JP4348263B2 - リーケージトランス - Google Patents

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Description

本発明は、例えばインバータ回路用のリーケージトランスに関するものである。
従来からリーケージトランスは、例えば液晶ディスプレイパネルのバックライト用インバータ回路の昇圧トランスに使用されている。
液晶ディスプレイパネルを内蔵する液晶表示装置、小型コンピュータなどの筐体は、省スペース性を損なわないために小型、薄型に設計されることが多い。そのため、それらの装置の筐体内で使用されるトランスなどの素子を薄型および/または狭幅とすることが要求されている。
そのような狭幅型のリーケージトランスとしては、一次および二次巻線を貫通するセンタコアにI型コアを使用し、外部磁路にE型コアを使用したものがある(例えば特許文献1参照)。
特許第3386972号(図1など)
上述した液晶ディスプレイパネルのバックライト用のインバータ回路の用途の場合などにおいては、液晶ディスプレイパネルの大表示面積化に伴い、液晶ディスプレイパネルのバックライトとして多数の冷陰極管が使用される。
例えば上述の用途のように複数の冷陰極管が使用される場合には、複数の冷陰極管を駆動するために複数のリーケージトランスが使用される。1つのリーケージトランスは1つの素子とされるため、冷陰極管の数に応じた数のリーケージトランスが筐体内に設けられる。このため、液晶ディスプレイパネルを内蔵する装置の筐体内でのリーケージトランス素子の設置スペースが大きくなってしまう。
本発明は、筐体内での設置スペースを小さくすることができるリーケージトランスを得ることを目的とする。
上記の課題を解決するために、本発明では以下のようにした。
本発明に係るリーケージトランスは、フェライトコアに巻回された一次巻線と、一次巻線と磁気結合する二次巻線と、一次巻線と二次巻線が巻回されるボビンと、を有する第1のリーケージトランス部と、
第1のリーケージトランス部に平行に並んで位置し、第1のリーケージトランス部と同様の構成を有する第2のリーケージトランス部と、第1のリーケージトランス部と第2のリーケージトランス部との間に配置され、第1のリーケージトランス部の磁路および第2のリーケージトランス部の磁路両方同時に形成される兼用フェライトコアと、を備え、兼用フェライトコアに、第1のリーケージトランス部および第2のリーケージトランス部の漏れ磁束用の磁路が形成される漏れ磁束延出部を設け、漏れ磁束延出部において、第1のリーケージトランス部の一次巻線から生じる磁束と、第2のリーケージトランス部の一次巻線から生じる磁束とが同一方向になるものである。
これにより、兼用フェライトコアが第1および第2のリーケージトランス部の両方の磁路に兼用されるため、複数のリーケージトランスを設置するために必要なスペースを小さくすることができる。
また、本発明に係るリーケージトランスは、上記のリーケージトランスに加え、次のようにしてもよい。つまり、その場合、漏れ磁束延出部は、第1のリーケージトランス部および/または第2のリーケージトランス部における一次巻線と二次巻線との間に、漏れ磁束用の磁路を形成するものである。
また、本発明に係るリーケージトランスは、上記のリーケージトランスに加え、次のようにしてもよい。つまり、その場合、漏れ磁束延出部は、第1のリーケージトランス部および/または第2のリーケージトランス部における一次巻線の一部と一次巻線の残りの部分および二次巻線との間に漏れ磁束用の磁路を形成するものである。
また、本発明に係るリーケージトランスは、上記のリーケージトランスのいずれかに加え、次のようにしてもよい。つまり、その場合、漏れ磁束延出部は、第1のリーケージトランス部および/または第2のリーケージトランス部における一次巻線および二次巻線の一部と二次巻線の残りの部分との間に漏れ磁束用の磁路を形成するものである。
また、本発明に係るリーケージトランスは、H型フェライトコアの中央平板部に、該H型フェライトコアの2つの端平板部に平行に延出する漏れ磁束用延出部を追加した形状の兼用フェライトコアと、端平板部の一方の先端および漏れ磁束用延出部の一方の先端に面して配置される第1のI型フェライトコアと、端平板部の他方の先端および漏れ磁束用延出部の他方の先端に面して配置される第2のI型フェライトコアと、第1のI型フェライトコアにおいて、少なくとも、一方の端平板部と漏れ磁束用延出部との間に巻回された第1の一次巻線と、第1のI型フェライトコアにおいて、少なくとも、他方の端平板部と漏れ磁束用延出部との間に巻回され第1の一次巻線と磁気結合する第1の二次巻線と、第2のI型フェライトコアにおいて、少なくとも、一方の端平板部と漏れ磁束用延出部との間に巻回された第2の一次巻線と、第2のI型フェライトコアにおいて、少なくとも、他方の端平板部と漏れ磁束用延出部との間に巻回され第2の一次巻線と磁気結合する第2の二次巻線とを備え、H型フェライトコアのH型平面に垂直方向の高さが第1のI型フェライトコアおよび第2のI型フェライトコアの高さより高くすると共に、H型フェライトコア、漏れ磁束用延出部、第1のI型フェライトコア、第2のI型フェライトコアが格子状に形成されものである。
これにより、第1の一次巻線、第1の二次巻線および第1のI型フェライトコアにより第1の棒状トランスが構成され、第2の一次巻線、第2の二次巻線および第2のI型フェライトコアにより第2の棒状トランスが構成されるとともに、兼用フェライトコアが第1および第2の棒状トランスの両方の磁路に兼用されるため、複数のリーケージトランスを設置するために必要なスペースを小さくすることができる。
また、本発明に係るリーケージトランスは、上記のリーケージトランスに加え、次のようにしてもよい。つまり、その場合、第1のリーケージトランス部の一次巻線および/または第2のリーケージトランス部の一次巻線は、その一部が一方の端平板部と漏れ磁束用延出部との間に巻回され、残りの部分が他方の端平板部と漏れ磁束用延出部との間に巻回されるものである
