WO2006025156A1 - リーケージトランス - Google Patents

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WO2006025156A1
WO2006025156A1 PCT/JP2005/012838 JP2005012838W WO2006025156A1 WO 2006025156 A1 WO2006025156 A1 WO 2006025156A1 JP 2005012838 W JP2005012838 W JP 2005012838W WO 2006025156 A1 WO2006025156 A1 WO 2006025156A1
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WO
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core
primary winding
leakage
sectional area
secondary winding
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PCT/JP2005/012838
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English (en)
French (fr)
Inventor
Masaki Saito
Hiroki Miura
Original Assignee
Sumida Corporation
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Publication date
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Priority to JP2006531351A priority patent/JP4542548B2/ja
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Priority to US11/574,352 priority patent/US7446640B2/en
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/28—Coils; Windings; Conductive connections
    • H01F27/32—Insulating of coils, windings, or parts thereof
    • H01F27/324—Insulation between coil and core, between different winding sections, around the coil; Other insulation structures
    • H01F27/326—Insulation between coil and core, between different winding sections, around the coil; Other insulation structures specifically adapted for discharge lamp ballasts
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F38/00—Adaptations of transformers or inductances for specific applications or functions
    • H01F38/08—High-leakage transformers or inductances
    • H01F38/10—Ballasts, e.g. for discharge lamps
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F5/00—Coils
    • H01F5/04—Arrangements of electric connections to coils, e.g. leads
    • H01F2005/043—Arrangements of electric connections to coils, e.g. leads having multiple pin terminals, e.g. arranged in two parallel lines at both sides of the coil
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/24—Magnetic cores
    • H01F27/255—Magnetic cores made from particles
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F3/00—Cores, Yokes, or armatures
    • H01F3/10—Composite arrangements of magnetic circuits
    • H01F3/12—Magnetic shunt paths

Definitions

  • the present invention relates to a leakage transformer for an inverter circuit, for example.
  • Conventional power leakage transformers are used, for example, as step-up transformers for inverter circuits for backlights of liquid crystal display panels.
  • a housing such as a liquid crystal display device incorporating a liquid crystal display panel or a small computer is often designed to be small and thin so as not to impair space saving. For this reason, elements such as transformers used in the casings of these devices are required to be thin and have a Z or narrow width.
  • Such narrow-type leakage transformers use an I-type core for the center core that penetrates the primary and secondary windings and a U-type core for the external magnetic path (for example, patents). Reference 1).
  • Patent Document 1 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-31647 (summary, etc.)
  • leakage inductance due to leakage magnetic flux not linked to the secondary winding can be obtained sufficiently, but leakage magnetic flux is also generated outside the leakage transformer. And then.
  • an object of the present invention is to obtain a leakage transformer that can secure a sufficient leakage inductance while reducing leakage magnetic flux to the outside.
  • the present invention is configured as follows.
  • the leakage transformer according to the present invention includes a primary winding and a coil that is wound apart from the primary winding at a location on the extended portion of the primary winding and is smaller than the coil cross-sectional area of the primary winding.
  • a secondary winding with a cross-sectional area and two core member forces, the primary winding and the secondary winding are straight lines
  • the leakage transformer according to the present invention may be as follows in addition to the leakage transformer. That is, the center core portion may be formed so that the cross-sectional area of at least a part of the primary winding is larger than the cross-sectional area of the secondary winding.
  • the leakage magnetic flux to the outside can be reduced by the peripheral core portion, and the leakage magnetic flux that does not link the secondary winding can be increased, and sufficient leakage inductance can be easily ensured.
  • the leakage transformer according to the present invention may include any one of the above-described leakage transformers and a leakage core portion that penetrates only the primary winding of the primary winding and the secondary winding. Good.
  • the leakage transformer according to the present invention may be replaced with any of the above-mentioned leakage transformers, and may be as follows.
  • the peripheral core portion is composed of a plurality of members having joint portions, and the plurality of members form notches in the joint portions.
  • the notch becomes an adhesive reservoir when a plurality of members are bonded, and an excess portion of the adhesive protruding from the peripheral core portion can be retained.
  • the leakage transformer according to the present invention includes a first core having at least three extending portions, and the outermost two extending portions as the first core having at least three extending portions.
  • a second core connected to the two outermost extension parts of the first coil and a first coil on the extension parts facing each other other than the outermost side of at least one of the first core and the second core.
  • a secondary winding wound with a cross-sectional area Second coil smaller than coil cross-sectional area of 1 A secondary winding wound with a cross-sectional area.
  • the outermost two extending portions of the first and second cores reduce the leakage magnetic flux to the outside, while reducing the coil cross-sectional area of the primary winding to the coil cutting of the secondary winding. Enough leakage inductance can be ensured by making it larger than the area.
  • the leakage transformer according to the present invention further includes an upper surface core connected to the upper surfaces of the first core and the second core and covering the primary winding and the secondary winding in addition to the leakage transformer. Also good.
  • the leakage transformer when mounted on the substrate by the mounting machine, the mounting machine can be mounted on the substrate without using a separate member for suctioning by adsorbing the upper surface core to the mounting machine.
  • the leakage transformer according to the present invention may be replaced with any of the above leakage transformers as follows.
  • the outermost two extending portions of the first core and the second core form a notch at the joint between the first core and the second core.
  • the notch becomes an adhesive reservoir when the first core and the second core are bonded together, and the excess of the adhesive protruding from the joint portion between the first core and the second core Minutes can be retained.
  • the leakage transformer according to the present invention connects the first E-type core and the two outer extending portions other than the central extending portion to the two outer extending portions of the first E-type core. And a primary winding wound around the first coil cross-sectional area on the central extension of at least one of the first and second E-type cores, and the first and second E-type cores. A secondary winding wound around a second coil cross-sectional area smaller than the first coil cross-sectional area is provided at the central extension of at least one of the two E-shaped cores.
  • the coil cross-sectional area of the primary winding is made larger than the coil cross-sectional area of the secondary winding while reducing the leakage magnetic flux to the outside by the two outer extending portions of the two E-shaped cores. Therefore, sufficient leakage inductance can be secured.
  • the leakage transformer according to the present invention may be as follows in addition to the leakage transformer.
  • the two outer extending portions of the first E-type core and the second E-type core form a notch at the junction between the first E-type core and the second E-type core.
  • the notch becomes an adhesive reservoir when the first E-type core and the second E-type core are bonded, and the first E-type core and the second E-type core are joined. It is possible to retain the excess adhesive that protrudes from the area.
  • the leakage magnetic flux to the outside can be reduced while securing a sufficient leakage inductance in the leakage transformer.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a leakage transformer according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram showing a positional relationship among a support member, a core, a primary winding, a secondary winding, and the like in the first embodiment.
  • FIG. 3 is a diagram showing the shape of the core of the leakage transformer according to Embodiment 2 of the present invention, and the positional relationship between the support member, the core, and the like.
  • FIG. 4 is a perspective view showing a leakage transformer according to Embodiment 3 of the present invention.
  • FIG. 5 is a diagram showing the shape of the core in Embodiment 3, and the positional relationship between the support member, the core, and the like.
  • FIG. 6 is a diagram showing the shape of the core when the leakage amount adjusting gap is lengthened in the third embodiment.
  • FIG. 7 is a perspective view showing a leakage transformer according to Embodiment 4 of the present invention.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view of the upper surface core in the fourth embodiment.
  • FIG. 9 is a perspective view showing a leakage transformer according to the fifth embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is an example of a notch formed in the core in the fifth embodiment.
