から見た分解斜視図である。図２は、同横型トランス１００のボビン１０の構成を示す、(Ａ)は上方から見た斜視図、(Ｂ)は下方から見た斜視図である。図３は、同横型トランス１００の絶縁カバー４０の構成を示す、(Ａ)は上方から見た斜視図、(Ｂ)は下方から見た斜視図である。図４は、同横型トランス１００の構成を示す、(Ａ)は平面図、(Ｂ)は同平面図のB-B'断面図、(Ｃ)は同平面図のC-C'断面図である。

横型トランス１００は、ボビン１０と、第１及び第２の巻線としての一次巻線２０Ａ及び二次巻線２０Ｂ(二次巻線２０Ｂは図４(Ｂ),(Ｃ)にのみ図示)と、磁気コアとしての第１及び第２のＥ型コア３１Ａ，３１Ｂと、絶縁カバー４０とを備える。

例えば絶縁樹脂成形体からなるボビン１０は、巻胴部１１(図２参照)と、第１及び第２の鍔部１２Ａ，１２Ｂと、第１及び第２の端子台１３Ａ，１３Ｂと、第１及び第２の端子１４Ａ，１４Ｂと、中鍔１５と、コア挿通孔１６とを有する。

巻胴部１１の両側に第１及び第２の鍔部１２Ａ，１２Ｂがそれぞれ形成され、第１及び第２の鍔部１２Ａ，１２Ｂに第１及び第２の端子台１３Ａ，１３Ｂがそれぞれ形成され、第１及び第２の端子台１３Ａ，１３Ｂに例えば銅もしくは銅合金（真鍮や燐青銅等）又は鉄（表面に銅、錫等のメッキを施したもの）からなる第１及び第２の端子１４Ａ，１４Ｂがそれぞれ設けられている。なお、第１及び第２の端子１４Ａ，１４Ｂは、図２等に示されるように基板に落とし込むためのフォーミングをしたものであってもよいし、通常のＬピン端子であってもよい。端子形状は用途に応じて適宜決められる。

一次巻線２０Ａ及び二次巻線２０Ｂはそれぞれ、巻胴部１１に施され、端末が第１及び第２の端子台１３Ａ，１３Ｂの下方から引き出されて第１及び第２の端子１４Ａ，１４Ｂと電気的に接続される。巻胴部１１の中間部に形成された中鍔１５が一次巻線２０Ａと二次巻線２０Ｂとの間を仕切っている(一次巻線２０Ａ及び二次巻線２０Ｂは中鍔１５を隔てて巻胴部１１にそれぞれ施されている)。なお、二次巻線２０Ｂは好ましくは仕切り壁３９を仕切りとして複数セクション(図では７セクション)に分けて巻かれ、１セクションあたり例えば２００〜３００Ｖ程度となるように配慮されている。巻胴部１１の内側(ボビン１０の内側）を貫くようにコア挿通孔１６が形成され、コア挿通孔１６は第１及び第２の端子台１３Ａ，１３Ｂよりも上方に位置する。

例えばフェライト等からなる第１及び第２のＥ型コア３１Ａ，３１Ｂは、中央脚部３２Ａ，３２Ｂがボビン１０のコア挿通孔１６に挿通され、外側脚部３３Ａ，３３Ｂは互いに突き合わされて基部３４Ａ，３４Ｂとともにボビン１０の外側を囲み、閉磁路を成している。この状態で、ボビン１０の第１及び第２の端子台１３Ａ，１３Ｂが第１及び第２のＥ型コア３１Ａ，３１Ｂ（基部３４Ａ，３４Ｂ）の下方に位置する。例えば絶縁樹脂成形体からなる絶縁カバー４０は、ボビン１０に嵌合して一次巻線２０Ａ及び二次巻線２０Ｂと第１及び第２のＥ型コア３１Ａ，３１Ｂとの間に介在するものであり、ボビン１０に上方から被せられる。

以下、本実施の形態で一次巻線２０Ａと二次巻線２０Ｂとの間の沿面距離を確保する構成について説明する。

ボビン１０の第１及び第２の鍔部１２Ａ，１２Ｂはそれぞれ、第１及び第２の溝部１７Ａ，１７Ｂ(図では各々２つ)を隔てて巻胴部１１の軸方向に複数(図では各々３つ)存在する。ここで、隣り合う第１及び第２の鍔部１２Ａ，１２Ｂを隔てる第１及び第２の溝部１７Ａ，１７Ｂはそれぞれ、第１及び第２の端子台１３Ａ，１３Ｂの幅方向両側に延長している。そして絶縁カバー４０に、第１及び第２の溝部１７Ａ，１７Ｂにそれぞれ嵌合する第１及び第２の凸部４１Ａ，４１Ｂが形成されている。第１及び第２の溝部１７Ａ，１７Ｂと第１及び第２の凸部４１Ａ，４１Ｂとの嵌合構造は、図４(Ｂ),(Ｃ)に示されるとおりであり、第１及び第２の溝部１７Ａ，１７Ｂの全域(第１及び第２の端子台１３Ａ，１３Ｂの幅方向両側に延長した部分も含む)にわたって第１及び第２の凸部４１Ａ，４１Ｂが嵌り込んでいる。