また、本発明に係るリーケージトランスは、上記のリーケージトランスのいずれかに加え、次のようにしてもよい。つまり、その場合、第1のリーケージトランス部の二次巻線および/または第2のリーケージトランス部の二次巻線は、その一部が一方の端平板部と漏れ磁束用延出部との間に巻回され、残りの部分が他方の端平板部と漏れ磁束用延出部との間に巻回されるものである
また、本発明に係るリーケージトランスは、一次側コア部に巻回された一次巻線および二次側コア部に巻回された二次巻線を有する第1のリーケージトランス部と、第1のリーケージトランス部に平行に並んで位置し、一次側コア部に巻回された一次巻線および二次側コア部に巻回された二次巻線を有する第2のリーケージトランス部と、一次巻線と二次巻線が巻回されるボビンと、第1のリーケージトランス部と第2のリーケージトランス部との間に、第1のリーケージトランス部の一次側コア部と二次側コア部との間の磁路、および第2のリーケージトランス部の一次側コア部と二次側コア部との間の磁路両方同時に形成される兼用フェライトコアと、を備え、兼用フェライトコアに、第1のリーケージトランス部および第2のリーケージトランス部の漏れ磁束用の磁路を形成する漏れ磁束延出部を設け、漏れ磁束延出部において、第1のリーケージトランス部の一次巻線から生じる磁束と、第2のリーケージトランス部の一次巻線から生じる磁束とが同一方向になるものである。
これにより、兼用フェライトコアが第1および第2のリーケージトランス部の両方の磁路に兼用されるため、複数のリーケージトランスを設置するために必要なスペースを小さくすることができる。
また、本発明に係るリーケージトランスは、H型フェライトコアの中央平板部に、該H型フェライトコアの2つの端平板部に平行に延出する漏れ磁束用延出部を追加した形状の兼用フェライトコアと、端平板部の一方の先端および漏れ磁束用延出部の一方の先端に面して配置される第1のI型フェライトコアと、端平板部の他方の先端および漏れ磁束用延出部の他方の先端に面して配置される第2のI型フェライトコアと、一方の端平板部において、第1のI型フェライトコアと中央平板部との間に巻回された第1の一次巻線と、他方の端平板部において、第1のI型フェライトコアと中央平板部との間に巻回され第1の一次巻線と磁気結合する第1の二次巻線と、一方の端平板部において、第2のI型フェライトコアと中央平板部との間に巻回された第2の一次巻線と、他方の端平板部において、第2のI型フェライトコアと中央平板部との間に巻回され第2の一次巻線と磁気結合する第2の二次巻線と、を備え、H型フェライトコアのH型平面の垂直方向の高さを第1のI型フェライトコア及び第2のフェライトコアの高さより高くすると共に、H型フェライトコア、漏れ磁束用延出部、第1のI型フェライトコア、第2のI型フェライトコアが格子状に形成されるものである。
これにより、第1の一次巻線、第1の二次巻線、第1のI型フェライトコアおよび兼用フェライトコアの一部により第1のトランスが構成され、第2の一次巻線、第2の二次巻線、第2のI型フェライトコアおよび兼用フェライトコアの一部により第2のトランスが構成され、兼用フェライトコアが第1および第2のトランスの両方の磁路に兼用されるため、複数のリーケージトランスを設置するために必要なスペースを小さくすることができる。
本発明によれば、筐体内での設置スペースが小さくて済むリーケージトランスを得ることができる。
以下、図に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
実施の形態1.
図1、図2および図3は、本発明の実施の形態1に係るリーケージトランスの構成を示す斜視図、上面図および底面図である。
実施の形態1に係るリーケージトランスは、1つの素子に2つのリーケージトランス部Tr1,Tr2を有する。
図1において、支持部材1は、コア2,5,8などを支持する部材である。支持部材1は、非磁性の絶縁材料により構成される。支持部材1の端面には、一次巻線3,6を絡げるための端子1aが設けられ、その端面に対向する端面には、二次巻線4,7を絡げるための端子1bが設けられる。
また、センタコア2は、第1のリーケージトランス部Tr1のセンタコアであって、I型コアである。センタコア2は、フェライトなどの磁性材料により構成される。一次巻線3は、センタコア2に巻回された巻線である。一次巻線3は、センタコア2を挿通されるボビンに巻回されている。二次巻線4は、センタコア2に巻回された巻線である。二次巻線4は、センタコア2を挿通されるボビンに巻回されている。この第1のリーケージトランス部Tr1は、昇圧トランスとして機能するため、二次巻線4の巻回数は、一次巻線3の巻回数より多い。また、冷陰極管駆動用のリーケージトランスの場合、二次巻線4に誘起する電圧は高圧になるため、二次巻線4は複数段に区分されて巻回される。
センタコア5は、第2のリーケージトランス部Tr2のセンタコアであって、I型コアである。センタコア5は、フェライトなどの磁性材料により構成される。一次巻線6は、センタコア5に巻回された巻線である。一次巻線6は、センタコア2を挿通されるボビンに巻回されている。二次巻線7は、センタコア5に巻回された巻線である。二次巻線7は、センタコア5を挿通されるボビンに巻回されている。この第2のリーケージトランス部Tr2は、昇圧トランスとして機能するため、二次巻線7の巻回数は、一次巻線6の巻回数より多い。また、冷陰極管駆動用のリーケージトランスの場合、二次巻線7に誘起する電圧は高圧になるため、二次巻線7は複数段に区分されて巻回される。
この実施の形態1では、センタコア5、一次巻線6および二次巻線7を有する第2のリーケージトランス部Tr2は、センタコア2、一次巻線3および二次巻線4を有する第1のリーケージトランス部Tr1と同様の構成とされる。
外部コア8は、第1のリーケージトランス部Tr1と第2のリーケージトランス部Tr2との間に、第1のリーケージトランス部Tr1および第2のリーケージトランス部Tr2の両方の外部磁路を形成するコアである。外部コア8は、フェライトなどの磁性材料により構成される。