  • 12 cores core member, part of center core part, part of peripheral core part, first core, first E-type core
  • cores core member, part of center core part, part of peripheral core part, second core, second E-type core
  • Primary shoreline 4 cores (core member, part of center core part, part of peripheral core part, second core, second E-type core) 4 Primary shoreline
  • cores core member, part of center core part, part of peripheral core part, part of leakage core part, first core
  • Core core member, part of center core part, part of peripheral core part, part of leakage core part, second core
  • FIG. 1 is a perspective view showing a leakage transformer according to Embodiment 1 of the present invention.
  • support member 1 is a member in which bobbin portions la and lb for primary and secondary windings, and pedestal portions If and lh are integrally formed, and supports cores 2 and 3. It is a member.
  • the support member 1 is made of a nonmagnetic insulating material except for the terminal pieces lg and li.
  • the bobbin portions la and lb are formed in a rectangular tube shape.
  • the bobbin portion la has a flange at both ends and is wound around the primary winding, and a series of bobbin portions lb are wound around the secondary winding with the flange lc arranged at regular intervals.
  • Each flange lc is provided with a notch Id for laying a secondary winding when winding the secondary winding continuously between two adjacent bobbin portions lb.
  • FIG. 1 the illustration of the primary and secondary windings is omitted. Since this leakage transformer is a type of step-up transformer, a higher voltage is induced in the secondary winding than in the primary winding.
  • the secondary winding is wound in series on the plurality of bobbin portions lb partitioned by the flange portion lc. In other words, only a voltage below a certain voltage is induced in the portion of the secondary winding wound in each bobbin portion lb.
  • the bobbin portions la and lb are respectively formed with a predetermined thickness, through holes le are formed inside the bobbin portions la and lb.
  • the through hole le has an opening area into which the cores 2 and 3 can be inserted with both opening forces.
  • the pedestal portion If of the support member 1 is formed into a flat plate shape, and the terminal of the primary winding is electrically connected. It has a terminal strip lg to be connected.
  • the terminal piece lg is made of metal, and is integrally formed with the base portion If by insert molding or the like.
  • the pedestal portion lh of the support member 1 is formed in a flat plate shape and has a terminal piece li to which a terminal of the secondary winding is electrically connected.
  • the terminal piece li is made of a metal and is integrally formed with the pedestal lh by insert molding or the like.
  • the cores 2 and 3 are E-type cores having a magnetic material force such as ferrite.
  • Core 2 is a first core disposed on the primary winding side
  • core 3 is a second core disposed on the secondary winding side.
  • the cores 2 and 3 are fixed to the support member 1 by inserting the central extension part of the cores 2 and 3 into the through hole le and bonding the two outer extension parts. After the winding wires 4 and 5 are wound around the support member 1 and the terminals thereof are connected to the terminal pieces lg and li, the cores 2 and 3 are attached to the support member 1.
  • FIG. 2 is a diagram showing a positional relationship among the support member 1, the cores 2 and 3, the primary winding 4, the secondary winding 5 and the like in the first embodiment.
  • FIG. 2 (A) is a top view of cores 2 and 3
  • FIG. 2 (B) is a top view of the leakage transformer according to the first embodiment.
  • the cores 2 and 3 have the same shape.
  • Each core 2, 3 has a central extension 2c, 3c and two extensions 2s, 3s.
  • the three extending portions 2c and 2s extend in the same direction, and are integrally formed as one core 2.
  • the three extending portions 3c and 3s extend in the same direction and are integrally formed as one core 3.
  • the cross-sectional area of each extending portion 2s (3s) is approximately half the cross-sectional area of the extending portion 2c (3c).
  • the central extension 2c (3c) is formed shorter than the outer extension 2s (3s) by a length g.
  • the extension 2c of the core 2 and the core 2 A gap (gap) G having a length of 2 g is formed between the three extending portions 3 c.
  • the primary winding 4 is wound around the bobbin portion la
  • the secondary winding 5 is wound around the bobbin portion lb. That is, the primary winding 4 is wound around the extending portion 2c of the core 2, and the secondary winding 5 is wound around the extending portion 2c of the core 2 and the extending portion 3c of the core 3.
  • the coil cross-sectional area of the primary winding 4 is the product of the width W1 of the bobbin portion la and the height ha of the bobbin portion la
  • the coil cross-sectional area of the secondary winding 5 is the width W2 of the bobbin portion lb.
  • the bobbin part lb height hb is the bobbin part lb height hb.
  • Coil cross section of primary winding 4 The product is designed to be larger than the coil cross-sectional area of the secondary winding 5.
  • the heights ha and hb of the bobbin portions la and lb are substantially the same, and the width W1 of the bobbin portion la is designed to be larger than the width W2 of the bobbin portion lb.
  • the coil cross-sectional area of 4 is larger than the coil cross-sectional area of the secondary winding 5.
  • the primary winding 4 and the secondary winding 5 are wound separately around the bobbin portion la and the bobbin portion lb, but the bobbin portion la and the bobbin portion lb are provided adjacent to each other, The coil opening of 4 and the coil opening of the secondary winding 5 are close to each other. Since the coil cross-sectional area of the secondary winding 5 is smaller than the coil cross-sectional area of the primary winding 4, the coil opening of the primary winding 4 corresponding to the step portion lz between the bobbin portion la and the bobbin portion lb A part of is located on the outer side as viewed from the central axis of the secondary winding 5 and serves as a magnetic leakage port. A part of the magnetic flux passing through the leakage port does not pass through the coil cross section of the secondary winding 5 but passes between the leakage port and the extending portion 2s of the core 2 (that is, a gap).
  • the center core portion that linearly penetrates the primary winding 4 and the secondary winding 5 is formed by the extending portions 2c and 3c of the two cores 2 and 3.
  • a gap G is provided in the center core portion.
  • a peripheral core portion serving as a magnetic path outside the primary winding 4 and the secondary winding 5 is formed by the extending portions 2 s and 3 s of the two cores 2 and 3.
  • the boundary between the center core part and the peripheral core part (the boundary part between both ends of the center core part and both ends of the peripheral core part) is within the cores 2 and 3, and both are continuous without any joints or gaps.
  • the cores 2 and 3 are E-type cores, two peripheral core portions are formed on both sides of the center core portion. Then, a magnetic path (magnetic path including the gap G) is formed by one center core part and two peripheral core parts.
  • the secondary winding 5 passes through a path directly connecting the magnetic leakage port corresponding to the stepped portion lz and the extending portion 2 s of the core 2. There is a first leakage flux that does not interlink. Of the magnetic flux generated by primary winding 4, gap G force also leaks. There is also a second leakage magnetic flux that circulates without interlinking with a part of the secondary winding 5.
  • leakage magnetic fluxes act as a leakage inductance of the transformer in terms of electric circuit.
  • the leakage transformer according to the first embodiment since the first leakage magnetic flux is present in addition to the second leakage magnetic flux, the amount of the leakage magnetic flux increases, and the leakage inductance can be set to a sufficiently high value. it can.
  • the first and second leakage magnetic fluxes easily pass through the extended portions 2s and 3s outside the cores 2 and 3, the leakage magnetic flux outside the transformer can be reduced.
  • the leakage transformer according to the first embodiment is wound separately from the primary winding 4 at a location on the primary winding 4 and an extension of the winding location of the primary winding 4.
  • a secondary winding 5 having a coil cross-sectional area smaller than the coil cross-sectional area of the primary winding 4, and a center core portion composed of two cores 2 and 3 and linearly passing through the primary winding 4 and the secondary winding 5
  • a peripheral core portion that is formed by extending portions of the two cores 2 and 3 of the center core portion and forms a magnetic path outside the primary winding 4 and the secondary winding 5.
  • Embodiment 1 since the E-shaped cores having the same shape are used as the two cores 2 and 3, the manufacturing cost of the cores 2 and 3 can be reduced.
