JP4930596B2 - トランスとこれを用いた電源装置 - Google Patents

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Description

本発明は各種電子機器に使用されるトランスに関する。
以下、従来のトランスについて図面を用いて説明する。
図11は従来のトランスの分解斜視図である。図11において、一次巻線1を巻回したボビン2に貫通孔3を設け、二次巻線4を巻回したボビン5に貫通孔6を設ける。そして、ボビン2の両側にボビン5を配置している。
E字形磁心7の中脚8をボビン2の貫通孔3に挿入し、また、外脚9をボビン5の貫通孔6に挿入する。そして、E字形磁心7に対向して位置する棒状磁心10に中脚8および外脚9の先端を貫通孔3、6に挿入した上で突き合わせ、閉磁路を有するトランスを構成していた。なお、この従来のトランスに関する先行技術文献情報としては例えば特許文献1が知られている。
図12は従来のトランスの第1の断面図である。図12において、一次巻線1によって中脚8に発生する磁束φ1はE字形磁心7および棒状磁心10により構成された閉磁路11を通る。そして、一般的には磁束φ2と磁束φ3に分かれて二次巻線4に同等の電圧が励起される。
しかしながら、二次巻線4の巻線仕様が同一であっても、二次巻線4に接続する負荷(図示せず)のインピーダンスが変動した際には磁束φ2と磁束φ3は均等に分流されなくなる。つまり、一方の二次巻線4の負荷変動が他方の二次巻線4に影響を及ぼす。これは二次巻線4における負荷(図示せず)の変動と二次巻線4に鎖交する磁束φ2、φ3の変動が相乗の悪影響を及ぼす状態となる。その結果、例えば、負荷(図示せず)が放電灯であった場合では、一方の二次巻線4と他方の二次巻線4とのそれぞれに接続した放電灯における輝度がばらついてしまう。
図13は従来のトランスの第1の断面図である。図13において、両方の外脚9に巻線を配置するトランスの形態においては、一方の一次巻線1と二次巻線4を通る磁束φ3と、他方の一次巻線1と二次巻線4を通る磁束φ4とで中脚8を共通の磁路としている。この場合、一方の二次巻線4と他方の二次巻線4とに接続した負荷が均等であれば、磁束φ3と磁束φ4は同等でかつ安定する。
しかしながら、負荷の平衡が保たれない場合は磁束φ3、φ4の均衡が維持できなくなり、一方の二次巻線4が他方の磁束φ4より干渉を受けたり、他方の二次巻線4が一方の磁束φ3により干渉を受けたりする。その結果、例えば、負荷(図示せず)が例えば放電灯であった場合などでは、一方の二次巻線4と他方の二次巻線4とのそれぞれに接続した放電灯における輝度がばらついてしまう。
特開2005−303103号公報
本発明は、二次巻線の負荷変動による二次巻線相互の干渉を受け難いトランスを提供する。
本願に係るトランスは、第1の一次巻線と第1の二次巻線とを巻回し第1の貫通孔を有した第1のボビンと、第2の一次巻線と第2の二次巻線とを巻回し第2の貫通孔を有した第2のボビンと、2つの分割磁心と、を備える。分割磁心は、背磁板から垂直に連結した縦壁部と横壁部とからなる断面がT字形状の中磁脚と、縦壁部により隔てた一方側に設けた第1の外磁脚と他方側に設けた第2の外磁脚とから構成される。そして、第1の外磁脚それぞれを第1の貫通孔の両側から、および第2の外磁脚それぞれを第2の貫通孔の両側から挿入して突き合わせるとともに、中磁脚を突き合わせ、中磁脚における遮蔽用縦壁部の厚みは、横壁部との接続側を横壁部との非接続側よりも大きくしたうえで、この非接続側における突き合せ面の一部に段差を設け、遮蔽用縦壁部は、前記非接続側においては空隙を介して、かつ他の部分は接触状態として突き合せたことを特徴とする。
本発明によれば、それぞれの二次巻線を通る磁束が共通して流れ易い領域に位置する磁路の磁気抵抗を大きくすることで、この磁路を通る磁束量を減らし、それぞれの二次巻線へ向かう磁束が通る磁路を磁気回路上で分離することにより、二次巻線間の負荷変動による干渉を起こりにくくすることができ、かつ、磁気抵抗が大きな磁路によって互いの二次巻線を遮蔽した状態としている。つまり、二次巻線の負荷変動による二次巻線相互の干渉を受けにくい安定した出力を得るトランスの提供を可能とする。