この外部コア8は、H型コアの中央平板部8aに、該H型コアの2つの端平板部8b,8cに平行に延出する漏れ磁束用延出部8d,8eを追加した形状を有する。この実施の形態1では、外部コア8は、中央平板部8aに平行な中心面に対して対称な形状を有する。また、外部コア8の高さは、図1に示すように、センタコア2,5の高さより大きい。また、図2に示すように、端平板部8b,8cの一方の先端および漏れ磁束用延出部8dの先端は、第1のリーケージトランス部Tr1のセンタコア2に面して配置され、端平板部8b,8cの他方の先端および漏れ磁束用延出部8eの先端は、第2のリーケージトランス部Tr2のセンタコア5に面して配置される。
この実施の形態1では、センタコア2上の、端平板部8bと漏れ磁束用延出部8dとの間には一次巻線3が位置し、センタコア2上の、端平板部8cと漏れ磁束用延出部8dとの間には二次巻線4が位置する。また、この実施の形態1では、センタコア5上の、端平板部8bと漏れ磁束用延出部8eとの間には一次巻線6が位置し、センタコア5上の、端平板部8cと漏れ磁束用延出部8eとの間には二次巻線7が位置する。
このコア構成により、センタコア2と外部コア8により第1のリーケージトランス部Tr1の磁路が形成されるとともに、センタコア5と外部コア8により第2のリーケージトランス部Tr2の磁路が形成される。つまり、この外部コア8は、第1のリーケージトランス部Tr1の磁路および第2のリーケージトランス部Tr2の磁路に兼用される兼用コアとなる。
次に、上記リーケージトランスの磁気的特性について説明する。図4は、実施の形態1に係るリーケージトランスの磁気的構成を示す図である。なお、図4における各巻線3,4,6,7は説明のために模式的に示したものであり、各巻線3,4,6,7の巻回方向および巻回数はこれに限定されるものではない。
図4に示すように、第1のリーケージトランス部Tr1の磁気回路は、センタコア2、並びに外部コア8の中央平板部8a、端平板部8b,8cおよび漏れ磁束用延出部8dにより構成される。この磁気回路においては、センタコア2、並びに外部コア8の中央平板部8aおよび端平板部8b,8cにより、一次巻線3と二次巻線4に鎖交する磁路11が形成されるとともに、センタコア2、並びに外部コア8の中央平板部8a、端平板部8bおよび漏れ磁束用延出部8dにより、一次巻線3と二次巻線4のうちの一次巻線3のみに鎖交する漏洩磁路11Lが形成される。なお、漏れ磁束用延出部8dとセンタコア2との間にギャップを設けたり、漏れ磁束用延出部8dとセンタコア2との間のギャップ長を調整することで、漏洩磁路11Lによる漏れ磁束の量を調整することができる。
他方、第2のリーケージトランス部Tr2の磁気回路は、センタコア5、並びに外部コア8の中央平板部8a、端平板部8b,8cおよび漏れ磁束用延出部8eにより構成される。この磁気回路においては、センタコア5、並びに外部コア8の中央平板部8aおよび端平板部8b,8cにより、一次巻線6と二次巻線7に鎖交する磁路12が形成されるとともに、センタコア5、並びに外部コア8の中央平板部8a、端平板部8bおよび漏れ磁束用延出部8eにより、一次巻線6と二次巻線7のうちの一次巻線6のみに鎖交する漏洩磁路12Lが形成される。なお、漏れ磁束用延出部8eとセンタコア5との間にギャップを設けたり、漏れ磁束用延出部8eとセンタコア5との間のギャップ長を調整することで、漏洩磁路12Lによる漏れ磁束の量を調整することができる。
さらに、実施の形態1に係るリーケージトランスでは、第1のリーケージトランス部Tr1の一次巻線3の導通電流と第2のリーケージトランス部Tr2の一次巻線6の導通電流とが同相である場合には、図4における実線矢印または破線矢印で示すように、外部コア8の中央平板部8a内において、一次巻線3による磁束の向きは、一次巻線6による磁束の向きと同じ向きとなる。
実施の形態1に係るリーケージトランスを液晶ディスプレイパネルの複数の冷陰極管に使用する場合には、第1のリーケージトランス部Tr1の二次巻線4に冷陰極管を接続し、一次巻線3にインバータ回路を接続し、また、第2のリーケージトランス部Tr2の二次巻線7に別の冷陰極管を接続し、一次巻線6にインバータ回路を接続して、複数の冷陰極管を同位相で駆動すればよい。これにより、1つの素子で2つの冷陰極管を駆動することができる。
以上のように、上記実施の形態1に係るリーケージトランスは、一次巻線3および二次巻線4を有する第1のリーケージトランス部Tr1と、第1のリーケージトランス部Tr1に並んで位置し、一次巻線3および二次巻線4を有する第2のリーケージトランス部Tr2と、第1のリーケージトランス部Tr1と第2のリーケージトランス部Tr2との間で、第1のリーケージトランス部Tr1の磁路および第2のリーケージトランス部Tr2の磁路の両方を形成する外部コア8とを備える。
特に、外部コア8は、第1のリーケージトランス部Tr1と第2のリーケージトランス部Tr2との間に、第1のリーケージトランス部Tr1および第2のリーケージトランス部Tr2の両方の外部磁路を形成する。
これにより、コアの一部を兼用しつつ複数のリーケージトランス部が1つのリーケージトランスにまとめられるため、複数のリーケージトランスを設置するために必要なスペースを小さくすることができる。
また、上記実施の形態1に係るリーケージトランスは、コアとして、H型コアの中央平板部8aに、該H型コアの2つの端平板部8b,8cに平行に延出する漏れ磁束用延出部8d,8eを追加した形状の外部コア8と、端平板部8b,8cの一方の先端および漏れ磁束用延出部8dの先端に面して配置されるI型のセンタコア2と、端平板部8b,8cの他方の先端および漏れ磁束用延出部8eに面して配置されるI型のセンタコア5とを備える。
これにより、一次巻線3、二次巻線4およびI型のセンタコア2により第1の棒状トランスが構成され、一次巻線6、二次巻線7およびI型のセンタコア5により第2の棒状トランスが構成されるとともに、外部コア8が第1および第2の棒状トランスの両方の磁路に兼用されるため、複数のリーケージトランスを設置するために必要なスペースを小さくすることができる。
実施の形態2.