上記の嵌合構造を採用する理由は次のとおりである。すなわち、第１の鍔部１２Ａ同士の間隔あるいは第２の鍔部１２Ｂ同士の間隔が例えば１ｍｍにも満たないような場合、第１及び第２の溝部１７Ａ，１７Ｂが存在してもそれは沿面距離として有効とならず、一次巻線２０Ａの端部側と第１のＥ型コア３１Ａとの間、又は二次巻線２０Ｂの端部側と第２のＥ型コア３１Ｂとの間の沿面距離(すなわち、一次巻線２０Ａの端部側と二次巻線２０Ｂの端部側との間の、第１及び第２のＥ型コア３１Ａ，３１Ｂを介する沿面距離)を十分に確保できない。一方、上記のように第１及び第２の溝部１７Ａ，１７Ｂの全域にわたって第１及び第２の凸部４１Ａ，４１Ｂが嵌り込む構造とすれば、そのような問題が解消されて一次巻線２０Ａと二次巻線２０Ｂとの間の前記沿面距離を十分に確保することができる。また、空間距離も大きく確保することができ、絶縁の信頼性が高められる。

中鍔を隔てた沿面距離の確保について説明する。ボビン１０の中鍔１５は、第３の溝部１８(図では４つ)を隔てて巻胴部１１の軸方向に複数(図では５つ)存在する。そして絶縁カバー４０に、第３の溝部１８に嵌合する第３の凸部４２が形成されている。第３の溝部１８と第３の凸部４２との嵌合構造は、図４(Ｂ),(Ｃ)に示されるとおりである。これにより、一次巻線２０Ａと二次巻線２０Ｂとの間の中鍔を隔てた沿面距離を十分に確保することができる。

本実施の形態によれば、下記の効果を奏することができる。

(1) ボビン１０の第１及び第２の鍔部１２Ａ，１２Ｂはそれぞれ第１及び第２の溝部１７Ａ，１７Ｂを隔てて巻胴部１１の軸方向に複数存在し、隣り合う第１及び第２の鍔部１２Ａ，１２Ｂを隔てる第１及び第２の溝部１７Ａ，１７Ｂがそれぞれ第１及び第２の端子台１３Ａ，１３Ｂの幅方向両側に延長し、第１及び第２の溝部１７Ａ，１７Ｂにそれぞれ嵌合する第１及び第２の凸部４１Ａ，４１Ｂが絶縁カバー４０に形成されているため、第１及び第２の鍔部１２Ａ，１２Ｂが１つしか存在しない場合と比較して、一次巻線２０Ａの端部側と第１のＥ型コア３１Ａとの間の沿面距離及び二次巻線２０Ｂの端部側と第２のＥ型コア３１Ｂとの間の沿面距離を大きくとることができる。したがって、一次巻線２０Ａの端部側と二次巻線２０Ｂの端部側とを第１及び第２のＥ型コア３１Ａ，３１Ｂ(導体とみなされる)を介して結ぶ沿面距離を好適に確保することが可能となる。ここで、第１及び第２の溝部１７Ａ，１７Ｂと第１及び第２の凸部４１Ａ，４１Ｂとの嵌合構造により、上述のとおり第１の鍔部１２Ａ同士の間隔あるいは第２の鍔部１２Ｂ同士の間隔が例えば１ｍｍにも満たないような場合であっても十分な沿面距離を確保できるため、巻軸方向の長さを短くすることができて小型化に有利である。

(2) ボビン１０の中鍔１５は第３の溝部１８を隔てて巻胴部１１の軸方向に複数存在し、第３の溝部１８に嵌合する第３の凸部４２が絶縁カバー４０に形成されているため、中鍔１５が１つしか存在しない場合と比較して、一次巻線２０Ａと二次巻線２０Ｂとの間の中鍔を隔てた沿面距離を大きくとることができる。

(3) ボビン１０の第１乃至第３の溝部１７Ａ，１７Ｂ，１８と絶縁カバー４０の第１乃至第３の凸部４１Ａ，４１Ｂ，４２との嵌合構造により、ボビン１０に対する絶縁カバー４０の位置決めが容易となる。

以上、実施の形態を例に本発明を説明したが、実施の形態の各構成要素には請求項に記載の範囲で種々の変形が可能であることは当業者に理解されるところである。以下、変形例について触れる。