  • a leakage transformer according to the second embodiment of the present invention is obtained by changing one core 2 in the leakage transformer according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a diagram showing the shape of the cores 12 and 3 of the leakage transformer according to Embodiment 2 of the present invention, and the positional relationship between the support member 1 and the cores 12 and 3.
  • 3A is a top view of the cores 12 and 3
  • FIG. 3B is a top view of the leakage transformer according to the second embodiment.
  • the leakage transformer according to the second embodiment has a core 12 and a core 3.
  • the core 3 is the same as that in the first embodiment.
  • the cores 12 and 3 have different shapes.
  • Core 12 extends in the middle Except for the part 12c, it has the same shape as the core 2.
  • the extending portion 12c of the core 12 has two portions 12cl and 12c2 having different cross-sectional areas in a cross section perpendicular to the extending direction.
  • the root-side portion 12cl has a cross-sectional area larger than the cross-sectional area of the extending portion 3c of the core 3, and the tip-side portion 12c 2 has the same cross-sectional area as that of the extending portion 3c of the core 3.
  • the extending part 12c is formed shorter than the other extending part 12s by a length g.
  • a length g As a result, when the tip of the extending portion 12s of the core 12 and the tip of the extending portion 3s of the core 3 are brought into contact with each other, as shown in FIG. 3 (B), the extending portion 12c of the core 12 and the core A gap (gap) G having a length of 2 g is formed between the three extending portions 3c.
  • the root-side portion 12cl of the extending portion 12c is disposed inside the bobbin portion la (that is, the primary winding), and Part 12c2 is located inside the bobbin part lb (ie, the secondary winding).
  • the extended portion 12c is formed with a step portion 12z between the root-side portion 12cl and the tip-side portion 12c2, and when the extended portion 12c is inserted into the through hole le, The step portion 12z is disposed close to the step portion lz between the bobbin portion la and the bobbin portion lb.
  • a center core portion that linearly penetrates the primary winding and the secondary winding is formed.
  • a gap G is provided in the center core portion.
  • a peripheral core portion that becomes a magnetic path outside the primary winding and the secondary winding is formed by the extending portions 12s and 3s of the two cores 12 and 3.
  • the boundary between the center core portion and the peripheral core portion is within the cores 12 and 3, and both are continuous without any joints or gaps.
  • Embodiment 2 since the cores 12 and 3 are E-type cores, two peripheral core portions are formed on both sides of the center core portion. Then, a magnetic path (magnetic path including the gap G) is formed by one center core part and two peripheral core parts.
  • the leakage inductance can be set to a sufficiently high value in the leakage transformer according to the second embodiment as in the first embodiment.
  • the leakage transformer according to the second embodiment also requires less leakage magnetic flux to the outside of the transformer.
  • the center core portion has a cross-sectional area at the portion of the secondary winding (that is, a cross-sectional area of the tip portion 12c2 of the extension portion 12c and the extension portion 3c).
  • the cross-sectional area of at least a part of the primary winding (here, the root portion 12cl of the extending portion 12c) is larger.
  • the leakage transformer according to Embodiment 3 of the present invention includes a leakage core portion that penetrates only the primary winding without penetrating the secondary winding.
  • FIG. 4 is a perspective view showing a leakage transformer according to Embodiment 3 of the present invention.
  • a support member 31 is a member formed by integrally forming bobbin portions 3 la and 31b for primary and secondary windings and pedestal portions 3 If and 3 lh. It is a supporting member.
  • the support member 31 is made of a nonmagnetic insulating material except for the terminal pieces 31g and 31i.
  • the bobbin portions 31a and 31b are formed in a rectangular tube shape.
  • the bobbin portion 31a has a flange at both ends and is wound around the primary winding, and a series of bobbin portions 31b are provided with a flange 31c at regular intervals and wound around the secondary winding.
  • Each flange lc is provided with a notch 31d for laying the secondary winding when winding the secondary winding continuously between two adjacent bobbin portions 31b.
  • the primary and secondary windings are not shown.
  • a through hole 31e is formed inside the bobbin portions 31a and 31b.
  • the through hole 31e has an opening area into which the cores 32 and 33 can be inserted from both opening forces.
  • an opening 31z is formed at the boundary between the bobbin portion 31a and the bobbin portion 31b. As shown in FIG. 4, the opening 31z is sized so as to allow the core portion penetrating only the primary conductor to pass therethrough.
  • the pedestal portion 31f of the support member 31 is formed in a flat plate shape and has a terminal piece 3lg to which a terminal of the primary winding is electrically connected.
  • the pedestal portion 31h has a terminal piece 31i that is formed into a flat plate shape and is electrically connected to a terminal of the secondary conductor.
  • the terminal pieces 31g and 31i are the same as the terminal pieces lg and li in the first embodiment.
  • the cores 32 and 33 are cores having four extending portions that also have a magnetic material force such as ferrite.
  • the core 32 is a first core disposed on the primary winding side
  • the core 33 is a second core disposed on the secondary winding side.
  • One extension part other than the two outsides of the cores 32 and 33 is inserted into the through hole 31e
  • another extension part other than the two outsides of the core 32 is inserted into the opening part 31z.
  • the cores 32 and 33 are fixed to the support member 31 by bonding the two outer extending portions.
  • the cores 32 and 33 are attached to the support member 31 after the primary winding and the secondary winding are wound around the support member 31 and the terminals thereof are connected to the terminal pieces 31g and 31i.
  • FIG. 5 is a diagram showing the shapes of the cores 32 and 33 and the positional relationship between the support member 31 and the cores 32 and 33 in the third embodiment.
  • FIG. 5A is a top view of the cores 32 and 33
  • FIG. 5B is a top view of the leakage transformer according to the third embodiment.
  • the cores 32 and 33 have the same shape.
  • the cores 32 and 33 have inner extension portions 32c and 33c for magnetic coupling, inner extension portions 32L and 33L, and two outer extension portions 32s and 33s.
  • the four extending portions 32c, 32L, 32s extend in the same direction, and are integrally formed as one core 32.
  • the four extending portions 33c, 33L, and 33s extend in the same direction, and are integrally formed as one core 33.
  • the cross-sectional area of the extending part 32c (33c) (the cross-sectional area perpendicular to the extending direction) is designed to be larger than the cross-sectional areas of the other extending parts 32L, 32s (33L, 33c).
  • the extended portion 32c (33c) is formed shorter than the two outer extended portions 32s (33s) by a length g. It is.
  • the extended portion 32c of the core 32 A gap (gap) G having a length of 2 g is formed between the core 33 and the extending portion 33 c of the core 33.
  • the extending part 32L (33L) is formed shorter than the two outer extending parts 32s (33s) by a length gc.
  • the primary winding and the secondary winding are wound around the bobbin portions 31a and 31b, respectively. That is, the primary winding is wound around the extending portion 32c and the extending portion 32L of the core 32, and the secondary winding is wound around the extending portion 32c of the core 32 and the extending portion 33c of the core 33.
  • the coil cross-sectional area of the primary winding is the product of the width W1 of the bobbin portion 3 la and the height ha of the bobbin portion 3 la
  • the coil cross-sectional area of the secondary winding is the width W2 of the bobbin portion 3 lb and the bobbin It is the product of the height hb of the part lb.
  • the coil cross-sectional area of the primary winding is designed to be larger than the coil cross-section of the secondary winding.
  • the heights ha and hb of the bobbin portions 31a and 31b are substantially the same, and the width W1 of the bobbin portion 31a is designed to be larger than the width W2 of the bobbin portion 31b.
  • the coil cross-sectional area is larger than the coil cross-sectional area of the secondary winding.