本発明の実施の形態2に係るリーケージトランスは、実施の形態1と同様のコア2,5,8を有するが、巻線3,4,6,7の巻回位置を変更したものである。
図5は、本発明の実施の形態2に係るリーケージトランスの磁気的構成を示す図である。なお、図5における各巻線3,4,6,7は説明のために模式的に示したものであり、各巻線3,4,6,7の巻回方向および巻回数はこれに限定されるものではない。
実施の形態2では、センタコア2上の、端平板部8bと漏れ磁束用延出部8dとの間に一次巻線3の一部3aが巻回され、端平板部8cと漏れ磁束用延出部8dとの間の漏れ磁束用延出部8d寄りの部分に一次巻線3の残りの部分3bが巻回される。また、センタコア2上の、端平板部8cと漏れ磁束用延出部8dとの間の端平板部8c寄りの部分には二次巻線4が巻回される。
なお、一次巻線3の一部3aと残りの部分3bは、直接接続するようにしてもよいし、一次巻線3の一部3aおよび残りの部分3bの端末を端子1aに接続し、端子1aを介して外部で接続するようにしてもよい。
また、実施の形態2では、センタコア5上の、端平板部8bと漏れ磁束用延出部8eとの間に一次巻線6の一部6aが巻回され、端平板部8cと漏れ磁束用延出部8eとの間の漏れ磁束用延出部8e寄りの部分に一次巻線6の残りの部分6bが巻回される。また、センタコア5上の、端平板部8cと漏れ磁束用延出部8eとの間の端平板部8c寄りの部分には二次巻線7が巻回される。
なお、一次巻線6の一部6aと残りの部分6bは、直接接続するようにしてもよいし、一次巻線6の一部6aおよび残りの部分6bの端末を端子1aに接続し、端子1aを介して外部で接続するようにしてもよい。
図5に示すように、第1のリーケージトランス部Tr1の磁気回路においては、センタコア2、並びに外部コア8の中央平板部8aおよび端平板部8b,8cにより、一次巻線3と二次巻線4に鎖交する磁路11が形成されるとともに、センタコア2、並びに外部コア8の中央平板部8a、端平板部8bおよび漏れ磁束用延出部8dにより、一次巻線3と二次巻線4のうちの一次巻線3の一部3aのみに鎖交する漏洩磁路11Lが形成される。また、この磁気回路においては、センタコア2、並びに外部コア8の中央平板部8a、端平板部8cおよび漏れ磁束用延出部8dにより、一次巻線の残りの部分3bと二次巻線4に鎖交する磁路11bが形成される。なお、漏れ磁束用延出部8dでは、磁路11bに沿って形成される磁束の向きは、漏洩磁路11Lに沿って形成される磁束の向きの反対方向となり、残りの部分3bの巻線で発生する磁束により漏洩磁路11Lの磁束が弱められる。これを利用して、一次巻線3の一部3aと残りの部分3bとの巻数比を調整することで、漏洩磁路11Lの磁束、つまり漏れ磁束の量を調整するようにしてもよい。これにより、漏れ磁束用延出部8dとセンタコア2とのギャップ、および一次巻線3の一部3aと残りの部分3bとの巻数比を使用して、漏れ磁束の量を調整することができる。
他方、第2のリーケージトランス部Tr2においては、センタコア5、並びに外部コア8の中央平板部8aおよび端平板部8b,8cにより、一次巻線6と二次巻線7に鎖交する磁路12が形成されるとともに、センタコア5、並びに外部コア8の中央平板部8a、端平板部8bおよび漏れ磁束用延出部8eにより、一次巻線6と二次巻線7のうちの一次巻線6の一部6aのみに鎖交する漏洩磁路12Lが形成される。また、この磁気回路においては、センタコア5、並びに外部コア8の中央平板部8a、端平板部8cおよび漏れ磁束用延出部8eにより、一次巻線6の残りの部分6bと二次巻線7に鎖交する磁路12bが形成される。なお、漏れ磁束用延出部8eでは、磁路12bに沿って形成される磁束の向きは、漏洩磁路12Lに沿って形成される磁束の向きの反対方向となり、残りの部分6bの巻線で発生する磁束により漏洩磁路12Lの磁束が弱められる。これを利用して、一次巻線6の一部6aと残りの部分6bとの巻数比を調整することで、漏洩磁路12Lの磁束、つまり漏れ磁束の量を調整するようにしてもよい。これにより、漏れ磁束用延出部8eとセンタコア5とのギャップ、および一次巻線6の一部6aと残りの部分6bとの巻数比を使用して、漏れ磁束の量を調整することができる。
なお、実施の形態2に係るリーケージトランスのその他の構成については、実施の形態1のものと同様であるので、その説明を省略する。
実施の形態3.
本発明の実施の形態3に係るリーケージコアは、実施の形態1,2と同様のコア2,5,8を有するが、巻線3,4,6,7の巻回位置を変更したものである。
図6は、本発明の実施の形態3に係るリーケージトランスの磁気的構成を示す図である。なお、図6における各巻線3,4,6,7は説明のために模式的に示したものであり、各巻線3,4,6,7の巻回方向および巻回数はこれに限定されるものではない。
実施の形態3では、センタコア2上の端平板部8bと漏れ磁束用延出部8dとの間には、端平板部8b寄りに一次巻線3が巻回され、漏れ磁束用延出部8d寄りに二次巻線4の一部4aが巻回される。また、センタコア2上の、端平板部8cと漏れ磁束用延出部8dとの間には二次巻線4の残りの部分4bが巻回される。
また、実施の形態3では、センタコア5上の端平板部8bと漏れ磁束用延出部8eとの間には、端平板部8b寄りに一次巻線6が巻回され、漏れ磁束用延出部8e寄りに二次巻線7の一部7aが巻回される。また、センタコア5上の、端平板部8cと漏れ磁束用延出部8eとの間には二次巻線7の残りの部分7bが巻回される。
なお、二次巻線4の一部4aと残りの部分4bは、直接接続するようにしてもよいし、二次巻線4の一部4aおよび残りの部分4bの端末を端子1a,1bに接続し、端子1a,1bを介して外部で接続するようにしてもよい。同様に、二次巻線7の一部7aと残りの部分7bは、直接接続するようにしてもよいし、二次巻線7の一部7aおよび残りの部分7bの端末を端子1a,1bに接続し、端子1a,1bを介して外部で接続するようにしてもよい。
図6に示すように、第1のリーケージトランス部Tr1の磁気回路においては、センタコア2、並びに外部コア8の中央平板部8aおよび端平板部8b,8cにより、一次巻線3と二次巻線4に鎖交する磁路11が形成されるとともに、センタコア2、並びに外部コア8の中央平板部8a、端平板部8bおよび漏れ磁束用延出部8dにより、一次巻線3、および二次巻線4の一部4aのみに鎖交する漏洩磁路11Lが形成される。
他方、第2のリーケージトランス部Tr2の磁気回路においては、センタコア5、並びに外部コア8の中央平板部8aおよび端平板部8b,8cにより、一次巻線6と二次巻線7に鎖交する磁路12が形成されるとともに、センタコア5、並びに外部コア8の中央平板部8a、端平板部8bおよび漏れ磁束用延出部8eにより、一次巻線6、および二次巻線7の一部7aのみに鎖交する漏洩磁路12Lが形成される。
なお、実施の形態3に係るリーケージトランスのその他の構成については、実施の形態1のものと同様であるので、その説明を省略する。
実施の形態4.