本発明の実施の形態1におけるトランスの分解斜視図 本発明の実施の形態1におけるトランスの有する分割磁心の斜視図 本発明の実施の形態1におけるトランスの斜視図 本発明の実施の形態1におけるトランスの第1の平面図 本発明の実施の形態1におけるトランスの第2の平面図 本発明の実施の形態1におけるトランスの接続回路図 本発明の実施の形態1におけるトランスの第1の二次巻線からの出力電圧波形図 本発明の実施の形態1におけるトランスの第2の二次巻線からの出力電圧波形図 本発明の実施の形態2におけるトランスの分解斜視図 本発明の実施の形態2におけるトランスの平面図 本発明の実施の形態2におけるトランスの電源装置のブロック図 従来のトランスの分解斜視図 従来のトランスの第1の断面図 従来のトランスの第2の断面図
(実施の形態1)
図1は本発明の実施の形態1におけるトランスの分解斜視図である。図1において、本実施の形態1のトランスは、第1のボビン15と第2のボビン19とを備える。第1のボビン15と第2のボビン19は並列に配置されている。
第1のボビン15は第1の貫通孔14の周りに第1の一次巻線12と第1の二次巻線13とが巻回されて構成される。第2のボビン19は第2の貫通孔18の周りに第2の一次巻線16と第2の二次巻線17とが巻回されて構成される。
ここで、第1の一次巻線12と第2の一次巻線16は同一の巻回数である。また、第1の二次巻線13と第2の二次巻線17も同一の巻回数である。
さらに、本実施の形態1のトランスは、分割磁心26を有する。分割磁心26は、背磁板20と中磁脚23と第1の外磁脚24と第2の外磁脚25とから構成される。中磁脚23は、その断面がT字形状であり、縦壁部21と横壁部22とで構成される。縦壁部21は横壁部22から下方へ伸びた形で構成されている。また、縦壁部21および横壁部22は、背磁板20から背磁板20に対して垂直方向に連結して設けられる。第1の外磁脚24および第2の外磁脚25は、背磁板20から背磁板20に対して垂直に連結して設けられる。これらは、縦壁部21により、互いに隔てられている。
そして、第1の貫通孔14の両側から第1の外磁脚24が挿入され、その先端は第1の貫通孔14内で突き合わされている。同様に、第2の貫通孔18の両側から第2の外磁脚25が挿入され、その先端が第2の貫通孔18内で突き合わされている。さらに、中磁脚23どうしが突き合わされる。中磁脚23は、第1のボビン15と第2のボビン19とを、第1の貫通孔14、第2の貫通孔18を軸とした方向で半周にわたり包含する。
図2は本発明の実施の形態1におけるトランスの有する分割磁心の斜視図である。図2において、中磁脚23の縦壁部21の先端に段差部27を設けることにより、中磁脚23を突き合わせた際に空隙が存在する状態とし磁気ギャップを形成することができる。また、少なくとも一方の分割磁心26に段差部27を設ければ、磁気ギャップを形成することができる。なお、中磁脚23を磁気ギャップ無しで突き合わせてもかまわないが、磁気ギャップを形成することが望ましい。
図3は本発明の実施の形態1におけるトランスの斜視図である。図3において、本実施の形態1のトランスは、第1のボビン15と第2のボビン19と分割磁心26とに加え、ケース28を有する。ケース28は、第1のボビン15、第2のボビン19および分割磁心26相互の絶縁性を向上させるために設けられている。
すなわち、一次巻線(図示せず)および二次巻線(図示せず)は電気的に外部からケース28により絶縁性を維持している。また、分割磁心26により、本実施の形態1のトランスの上面側の面積の1/2以上が覆われるので、一次巻線(図示せず)および二次巻線(図示せず)は磁気的に外部から遮蔽されている。このような遮蔽状態を維持するには、図2に示すように第1の外磁脚24、第2の外磁脚25の外側面24W、25Wと、中磁脚23の外側面23Wとが、同一面上にある状態となっているか、もしくは、中磁脚23の外側面23Wが外側面24W、25Wに対して外側へ庇状に突出している位置関係となっていればよい。