  • the coil cross section of the primary winding wound around the bobbin portion 31a has a force passing through the extension portion 32c and the extension portion 32L. Only the extension portions 32c and 33c pass through the coil cross section of the next winding, and the extension portion 32L does not pass through.
  • Two 3 32, 33 extension rods 32c, 33c [Corner, Bohi, 3 la, 31b [Center core section that linearly penetrates the wound primary and secondary windings] Is formed.
  • a gap G is provided in the center core portion.
  • the extension portions 32L and 33L of the two cores 32 and 33 form a leakage core portion that penetrates only the primary winding among the primary winding and the secondary winding.
  • a peripheral core portion serving as a magnetic path outside the primary winding and the secondary winding is formed by the two extending portions 32s and 33s outside the two cores 32 and 33.
  • a magnetic path (magnetic path including gaps G and Gc) is formed by the center core portion, the leakage core portion, and the two peripheral core portions.
  • first leakage magnetic flux that passes through part or all of the leakage core portion (extension portions 32L, 33L) and does not link with the secondary winding.
  • second leakage magnetic flux that circulates without interlinking with part of the secondary winding due to gap G force leakage.
  • the leakage core portion forms a magnetic path that does not link with the secondary winding, so that the amount of leakage magnetic flux increases, and the leakage inductance is set to a sufficiently high value. be able to.
  • the leakage magnetic flux outside the transformer can be reduced.
  • a gap Gc exists in the leakage core portion, and the amount of leakage magnetic flux can be easily adjusted by adjusting the length of the gap Gc.
  • the length of the gap Gc can be adjusted by adjusting the lengths of the extending portions 32L and 33L of the cores 32 and 33.
  • the length of the extended parts 32L and 33L is short in Fig. 6 [shown 3 2 and 33].
  • the leakage transformer according to the third embodiment includes the leakage core portion that penetrates only the primary winding of the primary winding and the secondary winding.
  • the outermost two extending portions 32s and 33s of the cores 3 and 33 reduce the leakage magnetic flux to the outside, while making the coil cross-sectional area of the primary winding larger than the coil cross-sectional area of the secondary winding. By doing so, sufficient leakage inductance can be secured.
  • the gap Gc of the leakage core portion by adjusting the gap Gc of the leakage core portion, The amount of magnetic flux leakage (that is, the leakage inductance value) can be easily adjusted without changing the shape of the other parts of the cores 32 and 33.
  • the leakage transformer according to the fourth embodiment of the present invention has an upper core connected to the upper surfaces of the cores 2 and 3 and covering the primary winding 4 and the secondary winding 5 on the upper portion of the leakage transformer according to the first embodiment. It is to be prepared.
  • FIG. 7 is a perspective view showing a leakage transformer according to Embodiment 4 of the present invention.
  • the upper surface core 41 is a flat core that is connected to the upper surfaces of the cores 2 and 3 and covers the primary winding 4 and the secondary winding 5 with a magnetic material force such as ferrite.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view of upper surface core 41 in the fourth embodiment.
  • the outer shape of the upper surface core 41 is a rectangular parallelepiped, and a recess 41 a is provided on one surface of the upper surface core 41.
  • the recess 41a has a top core 4
  • a joint surface 41b with the cores 2 and 3 is formed around the recess 41a.
  • the joint surface 41b is bonded to the upper surfaces of the cores 2 and 3. Further, the surface of the upper surface core 41 opposite to the recess 41a is formed into a smooth and flat surface.
  • the other configuration of the leakage transformer according to the fourth embodiment is the same as that of the first embodiment, description thereof is omitted.
  • the fourth embodiment it is possible to add the upper surface core 41 to the leakage transformer according to the above-described second and third embodiments. Of course it is possible.
  • the upper surface core 41 is connected to the upper surfaces of the cores 2 and 3 and covers the primary winding and the secondary winding.
  • sufficient leakage inductance can be ensured while further reducing the leakage magnetic flux to the outside by the upper surface core 41 in addition to the two outer extending portions 2s and 3s.
  • the leakage transformer when the leakage transformer is placed on the substrate by the mounting machine, it is possible to place the leakage transformer on the substrate without using a separate member for adsorption by adsorbing the upper surface core to the mounting machine.
  • the mounting machine sucks the leakage transformer from above the leakage transformer (that is, the upper surface side of the leakage transformer when the leakage transformer is mounted on the board). Transport onto the substrate.
  • the upper surface of the upper core 41 is flat and has a shape that can be easily sucked by a mounting machine. For this reason, it is possible to mount the substrate without using a separate member for adsorption (for example, a Kapton tape attached to the upper surface of the leakage transformer without the upper surface core 41).
  • the leakage transformer according to the fifth embodiment of the present invention has a notch in the joint surfaces of the cores 2 and 3 of the leakage transformer according to the first embodiment.
  • FIG. 9 is a perspective view showing a leakage transformer according to Embodiment 5 of the present invention.
  • the notch 2a is a notch formed on the upper surface side of the tip of the extending portion 2s of the core 2
  • the notch 2b is a notch formed on the lower surface side of the tip of the extending portion 2s of the core 2.
  • the notch 3a is a notch formed on the upper surface side of the tip of the extending portion 3s of the core 3
  • the notch 3b is a notch formed on the lower surface side of the tip of the extending portion 3s of the core 3.
  • the notches 2a, 2b, 3a and 3b in FIG. 9 are all stepped.
  • the depth of the notches 2a, 2b, 3a, 3b from the upper or lower surface of the cores 2, 3 is about 1 mm when the height of the leakage transformer is about 3-4 mm.
  • the notch 2a and the notch 3a, and the notch 2b and the notch 3b form a notch at the joint between the core 2 and the core 3.
  • FIG. 10 is an example of a notch formed in the core in the fifth embodiment.
  • the shape of the notches 2a, 2b, 3a, 3b in FIG. 9 may be a stepped notch as shown in FIG. 10 (B), as shown in FIG. 10 (A).
  • one of the upper surface side cutouts 2a and 3b and the lower surface side cutouts 2b and 3b may have a step shape, and the other may have a slope shape.
  • the upper surface side cutouts 2a and 3a may be formed in only one of the core 2 and the core 3, or the lower surface side cutouts 2b and 3b may be formed in only one of the core 2 and the core 3. Good. Even in such a case, in the fifth embodiment, a notch is formed at the joint between the core 2 and the core 3.
  • notches 2a, 2b, 3a, 3b are formed only at the ends of the extending portions 2s, 3s to be bonded to each other, and the extending portions 2c, 3c that form a gap without being bonded. There is no notch formed in.
  • the outermost two extending portions 2s and 3s of the core 2 and the core 3 are notched at the joint portion between the core 2 and the core 3. Form. Thereby, the notch portion force becomes an adhesive pool when the core 2 and the core 3 are bonded, and an excess of the adhesive protruding from the joint portion can be retained.
  • the force cylinders 31a and 31b may be square cylinders.
  • the number of extending portions of each of the cores 2, 3, 12, 32, 33 is 3 or 4, but may be 5 or more.
  • the two cores 2, 3 (32, 33) have the same shape, but the lengths of all the extending portions of the one core are the same.
  • the gap G may be formed by making the lengths of the extension parts other than the outer two outer cores shorter than the outer two extension parts.
  • the first leakage magnetic flux caused by the coil cross-sectional area of the primary winding being larger than the coil cutting area of the secondary winding and the gap G of the center core portion If a leakage flux of 2 is generated, but sufficient leakage inductance can be realized with only the first leakage flux, do not provide the gap G.
  • the primary cores 2, 12, and 32 are wound with the primary winding and a part of the secondary winding, and the secondary cores 3, 33 Only the secondary winding is wound on the core. Only the primary winding is wound on the primary cores 2, 12, 32, and only the secondary winding is wound on the secondary cores 3, 33. May be wound.