図7および図8は、本発明の実施の形態4に係るリーケージトランスの上面図および側面図である。
兼用コア51は、H型コアの中央平板部51aに、該H型コアの2つの端平板部51b,51cに平行に延出する漏れ磁束用延出部51d,51eを追加した形状のコアである。兼用コア51は、フェライトなどの磁性材料により構成される。
さらに、兼用コア51の端平板部51bの2つの先端部分は、第1のリーケージトランス部Tr1の一次側コア部51b1、および第2のリーケージトランス部Tr2の一次側コア部51b2とされる。つまり、端平板部51bにおけるI型コア54と中央平板部51aとの間の部分が、一次側コア部51b1となり、端平板部51bにおけるI型コア57と中央平板部51aとの間の部分が、一次側コア部51b2となる。
また、兼用コア51の端平板部51cの2つの先端部分は、第1のリーケージトランス部Tr1の二次側コア部51c1、および第2のリーケージトランス部Tr2の二次側コア部51c2とされる。つまり、端平板部51cにおけるI型コア54と中央平板部51aとの間の部分が、二次側コア部51c1となり、端平板部51cにおけるI型コア57と中央平板部51aとの間の部分が、二次側コア部51c2となる。
そして、一次巻線52は、一次側コア部51b1に巻回された、第1のリーケージトランス部Tr1の一次巻線である。一次巻線52は、一次側コア部51b1を挿通されるボビン52aに巻回されている。ボビン52aには、一次巻線52の端末が接続される端子52bが設けられる。また、二次巻線53は、二次側コア部51c1に巻回された、第2のリーケージトランス部Tr2の二次巻線である。二次巻線53は、二次側コア部51c1を挿通されるボビン53aに巻回されている。ボビン53aには、二次巻線53の端末が接続される端子53bが設けられる。また、I型コア54は、端平板部51b,51cの一方の先端(つまり、一次側コア部51b1と二次側コア部51c1の先端)および漏れ磁束用延出部51dの先端に面して配置されるコアである。I型コア54は、フェライトなどの磁性材料により構成される。
他方、一次巻線55は、一次側コア部51b2に巻回された、第2のリーケージトランス部Tr2の一次巻線である。一次巻線55は、一次側コア部51b2を挿通されるボビン55aに巻回されている。ボビン55aには、一次巻線55の端末が接続される端子55bが設けられる。また、二次巻線56は、二次側コア部51c2に巻回された、第2のリーケージトランス部Tr2の二次巻線である。二次巻線56は、二次側コア部51c2を挿通されるボビン56aに巻回されている。ボビン56aには、二次巻線56の端末が接続される端子56bが設けられる。また、I型コア57は、端平板部51b,51cの他方の先端(つまり、一次側コア部51b2と二次側コア部51c2の先端)および漏れ磁束用延出部51eの先端に面して配置されるコアである。I型コア57は、フェライトなどの磁性材料により構成される。
次に、上記リーケージトランスの磁気的特性について説明する。図9は、実施の形態4に係るリーケージトランスの磁気的構成を示す図である。なお、図9における各巻線52,53,55,56は説明のために模式的に示したものであり、各巻線52,53,55,56の巻回方向および巻回数はこれに限定されるものではない。
図9に示すように、第1のリーケージトランス部Tr1の磁気回路は、I型コア54、並びに兼用コア51の中央平板部51a、端平板部51b,51cおよび漏れ磁束用延出部51dにより構成される。この磁気回路においては、I型コア54、並びに兼用コア51の中央平板部51aおよび端平板部51b,51cにより、一次巻線52と二次巻線53に鎖交する磁路61が形成されるとともに、I型コア54、並びに兼用コア51の中央平板部51a、端平板部51bおよび漏れ磁束用延出部51dにより、一次巻線52と二次巻線53のうちの一次巻線52のみに鎖交する漏洩磁路61Lが形成される。なお、漏れ磁束用延出部51dとI型コア54との間にギャップを設けたり、漏れ磁束用延出部51dとI型コア54との間のギャップ長を調整することで、漏洩磁路61Lによる漏れ磁束の量を調整することができる。
他方、第2のリーケージトランス部Tr2の磁気回路は、I型コア57、並びに兼用コア51の中央平板部51a、端平板部51b,51cおよび漏れ磁束用延出部51eにより構成される。この磁気回路においては、I型コア57、並びに兼用コア51の中央平板部51aおよび端平板部51b,51cにより、一次巻線55と二次巻線56に鎖交する磁路62が形成されるとともに、I型コア57、並びに兼用コア51の中央平板部51a、端平板部51bおよび漏れ磁束用延出部51eにより、一次巻線55と二次巻線56のうちの一次巻線55のみに鎖交する漏洩磁路62Lが形成される。なお、漏れ磁束用延出部51eとI型コア57との間にギャップを設けたり、漏れ磁束用延出部51eとI型コア57との間のギャップ長を調整することで、漏洩磁路62Lによる漏れ磁束の量を調整することができる。
さらに、実施の形態4に係るリーケージトランスでは、第1のリーケージトランス部Tr1の一次巻線52の導通電流と第2のリーケージトランス部Tr2の一次巻線55の導通電流とが同相である場合には、図9における実線矢印または破線矢印で示すように、兼用コア51の中央平板部51a内において、一次巻線52による磁束の向きは、一次巻線55による磁束の向きと同じ向きとなる。
実施の形態4に係るリーケージトランスを液晶ディスプレイパネルの複数の冷陰極管に使用する場合には、第1のリーケージトランス部Tr1の二次巻線53に一方の冷陰極管を接続し、一次巻線52にインバータ回路を接続し、また、第2のリーケージトランス部Tr2の二次巻線56に他方の冷陰極管を接続し、一次巻線55にインバータ回路を接続して、複数の冷陰極管を同位相で駆動すればよい。これにより、1つの素子で2つの冷陰極管を駆動することができる。
以上のように、上記実施の形態4に係るリーケージトランスは、一次巻線52および二次巻線53を有する第1のリーケージトランス部Tr1と、第1のリーケージトランス部Tr1に並んで位置し、一次巻線55および二次巻線56を有する第2のリーケージトランス部Tr2と、第1のリーケージトランス部Tr1と第2のリーケージトランス部Tr2との間で、第1のリーケージトランス部Tr1の磁路および第2のリーケージトランス部Tr2の磁路の両方を形成する兼用コア51とを備える。