実施の形態では、ボビン１０においてコア挿通孔１６は第１及び第２の端子台１３Ａ，１３Ｂよりも上方に位置し、第１及び第２の端子台１３Ａ，１３Ｂが第１及び第２のＥ型コア３１Ａ，３１Ｂの下方に位置し、一次巻線２０Ａ及び二次巻線２０Ｂの端末がそれぞれ第１及び第２の端子台１３Ａ，１３Ｂの下方から引き出され、絶縁カバー４０がボビン１０に上方から被せられる構成を説明した。変形例ではこれに替えて、ボビン１０においてコア挿通孔１６は第１及び第２の端子台１３Ａ，１３Ｂよりも下方に位置し、第１及び第２の端子台１３Ａ，１３Ｂが第１及び第２のＥ型コア３１Ａ，３１Ｂの上方に位置し、一次巻線２０Ａ及び二次巻線２０Ｂの端末がそれぞれ第１及び第２の端子台１３Ａ，１３Ｂの上方から引き出され、絶縁カバー４０がボビン１０に下方から被せられる構成としてもよい。

実施の形態では第１及び第２の鍔部１２Ａ，１２Ｂの双方が複数存在する場合を説明したが、変形例では第１及び第２の鍔部１２Ａ，１２Ｂのいずれか一方のみが複数存在する構成としてもよい。すなわち、一次巻線２０Ａの端部側と第１のＥ型コア３１Ａとの間の沿面距離あるいは二次巻線２０Ｂの端部側と第２のＥ型コア３１Ｂとの間の沿面距離のいずれかのみを十分に大きくとることにより、一次巻線２０Ａの端部側と二次巻線２０Ｂの端部側とを第１及び第２のＥ型コア３１Ａ，３１Ｂを介して結ぶ沿面距離を確保することも可能である。

本発明の実施の形態に係る横型トランスの構成を示す、(Ａ)は上方から見た分解斜視図、(Ｂ)は下方から見た分解斜視図。同横型トランスのボビンの構成を示す、(Ａ)は上方から見た斜視図、(Ｂ)は下方から見た斜視図。同横型トランスの絶縁カバーの構成を示す、(Ａ)は上方から見た斜視図、(Ｂ)は下方から見た斜視図。同横型トランスの構成を示す、(Ａ)は平面図、(Ｂ)は同平面図のB-B'断面図、(Ｃ)は同平面図のC-C'断面図。

符号の説明

１０ボビン
１１巻胴部
１２Ａ第１の鍔部
１２Ｂ第２の鍔部
１３Ａ第１の端子台
１３Ｂ第２の端子台
１４Ａ第１の端子
１４Ｂ第２の端子
１５中鍔
１６コア挿通孔
１７Ａ第１の溝部
１７Ｂ第２の溝部
１８第３の溝部
２０Ａ一次巻線
２０Ｂ二次巻線
３１Ａ第１のＥ型コア
３１Ｂ第２のＥ型コア
３９仕切り壁
４０絶縁カバー
１００横型トランス

Claims

巻胴部と、前記巻胴部の中間に形成された中鍔と、前記巻胴部の両端部にそれぞれ形成された第１及び第２の鍔部と、前記第１及び第２の鍔部にそれぞれ形成された第１及び第２の端子台と、前記第１及び第２の端子台にそれぞれ設けられた第１及び第２の端子とを有するボビンと、
前記ボビンの前記巻胴部に前記中鍔を隔ててそれぞれ施され、端末が前記第１及び第２の端子とそれぞれ電気的に接続された第１及び第２の巻線と、
中央脚部が前記ボビンの内側に挿通され、外側脚部が前記ボビンの外側を囲んでいる磁気コアと、
前記第１及び第２の巻線と前記磁気コアとの間に介在し、かつ前記ボビンに嵌合する絶縁カバーとを備え、
前記第１の鍔部は溝部を隔てて前記巻胴部の軸方向に複数存在し、隣り合う前記第１の鍔部を隔てる前記溝部が前記第１の端子台の幅方向両側に延長し、前記溝部に嵌合する凸部が前記絶縁カバーに形成されている、横型トランス。
請求項１に記載の横型トランスにおいて、前記第２の鍔部は溝部を隔てて前記巻胴部の軸方向に複数存在し、隣り合う前記第２の鍔部を隔てる前記溝部が前記第２の端子台の幅方向両側に延長し、前記溝部に嵌合する凸部が前記絶縁カバーに形成されている、横型トランス。
請求項１又は２に記載の横型トランスにおいて、前記中鍔は溝部を隔てて前記巻胴部の軸方向に複数存在し、前記溝部に嵌合する凸部が前記絶縁カバーに形成されている、横型トランス。