図4は本発明の実施の形態1におけるトランスの第1の平面図である。図4において、A点は分割磁心26を構成する背磁板20の中心点である。ここで、第1の一次巻線12から発生する磁束φ11と第2の一次巻線16から発生する磁束φ22がそれぞれA点に向かうφ1Aとφ2Aとなるとする。このとき、A点において磁束が合流したとしても、縦壁部21の先端には磁気ギャップ29が存在するために磁気抵抗が非常に高く、磁束は縦壁部21を通らない。すなわち、第1の一次巻線12から発生する磁束φ11および第2の一次巻線16から発生する磁束φ22は、φ1Aおよびφ2Aの方向へは向かわない。なお、ここでは磁気ギャップ29により磁気抵抗を上昇させる方法を採っているが、磁気ギャップ29を設けずに、縦壁部21の断面積を小さくすることにより磁気抵抗を上昇させる方法を採っても構わない。
これに対して、第1の一次巻線12から発生する磁束φ11と第2の一次巻線16から発生する磁束φ22がそれぞれA点とは反対方向に向かうφ1Bとφ2Bとなるとする。このとき、横壁部22には磁気ギャップが存在せず、非常に磁気抵抗が低いためφ1Bとφ2Bの磁束方向に矛盾は生じない。
図5は本発明の実施の形態1におけるトランスの第2の平面図である。図5において、第1の一次巻線12から発生する磁束φ11と第2の一次巻線16から発生する磁束φ22は、磁気抵抗の最も低い部分に相当する、それぞれ破線矢印30で示されるループを通る。
第1の一次巻線12から発生する磁束φ11と、第2の一次巻線16から発生する磁束φ22とは、同一の磁路を通らない。よって、第1の二次巻線13に接続された負荷(図示せず)と第2の二次巻線17に接続された負荷(図示せず)との平衡が取れていない場合においても、一方側の負荷変動に伴う磁束の変動は他方側の磁束に影響を及ぼしにくい。つまり、縦壁部21や横壁部22が一体化された磁心であるにもかかわらず、磁路ごとに磁気抵抗の差を設けていることにより磁束の通過し易い磁路とそうでない磁路とに区別されうる。その結果、第1の二次巻線13、第2の二次巻線17の負荷変動による干渉を受けにくい安定した出力を得ることができる。分割磁心26は機械的には一体化された状態ではあるが、磁気的には第1の一次巻線12、第1の二次巻線13と、第2の一次巻線16、第2の二次巻線17とを、分離することを可能としている。
また、第1の一次巻線12と第1の二次巻線13とは同軸上に配置され、同様に、第2の一次巻線16と第2の二次巻線17とは同軸上に配置されている。よって、第1の一次巻線12および第2の一次巻線16において発生する磁束φ11と磁束φ22は、それぞれ第1の二次巻線13と第2の二次巻線17において的確に磁束が鎖交しエネルギーの変換効率も良好となる。さらに、例えば、第1の一次巻線12と第1の二次巻線13との間に隙間をもたせることにより、沿面距離を維持しながら一定の結合を維持させることもできる。
縦壁部21は、第1の一次巻線12および第1の二次巻線13と、第2の一次巻線16および第2の二次巻線17とから放出される漏洩磁束を、互いに磁気的に遮蔽する。また、横壁部22は非常に磁気抵抗を低くしていることにより、トランスからトランスの外部へ漏洩する磁束を抑制することができる。なお、横壁部22が存在する方向のみならず、横壁部22が存在しない側面においても漏洩する磁束を抑制することができる。
ここで、第1の一次巻線12から発生する磁束φ11と第2の一次巻線16から発生する磁束φ22は、共に一方の背磁板20へ向かう方向、もしくは共に一方の背磁板20の逆側へ向かう方向に、発生方向を揃える。さらに、図2に示す段差部27を縦壁部21の突き合わせ側全体に横壁部22に接する部分まで延長して設けることにより、図4に示す磁気ギャップ29をより大きなものにすることができる。
図6は本発明の実施の形態1におけるトランスの接続回路図である。図6において、本実施の形態1のトランス31は1つの部品である。トランス31の内部において、第1の二次巻線13と第2の二次巻線17とは磁気的に分離されている。
図7Aは本発明の実施の形態1におけるトランスの第1の二次巻線からの出力電圧波形図である。図7Bは本発明の実施の形態1におけるトランスの第2の二次巻線からの出力電圧波形図である。図7A、7Bにおいて、第1の二次巻線13および第2の二次巻線17から出力される電圧のピーク値に大きな不平衡は現れにくい。