特に、兼用コア51は、第1のリーケージトランス部Tr1の一次側コア部51b1と二次側コア部51c1との間の磁路、および第2のリーケージトランス部Tr2の一次側コア部51b2と二次側コア部51c2との間の磁路の両方を形成する。
これにより、兼用コアが第1および第2のリーケージトランス部Tr1,Tr2の両方の磁路に兼用されるため、複数のリーケージトランスを設置するために必要なスペースを小さくすることができる。
また、上記実施の形態4に係るリーケージトランスは、H型コアの中央平板部51aに、該H型コアの2つの端平板部51b,51cに平行に延出する漏れ磁束用延出部51d,51eを追加した形状の兼用コア51と、端平板部51b,51cの一方の先端および漏れ磁束用延出部51dの先端に面して配置されるI型コア54と、端平板部51b,51cの他方の先端および漏れ磁束用延出部51eの先端に面して配置されるI型コア57とを備える。
これにより、一次巻線52、二次巻線53、I型コア54および兼用コア51の一部により第1のトランスが構成され、一次巻線55、二次巻線56および兼用コア51の一部により第2のトランスが構成され、兼用コア51が第1および第2のトランスの両方の磁路に兼用されるため、複数のリーケージトランスを設置するために必要なスペースを小さくすることができる。
実施の形態5.
本発明の実施の形態5に係るリーケージトランスは、実施の形態1に係るリーケージトランスを拡張したものであって、4つのリーケージトランス部を有する。
図10は、本発明の実施の形態5に係るリーケージトランスの磁気的構成を示す図である。なお、図4における各巻線3,4,6,7,84〜87は説明のために模式的に示したものであり、各巻線3,4,6,7,84〜87の巻回方向および巻回数はこれに限定されるものではない。
図10に示すように、実施の形態5では、センタコア81は、第1および第3のリーケージトランス部のセンタコアであって、I型コアである。センタコア82は、第2および第4のリーケージトランス部のセンタコアであって、I型コアである。
また、外部コア83は、第1のリーケージトランス部と第2のリーケージトランス部との間に両者の外部磁路を形成する中央平板部83a、第3のリーケージトランス部と第4のリーケージトランス部との間に両者の外部磁路を形成する中央平板部83b、第1のリーケージトランス部と第3のリーケージトランス部との間に両者の外部磁路を形成する延出部83c、および第2のリーケージトランス部と第4のリーケージトランス部との間に両者の外部磁路を形成する延出部83dを有するコアである。
また、一次巻線84は、第3のリーケージトランス部の一次巻線であって、センタコア81を挿通されるボビンに巻回される。二次巻線85は、第3のリーケージトランス部の二次巻線であって、センタコア81を挿通されるボビンに巻回される。
また、一次巻線86は、第4のリーケージトランス部の一次巻線であって、センタコア82を挿通されるボビンに巻回される。二次巻線87は、第4のリーケージトランス部の二次巻線であって、センタコア82を挿通されるボビンに巻回される。
なお、実施の形態5における一次巻線3、二次巻線4などにより構成される第1のリーケージトランス部、および一次巻線6、二次巻線7などにより構成される第2のリーケージトランス部の磁気的構成は、実施の形態1のものとほぼ同様であるので、その説明を省略する。
次に、上記リーケージトランスの磁気的特性について説明する。
図10に示すように、第1のリーケージトランス部の磁気回路は、センタコア81、並びに外部コア83の中央平板部83a、延出部83c、端平板部83eおよび漏れ磁束用延出部83gにより構成される。この磁気回路においては、センタコア81、並びに外部コア83の中央平板部83a、延出部83cおよび端平板部83eにより、一次巻線3と二次巻線4に鎖交する磁路11が形成されるとともに、センタコア81、並びに外部コア83の中央平板部83a、端平板部83eおよび漏れ磁束用延出部83gにより、一次巻線3と二次巻線4のうちの一次巻線3のみに鎖交する漏洩磁路11Lが形成される。
また、第2のリーケージトランス部の磁気回路は、センタコア82、並びに外部コア83の中央平板部83a、延出部83d、端平板部83e、および漏れ磁束用延出部83hにより構成される。この磁気回路においては、センタコア82、並びに外部コア83の中央平板部83a、延出部83dおよび端平板部83eにより、一次巻線6と二次巻線7に鎖交する磁路12が形成されるとともに、センタコア82、並びに外部コア83の中央平板部83a、端平板部83eおよび漏れ磁束用延出部83hにより、一次巻線6と二次巻線7のうちの一次巻線6のみに鎖交する漏洩磁路12Lが形成される。
また、第3のリーケージトランス部の磁気回路は、センタコア81、並びに外部コア83の中央平板部83b、延出部83c、端平板部83fおよび漏れ磁束用延出部83iにより構成される。この磁気回路においては、センタコア81、並びに外部コア83の中央平板部83b、延出部83cおよび端平板部83fにより、一次巻線84と二次巻線85に鎖交する磁路91が形成されるとともに、センタコア81、並びに外部コア83の中央平板部83b、端平板部83fおよび漏れ磁束用延出部83iにより、一次巻線84と二次巻線85のうちの一次巻線84のみに鎖交する漏洩磁路91Lが形成される。
また、第4のリーケージトランス部の磁気回路は、センタコア82、並びに外部コア83の中央平板部83b、延出部83d、端平板部83fおよび漏れ磁束用延出部83jにより構成される。この磁気回路においては、センタコア82、並びに外部コア83の中央平板部83b、延出部83dおよび端平板部83fにより、一次巻線86と二次巻線87に鎖交する磁路92が形成されるとともに、センタコア81、並びに外部コア83の中央平板部83b、端平板部83fおよび漏れ磁束用延出部83jにより、一次巻線86と二次巻線87のうちの一次巻線86のみに鎖交する漏洩磁路92Lが形成される。