  • the primary and secondary windings may be wound only on one of the cores 2, 12, and 32, or the primary windings on one of the cores 3 and 33 may be wound. Let the lines and secondary lines be wound.
  • ferrite is cited as an example of the material of each core.
  • permalloy, sendust, dust core, or the like may be used.
  • the core portion is formed by two E-type cores. Instead, an E-type core and an I-type core, or an O-type core and an I-type core. It is also possible to form a core part with a similar shape.
  • the present invention is applicable to, for example, an inverter transformer of a backlight drive circuit for a liquid crystal display.

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Abstract

　このリーケージトランスは、一次巻線と、一次巻線の巻回箇所の延長上の箇所に一次巻線とは別離して巻回され一次巻線のコイル断面積より小さいコイル断面積を有する二次巻線と、２つのコア２，３からなり一次巻線および二次巻線を直線状に貫通するセンタコア部と、センタコア部の２つのコア２，３の延出部により構成され一次巻線および二次巻線の外側に磁路を形成する周辺コア部とを備える。

Description

明 細 書
リーケージトランス 技術分野
[0001] 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。
背景技術
[0002] 従来力 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のィ ンバータ回路の昇圧トランスに使用されている。
[0003] また、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 Zまた は狭幅とすることが要求されて 、る。
[0004] そのような狭幅型のリーケージトランスとしては、一次および二次卷線を貫通するセ ンタコアに I型コアを使用し、外部磁路に U型コアを使用したものがある（例えば特許 文献 1参照)。
[0005] 特許文献 1 :特開 2004— 31647号公報（要約等）
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0006] 上述の U型コアと I型コアを使用したリーケージトランスの場合、二次卷線に鎖交し ない漏れ磁束による漏れインダクタンスが十分得られるものの、リーケージトランス外 部への漏洩磁束も発生して 、る。
[0007] そこで、本発明は、外部への漏洩磁束を低減しつつ十分な漏れインダクタンスを確 保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。
課題を解決するための手段
[0008] 上記の課題を解決するために、本発明では、次のようにした。
[0009] 本発明に係るリーケージトランスは、一次卷線と、一次卷線の卷回箇所の延長上の 箇所に一次卷線とは別離して卷回され一次卷線のコイル断面積より小さいコイル断 面積を有する二次卷線と、 2つのコア部材力 なり一次卷線および二次卷線を直線 状に貫通するセンタコア部と、センタコア部の 2つのコア部材の延出部により構成され 一次卷線および二次卷線の外側に磁路を形成する周辺コア部とを備える。
[0010] これにより、周辺コア部により外部への漏洩磁束を低減しつつ、一次卷線のコイル 断面積を二次卷線のコイル断面積より大きくすることで十分な漏れインダクタンスを確 保することができる。
[0011] さらに、本発明に係るリーケージトランスは、上記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、センタコア部は、二次卷線の部分での断面積より一次卷線の 少なくとも一部での断面積が大きく形成されるようにしてもよい。
[0012] これにより、周辺コア部により外部への漏洩磁束を低減しつつ、二次卷線を鎖交し ない漏れ磁束をより大きくでき十分な漏れインダクタンスを確保し易くすることができる
[0013] さらに、本発明に係るリーケージトランスは、上記リーケージトランスのいずれかにカロ え、一次卷線および二次卷線のうちの一次卷線のみを貫通するリーケージコア部を 備えるようにしてもよい。
[0014] これにより、周辺コア部により外部への漏洩磁束を低減しつつ、二次卷線を鎖交し ない漏れ磁束をより大きくでき十分な漏れインダクタンスを確保し易くすることができる
[0015] さらに、本発明に係るリーケージトランスは、上記リーケージトランスのいずれかにカロ え、次のようにしてもよい。その場合、周辺コア部は、接合部を有する複数の部材から 構成され、複数の部材は、上記接合部に切欠部を形成する。
[0016] これにより、切欠部が、複数の部材を接着する際の接着剤溜まりになり、周辺コア部 の接合部力 はみ出た接着剤の余剰分を滞留させることができる。
[0017] 本発明に係るリーケージトランスは、少なくとも 3本の延出部を有する第 1のコアと、 少なくとも 3本の延出部を有し最も外側の 2本の延出部を第 1のコアの最も外側の 2本 の延出部に接続した第 2のコアと、第 1のコアおよび第 2のコアの少なくとも一方にお ける最も外側以外の互いに対向する延出部に、第 1のコイル断面積で卷回された一 次卷線と、一次卷線が卷回された延出部および Zまたは一次卷線が卷回された延 出部に対向する延出部の少なくとも一方に、第 1のコイル断面積より小さい第 2のコィ ル断面積で卷回された二次卷線とを備える。
[0018] これにより、第 1および第 2のコアの最も外側の 2本の延出部により外部への漏洩磁 束を低減しつつ、一次卷線のコイル断面積を二次卷線のコイル断面積より大きくする ことで十分な漏れインダクタンスを確保することができる。
[0019] さらに、本発明に係るリーケージトランスは、上記リーケージトランスに加え、第 1のコ ァおよび第 2のコアの上面に接続され、一次卷線および二次卷線を覆う上面コアを 備えてもよい。
[0020] これにより、外側 2本の延出部にカ卩ぇ上面コアにより外部への漏洩磁束をさらに低 減しつつ、十分な漏れインダクタンスを確保することができる。また、マウント機により 基板上に当該リーケージトランスを載置する際に、マウント機に上面コアを吸着させる ことで、吸着用の別部材を使用することなく基板への載置が可能となる。
[0021] さらに、本発明に係るリーケージトランスは、上記リーケージトランスのいずれかにカロ え、次のようにしてもよい。その場合、第 1のコアおよび第 2のコアの最も外側の 2本の 延出部は、第 1のコアと第 2のコアとの接合部に切欠部を形成する。
[0022] これにより、切欠部が、第 1のコアと第 2のコアを接着する際の接着剤溜まりになり、 第 1のコアと第 2のコアとの接合部力 はみ出た接着剤の余剰分を滞留させることが できる。
[0023] 本発明に係るリーケージトランスは、第 1の E型コアと、中央の延出部以外の外側 2 本の延出部を第 1の E型コアの外側 2本の延出部に接続した第 2の E型コアと、第 1お よび第 2の E型コアの少なくとも一方の中央の延出部に、第 1のコイル断面積で卷回 された一次卷線と、第 1および第 2の E型コアの少なくとも一方の中央の延出部に、第 1のコイル断面積より小さい第 2のコイル断面積で卷回された二次卷線とを備える。
[0024] これにより、 2つの E型コアの外側 2本の延出部により外部への漏洩磁束を低減しつ つ、一次卷線のコイル断面積を二次卷線のコイル断面積より大きくすることで十分な 漏れインダクタンスを確保することができる。
[0025] さらに、本発明に係るリーケージトランスは、上記リーケージトランスに加え、次のよう にしてもよい。その場合、第 1の E型コアおよび第 2の E型コアの外側 2本の延出部は 、第 1の E型コアと第 2の E型コアとの接合部に切欠部を形成する。 [0026] これにより、切欠部が、第 1の E型コアと第 2の E型コアを接着する際の接着剤溜まり になり、第 1の E型コアと第 2の E型コアとの接合部からはみ出た接着剤の余剰分を滞 留させることができる。
発明の効果
[0027] 本発明によれば、リーケージトランスにお 、て、十分な漏れインダクタンスを確保し つつ、外部への漏洩磁束を低減することができる。
図面の簡単な説明
[0028] [図 1]図 1は、本発明の実施の形態 1に係るリーケージトランスを示す斜視図である。
[図 2]図 2は、実施の形態 1における支持部材、コア、一次卷線、二次卷線などの位 置関係を示す図である。
[図 3]図 3は、本発明の実施の形態 2に係るリーケージトランスのコアの形状、並びに 、支持部材、コアなどの位置関係を示す図である。
[図 4]図 4は、本発明の実施の形態 3に係るリーケージトランスを示す斜視図である。
[図 5]図 5は、実施の形態 3におけるコアの形状、並びに支持部材、コアなどの位置関 係を示す図である。
[図 6]図 6は、実施の形態 3において、リーケージ量調節用ギャップを長くした場合の コアの形状を示す図である。
[図 7]図 7は、本発明の実施の形態 4に係るリーケージトランスを示す斜視図である。
[図 8]図 8は、実施の形態 4における上面コアの断面図である。
[図 9]図 9は、本発明の実施の形態 5に係るリーケージトランスを示す斜視図である。
[図 10]図 10は、実施の形態 5におけるコアに形成される切欠の例である。
符号の説明
[0029] 2, 12 コア（コア部材，センタコア部の一部，周辺コア部の一部，第 1のコア，第 1 の E型コア）
2a, 2b, 3a, 3b 切欠
2c, 2s, 3c, 3s, 32c, 32s, 33c, 33s 延出部
3 コア（コア部材，センタコア部の一部，周辺コア部の一部，第 2のコア，第 2の E型 コア） 4 一次卷線
5 二次卷線
32 コア（コア部材，センタコア部の一部，周辺コア部の一部，リーケージコア部の 一部，第 1のコア）
33 コア（コア部材，センタコア部の一部，周辺コア部の一部，リーケージコア部の 一部，第 2のコア）
41 上面コア
発明を実施するための最良の形態
[0030] 以下、図に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
[0031] 実施の形態 1.