ここで、第1の二次巻線13と第2の二次巻線17とからの出力電圧は逆位相としている。これは負荷に放電灯を使用した場合においては、その放電灯から発せられる電界等が逆位相接続により打ち消しあい、周囲への影響を小さくするためのものであり、同位相での動作であってもトランスとしての動作の上では問題はない。
以上の構造、および動作の説明においては、図1に示す第1の外磁脚24の突き合わせ部(図示せず)および第2の外磁脚25の突き合わせ部(図示せず)に関して、磁気ギャップの有無は言及していない。しかし、第1の外磁脚24、第2の外磁脚25の突き合わせ部に磁気ギャップ(図示せず)を設けても構わない。
第1の外磁脚24、第2の外磁脚25の突き合わせ部に磁気ギャップを設ける場合は、図2に示すように、段差部27を形成する際に、第1の外磁脚24、第2の外磁脚25の先端より段差部27と同一の段差に相当する部分を切削する。これにより、第1の外磁脚24、第2の外磁脚25に設けた磁気ギャップをほぼ同等の寸法とすることができる。
そして、第1の外磁脚24、第2の外磁脚25と縦壁部21とに3箇所の磁気ギャップを構成しても、縦壁部21の段差部27の非形成部および横壁部22どうしを互いに突き合わせて閉磁路を構成するため、磁気ギャップの寸法は不安定にはなりにくい。つまり、これら3箇所の突き合せ平面が安定することで、磁気ギャップを安定させるためのフィルムの挟み込みを省略することができる。
また、第1の外磁脚24、第2の外磁脚25の先端に形成される磁気ギャップは、図4に示す磁気ギャップGのように、第1の一次巻線12、第1の二次巻線13、および第2の一次巻線16、第2の二次巻線17により包含される位置にある。よって、大きな磁束の漏洩は発生しにくい。さらに、図1に示すように、中磁脚23の横壁部22は磁気ギャップが無い状態で突き合わせるため、磁束の漏洩は外部から遮蔽される。従って、他のデバイスに磁気的な悪影響を及ぼしにくいのみならず、磁束漏洩によるエネルギーの変換損失も抑制できる。
出力電圧の平衡をよりよく保つには、図2に示すように、第1の外磁脚24と第2の外磁脚25および横壁部22を、縦壁部21を軸として対称形となるよう位置させることが望ましい。すなわち、図1に示すように、縦壁部21に対し、第1の一次巻線12および第1の二次巻線13と第2の一次巻線16および第2の二次巻線17とを左右対称形とする。これにより、左右の磁気回路(第1のボビン15、第2のボビン19)における磁気抵抗を均等にできることから、第1の二次巻線13、第2の二次巻線17による干渉をより発生しにくくすることができる。また、第1の一次巻線12および第1の二次巻線13と第2の一次巻線16および第2の二次巻線17とをほぼ同一の仕様とすることにより、第1の二次巻線13と第2の二次巻線17とからのそれぞれの出力電圧を均等に保つことができる。
なお、本実施の形態1において、図2に示す第1の外磁脚24と第2の外磁脚25および横壁部22を、縦壁部21を軸として非対称形となるようにしても構わない。つまり、縦壁部21を第1の外磁脚24と第2の外磁脚25との中間からどちらか一方へ偏った位置に配置しても構わない。この場合、一方の分割磁心26と他方の分割磁心26とを突き合せる際に、それぞれの縦壁部21が偏った位置にある以外は、一方の分割磁心26と他方の分割磁心26とがほぼ同一の寸法である。それぞれの横壁部22同士は、ほぼ一致した形態で正対して突き合せた状態となる。縦壁部21は偏りがあるために完全には正対せず、縦壁部21が延伸する方向とは垂直方向にズレを伴った形態で突き合せた状態となる。
ここで、縦壁部21の偏りの大きさを、分割磁心26の中心から縦壁部21の厚み寸法の半分以下とすれば、縦壁部21どうしは必ず部分的に突き合せた状態となる。これにより、横壁部22と上記の部分的に突き合せた部分とにより、併せて3箇所の突き合せ平面を形成する。よって、一方の分割磁心26と他方の分割磁心26とを安定した位置関係に保つことが可能となる。
横壁部22を経由する磁路の断面積は縦壁部21の偏りによっては変化しない。しかし、縦壁部21を経由する磁路の断面積は縦壁部の偏りにより大幅に減少することとなる。これにより、図4に示すように、φ1Aとφ2Aとによる干渉に関係する磁束が通る経路の磁気抵抗は一層上昇する。つまり、φ1Aとφ2Aとによる干渉に関係する磁束はより一層減少し、φ1Aとφ2Aとによる干渉が発生しにくくなる。