さらに、実施の形態5に係るリーケージトランスでは、第1〜第4のリーケージトランス部の一次巻線3,6,84,86の導通電流が同相である場合には、図10における実線矢印または破線矢印で示すように、外部コア83の中央平板部83aにおいて、一次巻線3による磁束の向きは、一次巻線6による磁束の向きと同じ向きとなり、中央平板部83bにおいて、一次巻線84による磁束の向きは、一次巻線86による磁束の向きと同じ向きとなり、延出部83cにおいて、一次巻線3による磁束の向きは、一次巻線84による磁束の向きと同じ向きとなり、延出部83dにおいて、一次巻線6による磁束の向きは、一次巻線86による磁束の向きと同じ向きとなる。
実施の形態5に係るリーケージトランスを液晶ディスプレイパネルの4以上の冷陰極管に使用する場合には、第1のリーケージトランス部の二次巻線4に冷陰極管を接続し、一次巻線3にインバータ回路を接続し、また、第2のリーケージトランス部の二次巻線7に別の冷陰極管を接続し、一次巻線6にインバータ回路を接続し、また、第3のリーケージトランス部の二次巻線85にさらに別の冷陰極管を接続し、一次巻線84にインバータ回路を接続し、また、第4のリーケージトランス部の二次巻線87にさらに別の冷陰極管を接続し、一次巻線86にインバータ回路を接続して、4つの冷陰極管を同位相で駆動すればよい。これにより、1つの素子で4つの冷陰極管を駆動することができる。
なお、実施の形態5では、実施の形態1に係るリーケージトランスを拡張したが、同様にして、実施の形態2,3に係るリーケージトランスを拡張することも可能である。
以上のように、上記実施の形態5によれば、互いに隣接するリーケージトランス部の間に存在するコア部を兼用しつつ、4つのリーケージトランスが1つの素子で実現されるため、複数のリーケージトランスを設置するために必要なスペースを小さくすることができる。
なお、上述の各実施の形態は、本発明の好適な例であるが、本発明は、これらに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の変形、変更が可能である。
例えば、実施の形態1〜3では、端平板部8b,8cおよび漏れ磁束用延出部8d,8eは、センタコア2,5に接続されているが、端平板部8b,8cおよび/または漏れ磁束用延出部8d,8eとセンタコア2,5との間に、スペーサを挿入するなどして、ギャップを設けるようにしてもよい。同様に、実施の形態4では、端平板部51b,51cおよび漏れ磁束用延出部51d,51eは、I型コア54,57に接続されているが、漏れ磁束用延出部51d,51eとI型コア54,57との間にギャップを設けるようにしてもよい。
また、実施の形態1〜4では、センタコア2,5およびI型コア54,57をI型コアとし、外部コア8および兼用コア51を、H型コアの中央一次側寄りに漏れ磁束用延出部8d,8e,51d,51eを設けた形状のコアとしているが、センタコア2,5およびI型コア54,57の形状をE型に変更し、外部コア8および兼用コア51の形状をI型に変更し、2つのE型のコアでI型のコアを挟むようにして、上記実施の形態1〜4と同様のコア構成を実現するようにしてもよい。
本発明は、例えば、液晶ディスプレイのバックライト駆動回路のインバータトランスに適用可能である。
実施の形態1に係るリーケージトランスの構成を示す斜視図である。 実施の形態1に係るリーケージトランスの構成を示す上面図である。 実施の形態1に係るリーケージトランスの構成を示す底面図である。 実施の形態1に係るリーケージトランスの磁気的構成を示す図である。 実施の形態2に係るリーケージトランスの磁気的構成を示す図である。 実施の形態3に係るリーケージトランスの磁気的構成を示す図である。 実施の形態4に係るリーケージトランスの上面図である。 実施の形態4に係るリーケージトランスの側面図である。 実施の形態4に係るリーケージトランスの磁気的構成を示す図である。 実施の形態5に係るリーケージトランスの磁気的構成を示す図である。
符号の説明
2 センタコア(第1のリーケージトランス部の一部,第1のI型フェライトコア)
3 一次巻線(第1のリーケージトランス部の一部,第1のリーケージトランス部の一次巻線)
4 二次巻線(第1のリーケージトランス部の一部,第1のリーケージトランス部の二次巻線)
5 センタコア(第2のリーケージトランス部の一部,第2のI型フェライトコア)
6 一次巻線(第2のリーケージトランス部の一部,第2のリーケージトランス部の一次巻線)
7 二次巻線(第2のリーケージトランス部の一部,第2のリーケージトランス部の二次巻線)
8 外部コア(兼用フェライトコア、H型フェライトコア
8a 中央平板部
8b,8c 端平板部
8d,8e 漏れ磁束用延出部
51 兼用コア(兼用フェライトコア、H型フェライトコア)
51a 中央平板部
51b 端平板部
51b1 一次側コア部(第1のリーケージトランス部の一部)
51b2 一次側コア部(第2のリーケージトランス部の一部)
51c 端平板部
51c1 二次側コア部(第1のリーケージトランス部の一部)
51c2 二次側コア部(第2のリーケージトランス部の一部)
51d,51e 漏れ磁束用延出部
52 一次巻線(第1のリーケージトランス部の一部,第1のリーケージトランス部の一次巻線)
53 二次巻線(第1のリーケージトランス部の一部,第1のリーケージトランス部の二次巻線)
54 I型コア(第1のI型フェライトコア)
55 一次巻線(第2のリーケージトランス部の一部,第2のリーケージトランス部の一次巻線)
56 二次巻線(第2のリーケージトランス部の一部,第2のリーケージトランス部の二次巻線)
57 I型コア(第2のI型フェライトコア)

Claims (9)

  1. フェライトコアに巻回された一次巻線と、上記一次巻線と磁気結合する二次巻線と、上記一次巻線と上記二次巻線が巻回されるボビンと、を有する第1のリーケージトランス部と、
    上記第1のリーケージトランス部に平行に並んで位置し、上記第1のリーケージトランス部と同様の構成を有する第2のリーケージトランス部と、
    上記第1のリーケージトランス部と上記第2のリーケージトランス部との間に配置され、上記第1のリーケージトランス部の磁路および上記第2のリーケージトランス部の磁路両方同時に形成される兼用フェライトコアと、を備え