図 1は、本発明の実施の形態 1に係るリーケージトランスを示す斜視図である。図 1 において、支持部材 1は、一次卷線および二次卷線のためのボビン部 la, lb、並び に台座部 If, lhを一体的に成形した部材であり、コア 2, 3を支持する部材である。 支持部材 1は、端子片 lg, liを除き、非磁性の絶縁材料からなる。
[0032] この支持部材 1では、ボビン部 la, lbは、四角筒状に成形される。そして、ボビン部 laは、両端にフランジを有し一次卷線を卷回され、一連のボビン部 lbは、一定間隔 でフランジ lcを配され二次卷線を卷回される。各フランジ lcには、隣接する 2つのボ ビン部 lbの間で連続して二次卷線を卷回する際に二次卷線を敷設する切り欠き Id が設けられている。なお、図 1においては、一次卷線および二次卷線の図示を省略し ている。このリーケージトランスは昇圧トランスの一種であるため、一次卷線に比べ二 次卷線には高電圧が誘起する。したがって、二次卷線の卷回部分における絶縁破 壊を防ぐために、フランジ部 lcにより仕切られた複数のボビン部 lbには、二次卷線 が直列的に順番に卷回される。つまり、二次卷線のうち各ボビン部 lb内に卷回され た部分には、一定電圧以下の電圧しか誘起しない。
[0033] また、ボビン部 la, lbは所定の肉厚でそれぞれ成形されるため、ボビン部 la, lb の内部には、貫通孔 leが形成される。貫通孔 leは、コア 2, 3が両開口力 それぞれ 挿入可能な開口面積を有する。
[0034] また、支持部材 1の台座部 Ifは、平板状に成形され、一次卷線の端末が電気的に 接続される端子片 lgを有する。なお、端子片 lgは、金属からなり、インサート成形な どにより台座部 Ifに一体ィ匕している。支持部材 1の台座部 lhは、平板状に成形され 、二次卷線の端末が電気的に接続される端子片 liを有する。なお、端子片 liは、金 属からなり、インサート成形などにより台座部 lhに一体ィ匕している。
[0035] そして、コア 2, 3は、フェライトなどの磁性材料力もなる E型コアである。コア 2は、一 次卷線側に配置される第 1のコアであり、コア 3は、二次卷線側に配置される第 2のコ ァである。コア 2, 3の中央の延出部が貫通孔 leに挿入されるとともに外側 2本の延出 部が接着されることで、コア 2, 3は支持部材 1に固定される。支持部材 1に卷線 4, 5 が卷回されその端末が端子片 lg, liに接続された後に、コア 2, 3は、支持部材 1に 装着される。
[0036] 図 2は、実施の形態 1における支持部材 1、コア 2, 3、一次卷線 4、二次卷線 5など の位置関係を示す図である。図 2 (A)は、コア 2, 3の上面図であり、図 2 (B)は、実施 の形態 1に係るリーケージトランスの上面図である。
[0037] 図 2 (A)に示すように、この実施の形態 1では、コア 2, 3は、同一の形状を有する。
各コア 2, 3は、中央の延出部 2c, 3cおよび 2本の延出部 2s, 3sを有する。 3本の延 出部 2c, 2sは、同一方向に延出しており、 1つのコア 2として一体的に成形される。同 様に、 3本の延出部 3c, 3sは、同一方向に延出しており、 1つのコア 3として一体的に 成形される。また、各延出部 2s (3s)の断面積 (延出方向に垂直な断面積）は、延出 部 2c (3c)の断面積の略半分とされる。
[0038] さらに、中央の延出部 2c (3c)は、外側の延出部 2s (3s)より長さ gだけ短く成形され る。これにより、コア 2の延出部 2sの先端とコア 3の延出部 3sの先端とを当接させたと きに、図 2 (B)に示すように、コア 2の延出部 2cとコア 3の延出部 3cとの間に長さ 2gの ギャップ (空隙) Gが形成される。
[0039] 他方、一次卷線 4はボビン部 laに卷回され、二次卷線 5はボビン部 lbに卷回される 。つまり、一次卷線 4はコア 2の延出部 2cに卷回され、二次卷線 5はコア 2の延出部 2 cおよびコア 3の延出部 3cに卷回される。このとき、一次卷線 4のコイル断面積は、ボ ビン部 laの幅 W1とボビン部 laの高さ haとの積となり、二次卷線 5のコイル断面積は 、ボビン部 lbの幅 W2とボビン部 lbの高さ hbとの積となる。一次卷線 4のコイル断面 積は、二次卷線 5のコイル断面積より大きく設計される。この実施の形態 1では、ボビ ン部 la, lbの高さ ha, hbは略同一とされ、ボビン部 laの幅 W1は、ボビン部 lbの幅 W2より大きく設計されているため、一次卷線 4のコイル断面積は、二次卷線 5のコィ ル断面積より大きくなつて 、る。
[0040] さらに、一次卷線 4と二次卷線 5はボビン部 laとボビン部 lbに別々に卷回されるが 、ボビン部 laとボビン部 lbは隣接して設けられるため、一次卷線 4のコイル開口部と 、二次卷線 5のコイル開口部とは近接する。そして、二次卷線 5のコイル断面積は一 次卷線 4のコイル断面積より小さいため、ボビン部 laとボビン部 lbとの間の段差部分 lzに相当する一次卷線 4のコイル開口部の一部は、二次卷線 5の中心軸からみて外 側に位置し、磁気的な漏洩口となる。この漏洩口を通過する磁束の一部は、二次卷 線 5のコイル断面を通過せずに、漏洩口とコア 2の延出部 2sとの間（つまり空隙）を通 る。
[0041] 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。
[0042] 2つのコア 2, 3の延出部 2c, 3cにより、一次卷線 4および二次卷線 5を直線状に貫 通するセンタコア部が形成される。このセンタコア部には、ギャップ Gが設けられてい る。また、 2つのコア 2, 3の延出部 2s, 3sにより、一次卷線 4および二次卷線 5の外側 の磁路となる周辺コア部が形成される。つまり、センタコア部と周辺コア部との境界（ センタコア部の両端と周辺コア部の両端との境界部分）はコア 2, 3内となり、接合部 やギャップが存在せずに両者が連続して 、る。
[0043] この実施の形態 1では、コア 2, 3が E型コアであるので、センタコア部の両脇に 2本 の周辺コア部が形成される。そして、 1本のセンタコア部と 2本の周辺コア部により、周 回する磁路 (ギャップ Gを含む磁路）が形成される。
[0044] このような磁気的構成において、一次卷線 4により発生した磁束の多くは、センタコ ァ部 (延出部 2c, 3c)および周辺コア部 (延出部 2s, 3s)を周回して二次卷線 5と鎖 交する。