このときは、図1に示す縦壁部21は分割磁心26中心に存在しない。そこで、第1の一次巻線12および第1の二次巻線13と第2の一次巻線16および第2の二次巻線17とは巻き数を変化させることにより、第1の二次巻線13と第2の二次巻線17との出力電圧のバランスを保つようにする。すなわち、磁心形状を非対称とすることに対応させて巻線仕様をも非対称とすることにより、出力電圧特性を対称な状態に維持する。
また、双方の分割磁心26は、それぞれ異なる形状としても構わないが、基本的には同一形状のものを突き合せることでよい。つまり、同一形状で縦壁部21もまた同じ偏りを有した分割磁心26を突き合せることにより、縦壁部21が延伸する方向とは垂直方向にズレを伴った形態で突き合せる。よって、分割磁心の成形に関するコストアップの要因とはならない。また、磁気ギャップを形成する図2に示す段差部27については、双方の分割磁心26に設けることも、あるいは一方の分割磁心26に設けることも可能である。
さらに第1の二次巻線13、第2の二次巻線17による相互の干渉を抑制する手段として、図2に示す第1の外磁脚24および第2の外磁脚25と横壁部22とを隔てる距離を、第1の外磁脚24および第2の外磁脚25と縦壁部21とを隔てる距離よりも小さくするのがよい。
図4において、第1の外磁脚24の上面部24aおよび第2の外磁脚25の上面部25aと横壁部22との距離をDaとする。また、第1の外磁脚24の側面部24bおよび第2の外磁脚25の側面部25bと縦壁部21との距離をDbとする。このとき、Da<Dbとするのがよい。すると、図5に示す磁束ループ30の磁気抵抗は、磁気ギャップ29側の磁気抵抗に比較してより低くすることができる。また、磁路の分離がより明確となるため、第1の二次巻線13、第2の二次巻線17による相互の干渉を抑制することができる。さらに、第1の一次巻線12、第2の一次巻線16や第1の二次巻線13、第2の二次巻線17から漏洩する磁束を横壁部22によって製品の外側に放出させにくくすることもできる。
磁束ループ30の磁気抵抗を磁気ギャップ29側の磁気抵抗に比較してより低くする方法としては、図1に示す横壁部22の断面積を縦壁部21の断面積の2倍以上とするのが望ましい。すなわち、第1の一次巻線12および第1の二次巻線13に対向する部分の横壁部22の断面積が、縦壁部21の断面積よりも大きい状態である。そして、第2の一次巻線16および第2の二次巻線17に対向する部分の横壁部22の断面積が、縦壁部21の断面積よりも大きい状態でもある。つまり、横壁部22全体の断面積の1/2が、縦壁部21の断面積よりも大きい状態である。これにより、図5に示す磁束ループ30の磁気抵抗は、磁気ギャップ29側の磁気抵抗に比較して、たとえ磁気ギャップ29が存在しないものであっても小さくすることができる。よって、磁路の分離がより明確となるため、第1の二次巻線13、第2の二次巻線17による相互の干渉を抑制することができるものである。
さらに、図1に示す背磁板20の断面積について説明する。縦壁部21と第1の外磁脚24との間および縦壁部21と第2の外磁脚25との間に位置する背磁板20の断面積は、横壁部22と第1の外磁脚24との間および横壁部22と第2の外磁脚25との間に位置する背磁板20の断面積より小さくしている。これにより、たとえ磁気ギャップ29が存在しなくても図5に示す磁束ループ30の磁気抵抗を、磁気ギャップ29側の磁気抵抗に比較して、小さくすることができる。よって、上記の場合と同様に磁路の分離がより明確となるため、第1の二次巻線13、第2の二次巻線17による相互の干渉を抑制することができる。
(実施の形態2)
図8は本発明の実施の形態2におけるトランスの分解斜視図である。図8において、本実施の形態2のトランスは、第1のボビン40と第2のボビン44とを備える。第1のボビン40と第2のボビン44は並列に配置されている。
第1のボビン40は第1の貫通孔39の周りに第1の一次巻線37と第1の二次巻線38とが巻回されて構成される。第2のボビン44は第2の貫通孔43の周りに第2の一次巻線41と第2の二次巻線42とが巻回されて構成される。