    上記兼用フェライトコアに、上記第1のリーケージトランス部および上記第2のリーケージトランス部の漏れ磁束用の磁路を形成する漏れ磁束延出部を設け、
    上記漏れ磁束延出部において、上記第1のリーケージトランス部の一次巻線から生じる磁束と、上記第2のリーケージトランス部の一次巻線から生じる磁束とが同一方向になることを特徴とするリーケージトランス。
  2. 前記漏れ磁束延出部は、前記第1のリーケージトランス部および/または前記第2のリーケージトランス部における前記一次巻線と前記二次巻線との間に漏れ磁束用の磁路を形成することを特徴とする請求項1記載のリーケージトランス。
  3. 前記漏れ磁束延出部は、前記第1のリーケージトランス部および/または前記第2のリーケージトランス部における前記一次巻線の一部と前記一次巻線の残りの部分および前記二次巻線との間に漏れ磁束用の磁路を形成することを特徴とする請求項1記載のリーケージトランス。
  4. 前記漏れ磁束延出部は、前記第1のリーケージトランス部および/または前記第2のリーケージトランス部における前記一次巻線および前記二次巻線の一部と前記二次巻線の残りの部分との間に漏れ磁束用の磁路を形成することを特徴とする請求項1記載のリーケージトランス。
  5. H型フェライトコアの中央平板部に、該H型フェライトコアの2つの端平板部に平行に延出する漏れ磁束用延出部を追加した形状の兼用フェライトコアと、
    上記端平板部の一方の先端および上記漏れ磁束用延出部の一方の先端に面して配置される第1のI型フェライトコアと、
    上記端平板部の他方の先端および上記漏れ磁束用延出部の他方の先端に面して配置される第2のI型フェライトコアと、
    上記第1のI型フェライトコアにおいて、少なくとも、一方の上記端平板部と上記漏れ磁束用延出部との間に巻回された第1の一次巻線と、
    上記第1のI型フェライトコアにおいて、少なくとも、他方の上記端平板部と上記漏れ磁束用延出部との間に巻回され上記第1の一次巻線と磁気結合する第1の二次巻線と、
    上記第2のI型フェライトコアにおいて、少なくとも、一方の上記端平板部と上記漏れ磁束用延出部との間に巻回された第2の一次巻線と、
    上記第2のI型フェライトコアにおいて、少なくとも、他方の上記端平板部と上記漏れ磁束用延出部との間に巻回され上記第2の一次巻線と磁気結合する第2の二次巻線と、
    を備え
    上記H型フェライトコアのH型平面に垂直方向の高さを第1のI型フェライトコアおよび第2のI型フェライトコアの高さより高くすると共に、
    上記H型フェライトコア、漏れ磁束用延出部、第1のI型フェライトコア、第2のI型フェライトコアとが格子状に形成されることを特徴とするリーケージトランス。
  6. 前記第1のリーケージトランス部の一次巻線および/または前記第2のリーケージトランス部の一次巻線は、その一部が一方の前記端平板部と前記漏れ磁束用延出部との間に巻回され、残りの部分が他方の前記端平板部と前記漏れ磁束用延出部との間に巻回されることを特徴とする請求項記載のリーケージトランス。
  7. 前記第1のリーケージトランス部の二次巻線および/または前記第2のリーケージトランス部の二次巻線は、その一部が一方の前記端平板部と前記漏れ磁束用延出部との間に巻回され、残りの部分が他方の前記端平板部と前記漏れ磁束用延出部との間に巻回されることを特徴とする請求項記載のリーケージトランス。
  8. 一次側コア部に巻回された一次巻線および二次側コア部に巻回された二次巻線を有する第1のリーケージトランス部と、
    上記第1のリーケージトランス部に平行に並んで位置し、一次側コア部に巻回された一次巻線および二次側コア部に巻回された二次巻線を有する第2のリーケージトランス部と、
    上記一次巻線と上記二次巻線が巻回されるボビンと、
    上記第1のリーケージトランス部と上記第2のリーケージトランス部との間に、上記第1のリーケージトランス部の一次側コア部と二次側コア部との間の磁路、および、上記第2のリーケージトランス部の一次側コア部と二次側コア部との間の磁路両方同時に形成される兼用フェライトコアと、を備え、
    上記兼用フェライトコアに、上記第1のリーケージトランス部および上記第2のリーケージトランス部の漏れ磁束用の磁路を形成する漏れ磁束延出部を設け、
    上記漏れ磁束延出部において、上記第1のリーケージトランス部の一次巻線から生じる磁束と、上記第2のリーケージトランス部の一次巻線から生じる磁束とが同一方向になることを特徴とするリーケージトランス。
  9. H型フェライトコアの中央平板部に、該H型フェライトコアの2つの端平板部に平行に延出する漏れ磁束用延出部を追加した形状の兼用フェライトコアと、
    上記端平板部の一方の先端および上記漏れ磁束用延出部の一方の先端に面して配置される第1のI型フェライトコアと、
    上記端平板部の他方の先端および上記漏れ磁束用延出部の他方の先端に面して配置される第2のI型フェライトコアと、
    一方の上記端平板部において、上記第1のI型フェライトコアと上記中央平板部との間に巻回された第1の一次巻線と、
    他方の上記端平板部において、上記第1のI型フェライトコアと上記中央平板部との間に巻回され上記第1の一次巻線と磁気結合する第1の二次巻線と、
    一方の上記端平板部において、上記第2のI型フェライトコアと上記中央平板部との間に巻回された第2の一次巻線と、
    他方の上記端平板部において、上記第2のI型フェライトコアと上記中央平板部との間に巻回され上記第2の一次巻線と磁気結合する第2の二次巻線と、
    を備え
    上記H型フェライトコアのH型平面の垂直方向の高さを第1のI型フェライトコア及び第2のフェライトコアの高さより高くすると共に、
    上記H型フェライトコア、漏れ磁束用延出部、第1のI型フェライトコア、第2のI型フェライトコアが格子状に形成されることを特徴とするリーケージトランス。
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