[0045] 他方、一次卷線 4により発生した磁束のうち、段差部分 lzに相当する磁気的な漏洩 口とコア 2の延出部 2sとを直接的に結ぶ経路を通り二次卷線 5と鎖交しない第 1の漏 れ磁束が存在する。また、一次卷線 4により発生した磁束のうち、ギャップ G力も漏洩 して二次卷線 5の一部と鎖交せずに周回する第 2の漏れ磁束も存在する。
[0046] これらの漏れ磁束は、電気回路的には、トランスの漏れインダクタンスとして作用す る。そして、この実施の形態 1に係るリーケージトランスでは、第 2の漏れ磁束に加え て、第 1の漏れ磁束も存在するため、漏れ磁束の量が大きくなり、漏れインダクタンス を十分高い値とすることができる。それに加えて、第 1および第 2の漏れ磁束がコア 2 , 3の外側の延出部 2s, 3sを通過し易いため、トランス外部への漏洩磁束が少なくて 済む。
[0047] 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、一次卷線 4と、一次 卷線 4の卷回箇所の延長上の箇所に一次卷線 4とは別離して卷回され一次卷線 4の コイル断面積より小さいコイル断面積を有する二次卷線 5と、 2つのコア 2, 3からなり 一次卷線 4および二次卷線 5を直線状に貫通するセンタコア部と、センタコア部の 2 つのコア 2, 3の延出部により構成され一次卷線 4および二次卷線 5の外側に磁路を 形成する周辺コア部とを備える。
[0048] これにより、周辺コア部により外部への漏洩磁束を低減しつつ、一次卷線 4のコイル 断面積を二次卷線 5のコイル断面積より大きくすることで十分な漏れインダクタンスを ½保することができる。
[0049] さらに、実施の形態 1では、 2つのコア 2, 3として同一形状の E型コアが使用される ため、コア 2, 3の製造コストを低減することができる。
[0050] 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に係るリーケージ トランスにおいて一方のコア 2を変更したものである。
[0051] 図 3は、本発明の実施の形態 2に係るリーケージトランスのコア 12, 3の形状、並び に、支持部材 1、コア 12, 3などの位置関係を示す図である。図 3 (A)は、コア 12, 3 の上面図であり、図 3 (B)は、実施の形態 2に係るリーケージトランスの上面図である
[0052] 図 3に示すように、実施の形態 2に係るリーケージトランスは、コア 12とコア 3とを有 する。コア 3は、実施の形態 1と同様のものである。
[0053] この実施の形態 2では、コア 12, 3は、異なる形状を有する。コア 12は、中央の延出 部 12c以外についてはコア 2と同様の形状を有する。コア 12の延出部 12cは、延出 方向に垂直な断面の断面積が異なる 2つの部分 12cl, 12c2を有する。根元側の部 分 12clは、コア 3の延出部 3cの断面積より大きい断面積を有し、先端側の部分 12c 2は、コア 3の延出部 3cの断面積と同一の断面積を有する。
[0054] 延出部 12cは、他の延出部 12sより長さ gだけ短く成形される。これにより、コア 12の 延出部 12sの先端とコア 3の延出部 3sの先端とを当接させたときに、図 3 (B)に示す ように、コア 12の延出部 12cとコア 3の延出部 3cとの間に長さ 2gのギャップ (空隙） G が形成される。
[0055] また、延出部 12cを貫通孔 leに挿入した際に、延出部 12cの根元側の部分 12cl は、ボビン部 la (つまり、一次卷線)の内側に配置され、先端側の部分 12c2は、ボビ ン部 lb (つまり、二次卷線)の内側に配置される。さらに、延出部 12cには、根元側の 部分 12clと先端側の部分 12c2との間に段差部分 12zが形成されており、延出部 12 cを貫通孔 leに挿入した際には、この段差部分 12zは、ボビン部 laとボビン部 lbとの 間の段差部分 lzに近接して配置される。
[0056] 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の場合と同様であるので、その説明を省略する。
[0057] 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。
[0058] 2つのコア 12, 3の延出部 12c, 3cにより、一次卷線および二次卷線を直線状に貫 通するセンタコア部が形成される。このセンタコア部には、ギャップ Gが設けられてい る。また、 2つのコア 12, 3の延出部 12s, 3sにより、一次卷線および二次卷線の外側 の磁路となる周辺コア部が形成される。つまり、センタコア部と周辺コア部との境界は コア 12, 3内となり、接合部やギャップが存在せずに両者が連続している。
[0059] この実施の形態 2では、コア 12, 3が E型コアであるので、センタコア部の両脇に 2 本の周辺コア部が形成される。そして、 1本のセンタコア部と 2本の周辺コア部により、 周回する磁路 (ギャップ Gを含む磁路）が形成される。
[0060] このような磁気的構成において、一次卷線により発生した磁束の多くは、センタコア 部 (延出部 12c, 3c)および周辺コア部 (延出部 12s, 3s)を周回して二次卷線と鎖交 する。 [0061] 他方、一次卷線により発生した磁束のうち、段差部分 lz, 12zに相当する磁気的な 漏洩口とコア 12の延出部 12sとを直接的に結ぶ経路を通り二次卷線と鎖交しな!/、第 1の漏れ磁束が存在する。また、一次卷線により発生した磁束のうち、ギャップ Gから 漏洩して二次卷線の一部と鎖交せずに周回する第 2の漏れ磁束も存在する。
[0062] これらの漏れ磁束により、実施の形態 1と同様に、実施の形態 2に係るリーケージト ランスにおいても、漏れインダクタンスを十分高い値とすることができる。また、実施の 形態 1と同様に、実施の形態 2に係るリーケージトランスにおいても、トランス外部への 漏洩磁束が少なくて済む。
[0063] 以上のように、上記実施の形態 2によれば、センタコア部は、二次卷線の部分での 断面積 (つまり、延出部 12cの先端部分 12c2と延出部 3cの断面積)より一次卷線の 少なくとも一部 (ここでは、延出部 12cの根元部分 12cl)での断面積が大きく形成さ れる。
[0064] これにより、周辺コア部により外部への漏洩磁束を低減しつつ、二次卷線 5を鎖交 しない漏れ磁束をより大きくでき十分な漏れインダクタンスを確保し易くすることができ る。
[0065] 実施の形態 3.