ここで、第1の一次巻線37と第2の一次巻線41は同一の巻回数である。また、第1の二次巻線38と第2の二次巻線42も同一の巻回数である。
さらに、本実施の形態2のトランスは、分割磁心49を有する。分割磁心49は、背磁板45と横壁磁脚46と第1の外磁脚47と第2の外磁脚48とから構成される。横壁磁脚46は背磁板45から垂直に連結して設けられる。第1の外磁脚47、第2の外磁脚48は、横壁磁脚46の一方側に並列させる。そして、背磁板45から垂直に連結して設けられる。
そして、第1の貫通孔39の両側から第1の外磁脚47が挿入され、その先端は第1の貫通孔39内で突き合わされている。同様に、第2の貫通孔43の両側から第2の外磁脚48が挿入され、その先端が第2の貫通孔43内で突き合わされている。さらに、横壁磁脚46どうしが突き合わされる。第1のボビン40と第2のボビン44とは、分割磁心49により覆われた状態となる。ここで、棒状磁心50が第1のボビン40と第2のボビン44との間に等距離を隔てて配置されている。
図9は本発明の実施の形態2におけるトランスの平面図である。図9において、B点は分割磁心49を構成する背磁板45の中心点である。ここで、第1の一次巻線37、第2の一次巻線41で発生した磁束φ111、φ222はB点の方向へは向かいにくい構造となっている。これはB点の位置が互いの磁束φ111、φ222が衝突する方向に存在するためである。そして磁束φ111、φ222が流れることが可能な方向の棒状磁心50には磁気ギャップ51が存在し、磁気抵抗が高くなるためである。つまり、図4に示した磁気構造と基本的に同様であり、図9に示した磁束φ111、φ222は磁束ループ52の磁路を通過する。以上より、磁束φ111、φ222は異なる磁路を通過する。よって、第1の一次巻線37および第1の二次巻線38と、第2の一次巻線41および第2の二次巻線42との干渉を起こしにくくすることができる。
また、棒状磁心50により、第1の一次巻線37および第1の二次巻線38と、第2の一次巻線41および第2の二次巻線42とから放出される漏洩磁束を、互いに磁気的に遮蔽する。
実施の形態2では、棒状磁心50は磁気ギャップ51を伴うことで磁気抵抗を上昇されるものとした。しかし、磁気ギャップ51を無くしたうえで棒状磁心50の断面積を小さくすることによって磁気抵抗を上昇させても構わない。
また、磁束ループ52の磁気抵抗をより小さくし、より干渉の発生を低減させる手段としては、背磁板45のうち第1の外磁脚47と横壁磁脚46との間に位置する部分の背磁板45の断面積を、背磁板45のその他の部分の断面積より大きくすることが挙げられる。なお、この手段は図4においても同様に適用が可能である。
図10は本発明の実施の形態2におけるトランスを用いた電源装置のブロック図である。図10において、本実施の形態2のトランスは、電源装置53内のインバータ電源回路55として用いられている。インバータ電源回路53はバックライトユニット54に電力供給する。この場合、インバータ電源回路55内において、トランス(図示せず)はインバータ電源回路55の一次側と二次側との絶縁を得るための機能を有する。
このとき、PFC回路(POWER FACTOR CORRECTION、 高調波対策回路)56からインバータ電源回路55へ直接電力を供給することになるため、その電力変換の回数は1度のみとなる。その結果、電力損失を抑制した高効率化が図れ、低消費電力化を可能とする。なお、図10においてはPFC回路56を備えた電源装置53を示している。しかし、PFC回路を用いずに入力回路57から直接にインバータ電源回路55へ電力を供給しても構わない。
本発明のトランスは二次巻線間の干渉を起こしにくくし、安定した電圧出力を確保することができる効果を有するため、各種電子機器において有用である。
12,37 第1の一次巻線
13,38 第1の二次巻線
14,39 第1の貫通孔
15,40 第1のボビン
16,41 第2の一次巻線
17,42 第2の二次巻線
18,43 第2の貫通孔
19,44 第2のボビン
20,45 背磁板
21 縦壁部
22 横壁部
23 中磁脚
24,47 第1の外磁脚
25,48 第2の外磁脚
26,49 分割磁心

Claims (4)

  1. 第1の貫通孔の周りに第1の一次巻線と第1の二次巻線とを巻回した第1のボビンと、第2の貫通孔の周りに第2の一次巻線と第2の二次巻線とを巻回した第2のボビンと、前記第1の貫通孔と前記第2の貫通孔に挿入された2つの分割磁心と、を備え、前記分割磁心は、背磁板から垂直に連結した遮蔽用縦壁部と前記背磁板から垂直連結した横壁部とからなり、前記遮蔽用縦壁と前記横壁部とは連続して形成したうえで、その断面をT字形状にした中磁脚と、前記遮蔽用縦壁部により隔てた一方側に設けた第1の外磁脚と、前記遮蔽用縦壁部により隔てた他方側に設けた第2の外磁脚と、を有し、前記第1の外磁脚を前記第1の貫通孔の両側から挿入して突き合わせ、前記第2の外磁脚を前記第2の貫通孔の両側から挿入して突き合わせ、前記中磁脚を突き合わせるとともに、前記中磁脚における前記遮蔽用縦壁部の厚みは、前記横壁部との接続側を前記横壁部との非接続側よりも大きくしたうえで、この非接続側における突き合せ面の一部に段差を設け、前記遮蔽用縦壁部は、前記非接続側においては空隙を介して、かつ他の部分は接触状態として突き合せたトランス。
  2. 前記第1の外磁脚と前記中磁脚の前記横壁部とを隔てる距離は、前記第1の外磁脚と前記中磁脚の遮蔽用縦壁部とを隔てる距離よりも小さくするとともに、前記第2の外磁脚と前記中磁脚の前記横壁部とを隔てる距離は、前記第2の外磁脚と前記中磁脚の遮蔽用縦壁部とを隔てる距離よりも小さくした請求項1に記載のトランス。
  3. 第1の貫通孔の周りに第1の一次巻線と第1の二次巻線とを巻回した第1のボビンと、第2の貫通孔の周りに第2の一次巻線と第2の二次巻線とを巻回した第2のボビンと、前記第1の貫通孔と前記第2の貫通孔に挿入された2つの分割磁心と、を備え、前記分割磁心は、背磁板から垂直に連結した遮蔽用縦壁部と前記背磁板から垂直連結した横壁部とからなり、前記遮蔽用縦壁と前記横壁部とは連続して形成したうえで、その断面をT字形状にした中磁脚と、前記遮蔽用縦壁部により隔てた一方側に設けた第1の外磁脚と、前記遮蔽用縦壁部により隔てた他方側に設けた第2の外磁脚と、を有し、前記第1の外磁脚を前記第1の貫通孔の両側から挿入して突き合わせ、前記第2の外磁脚を前記第2の貫通孔の両側から挿入して突き合わせ、前記中磁脚を突き合わせるとともに、前記遮蔽用縦壁部は前記分割磁心の中央から偏った位置に設け、前記遮蔽用縦壁部を突き合せた部分の面積は前記遮蔽用縦壁部の断面積よりも小さくしたトランス。
  4. バックライトユニットと、前記バックライトユニットを起動するインバータ電源回路と、を備え、前記インバータ電源回路は請求項1〜3の何れかに記載のトランスを有する電源装置。
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Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011066115A (ja) * 2009-09-16 2011-03-31 Fdk Corp 絶縁トランス
CN102592787A (zh) * 2011-01-07 2012-07-18 伍尔特电子明康有限公司 变压器芯
CN102314998B (zh) * 2011-05-16 2013-06-26 台达电子企业管理(上海)有限公司 集成多相耦合电感器及产生电感的方法
KR20130088668A (ko) * 2012-01-31 2013-08-08 삼성전자주식회사 박형 평판 화상 디스플레이 장치용 멀티 인덕터
WO2014081155A1 (ko) * 2012-11-20 2014-05-30 엘지이노텍 주식회사 일체형 변압기
CN104051138B (zh) * 2013-03-15 2016-05-04 艾默生网络能源系统北美公司 变压器
JP6380745B2 (ja) * 2013-08-29 2018-08-29 Tdk株式会社 トランス
KR101499720B1 (ko) * 2013-08-30 2015-03-06 삼성전기주식회사 초크코일 및 이를 구비한 전원 공급 장치
CN105723810A (zh) * 2013-11-26 2016-06-29 株式会社日立制作所 高电压发生装置及具备高电压发生装置的x射线拍摄装置
JP6445810B2 (ja) * 2014-09-02 2018-12-26 田淵電機株式会社 インターリーブ用チョークコイル
CN107437456B (zh) * 2016-05-25 2021-03-23 台达电子企业管理(上海)有限公司 磁芯结构及磁性元件
JP2018029123A (ja) * 2016-08-17 2018-02-22 住友電気工業株式会社 コイル部品、回路基板、及び電源装置
EP3496115A1 (en) * 2017-12-08 2019-06-12 Fideltronik Poland sp. z o.o. An integrated transformer-inductor assembly

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03127552U (ja) * 1990-04-06 1991-12-24
JPH09293616A (ja) * 1996-04-24 1997-11-11 Kijima:Kk 小形巻線部品用コア
JPH09306754A (ja) * 1996-05-13 1997-11-28 Yaskawa Electric Corp チョークコイル
JP2000150255A (ja) * 1998-11-12 2000-05-30 Tokin Corp 巻線部品
JP2002353038A (ja) * 2001-05-22 2002-12-06 Fdk Corp フェライト磁心
JP2007036191A (ja) * 2005-05-16 2007-02-08 Kazuo Kono 変圧器

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01227410A (ja) * 1988-03-08 1989-09-11 Kijima:Kk 小形トランス
JP2553017Y2 (ja) 1992-02-24 1997-11-05 東光株式会社 スイッチング電源のコイル装置用コア
JP4424045B2 (ja) 2004-04-14 2010-03-03 パナソニック株式会社 コイル部品
JP4348263B2 (ja) * 2004-09-08 2009-10-21 スミダコーポレーション株式会社 リーケージトランス
CN1866425A (zh) * 2005-05-16 2006-11-22 河野和夫 变压器
TW200705475A (en) 2005-05-16 2007-02-01 Kazuo Kohno Transformer
CN100547703C (zh) * 2005-08-24 2009-10-07 台龙电子股份有限公司 反相转换器
MY140909A (en) 2006-04-11 2010-01-29 Scott Lionel Produce treatment method
JP3127552U (ja) * 2006-09-25 2006-12-07 台龍電子股▲ふん▼有限公司 双磁気回路の鉄芯
JP4980196B2 (ja) * 2007-10-25 2012-07-18 太陽誘電株式会社 電源用トランス

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03127552U (ja) * 1990-04-06 1991-12-24
JPH09293616A (ja) * 1996-04-24 1997-11-11 Kijima:Kk 小形巻線部品用コア
JPH09306754A (ja) * 1996-05-13 1997-11-28 Yaskawa Electric Corp チョークコイル
JP2000150255A (ja) * 1998-11-12 2000-05-30 Tokin Corp 巻線部品
JP2002353038A (ja) * 2001-05-22 2002-12-06 Fdk Corp フェライト磁心
JP2007036191A (ja) * 2005-05-16 2007-02-08 Kazuo Kono 変圧器

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