本発明の実施の形態 3に係るリーケージトランスは、二次卷線を貫通せずに一次卷 線のみを貫通するリーケージコア部を備えるものである。
[0066] 図 4は、本発明の実施の形態 3に係るリーケージトランスを示す斜視図である。図 4 において、支持部材 31は、一次卷線および二次卷線のためのボビン部 3 la, 31b、 並びに台座部 3 If, 3 lhを一体的に成形した部材であり、コア 32, 33を支持する部 材である。支持部材 31は、端子片 31g, 31iを除き、非磁性の絶縁材料からなる。
[0067] この支持部材 31では、ボビン部 31a, 31bは、四角筒状に成形される。そして、ボビ ン部 31aは、両端にフランジを有し一次卷線を卷回され、一連のボビン部 31bは、一 定間隔でフランジ 31cを配され二次卷線を卷回される。各フランジ lcには、隣接する 2つのボビン部 31bの間で連続して二次卷線を卷回する際に二次卷線を敷設する切 り欠き 31dが設けられている。なお、図 4においては、一次卷線および二次卷線の図 示を省略している。フランジ部 31cにより仕切られた複数のボビン部 31bには、実施 の形態 1の場合と同様に、二次卷線が直列的に順番に卷回される。
[0068] また、ボビン部 31a, 31bは所定の肉厚でそれぞれ成形されるため、ボビン部 31a, 31bの内部には、貫通孔 31eが形成される。貫通孔 31eは、コア 32, 33が両開口力 らそれぞれ挿入可能な開口面積を有する。さらに、ボビン部 31aとボビン部 31bとの 境界部分には、開口部 31zが形成される。開口部 31zは、図 4に示すように、一次卷 線のみを貫通するコア部分を揷通可能なサイズとされる。
[0069] また、支持部材 31の台座部 31fは、平板状に成形され、一次卷線の端末が電気的 に接続される端子片 3 lgを有する。また、台座部 31hは、平板状に成形され、二次卷 線の端末が電気的に接続される端子片 31iを有する。なお、端子片 31g, 31iは、実 施の形態 1の端子片 lg, liと同様のものである。
[0070] そして、コア 32, 33は、フェライトなどの磁性材料力もなる 4本の延出部を有するコ ァである。コア 32は、一次卷線側に配置される第 1のコアであり、コア 33は、二次卷 線側に配置される第 2のコアである。コア 32, 33の外側 2本以外の 1本の延出部が貫 通孔 31eに挿入され、かつコア 32の外側 2本以外の別の 1本の延出部が開口部 31z に挿通されるとともに、外側 2本の延出部が接着されることで、コア 32, 33は支持部 材 31に固定される。支持部材 31に一次卷線および二次卷線が卷回されその端末が 端子片 31g, 31iに接続された後に、コア 32, 33は、支持部材 31に装着される。
[0071] 図 5は、実施の形態 3におけるコア 32, 33の形状、並びに支持部材 31、コア 32, 3 3などの位置関係を示す図である。図 5 (A)は、コア 32, 33の上面図であり、図 5 (B) は、実施の形態 3に係るリーケージトランスの上面図である。
[0072] 図 5 (A)に示すように、この実施の形態 3では、コア 32, 33は、同一の形状を有する 。コア 32, 33は、内側の磁気結合用の延出部 32c, 33c、内側のリーケージ用の延 出部 32L, 33L、および外側 2本の延出部 32s, 33sを有する。 4本の延出部 32c, 3 2L, 32sは、同一方向に延出しており、 1つのコア 32として一体的に成形される。同 様に、 4本の延出部 33c, 33L, 33sは、同一方向に延出しており、 1つのコア 33とし て一体的に成形される。延出部 32c (33c)の断面積 (延出方向に垂直な断面積）は 、他の延出部 32L, 32s (33L, 33c)の断面積より大きく設計される。
[0073] また、延出部 32c (33c)は、外側 2本の延出部 32s (33s)より長さ gだけ短く成形さ れる。これにより、コア 32の延出部 32sの先端とコア 33の延出部 33sの先端とを当接 させたとき〖こ、図 5 (B)に示すよう〖こ、コア 32の延出部 32cとコア 33の延出部 33cとの 間に長さ 2gのギャップ (空隙) Gが形成される。
[0074] さらに、延出部 32L (33L)は、外側 2本の延出部 32s (33s)より長さ gcだけ短く成 形される。これにより、コア 32の延出部 32sの先端とコア 33の延出部 33sの先端とを 当接させたときに、図 5 (B)に示すように、コア 32の延出部 32Lとコア 33の延出部 33 Lとの間に長さ 2gcのギャップ (空隙) Gcが形成される。
[0075] 他方、実施の形態 1と同様に、一次卷線および二次卷線がボビン部 31a, 31bにそ れぞれ卷回される。つまり、一次卷線はコア 32の延出部 32cおよび延出部 32Lに卷 回され、二次卷線はコア 32の延出部 32cおよびコア 33の延出部 33cに卷回される。 一次卷線のコイル断面積は、ボビン部 3 laの幅 W1とボビン部 3 laの高さ haとの積と なり、二次卷線のコイル断面積は、ボビン部 3 lbの幅 W2とボビン部 lbの高さ hbとの 積となる。一次卷線のコイル断面積は、二次卷線のコイル断面積より大きく設計され る。この実施の形態 3では、ボビン部 31a, 31bの高さ ha, hbは略同一とされ、ボビン 部 31aの幅 W1は、ボビン部 31bの幅 W2より大きく設計されているため、一次卷線の コイル断面積は、二次卷線のコイル断面積より大きくなつて 、る。
[0076] また、この実施の形態 3では、ボビン部 31aに卷回される一次卷線のコイル断面に は延出部 32cと延出部 32Lが貫通する力 ボビン部 31bに卷回される二次卷線のコ ィル断面には延出部 32c, 33cのみが貫通し、延出部 32Lは貫通しない。
[0077] 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。
[0078] 2つの =3 32, 33の延出咅 32c, 33c【こより、ボヒ、、ン 3 la, 31b【こ卷回された一次卷 線および二次卷線を直線状に貫通するセンタコア部が形成される。このセンタコア部 には、ギャップ Gが設けられている。また、 2つのコア 32, 33の延出部 32L, 33Lによ り、一次卷線および二次卷線のうち一次卷線のみを貫通するリーケージコア部が形 成される。また、 2つのコア 32, 33の外側 2本の延出部 32s, 33sにより、一次卷線お よび二次卷線の外側の磁路となる周辺コア部が形成される。つまり、センタコア部、リ 一ケージコア部および周辺コア部の境界はコア 32, 33内となり、これらのコア部同士 は、それらの両端で、接合部やギャップを介さずに連続している。 [0079] この実施の形態 3では、センタコア部およびリーケージコア部と 2本の周辺コア部と により、周回する磁路 (ギャップ G, Gcを含む磁路）が形成される。
[0080] このような磁気的構成において、一次卷線により発生した磁束の多くは、センタコア 部 (延出部 32c, 33c)および周辺コア部 (延出部 32s, 33s)を周回して二次卷線と 鎖交する。
[0081] 他方、一次卷線により発生した磁束のうち、リーケージコア部 (延出部 32L, 33L) の一部または全部を通り二次卷線と鎖交しない第 1の漏れ磁束が存在する。また、一 次卷線により発生した磁束のうち、ギャップ G力 漏洩して二次卷線の一部と鎖交せ ずに周回する第 2の漏れ磁束も存在する。
[0082] この実施の形態 3に係るリーケージトランスでは、リーケージコア部により二次卷線と 鎖交しない磁路が形成されるため、漏れ磁束の量が大きくなり、漏れインダクタンスを 十分高い値とすることができる。これにカ卩え、第 1および第 2の漏れ磁束がコア 32, 3 3の外側の延出部 32s, 33sを通過し易いため、トランス外部への漏洩磁束が少なく て済む。
[0083] また、このリーケージコア部にはギャップ Gcが存在し、このギャップ Gcの長さを調整 することで、漏れ磁束の量を簡単に調節することができる。ギャップ Gcの長さの調整 は、コア 32, 33の延出部 32L, 33Lの長さを調整することで実現可能である。
[0084] 図 6は、実施の形態 3において、リーケージ量調節用ギャップ Gcを長くした場合の =3 32, 33の形状を示す図である。図 5【こ示す =3 32, 33【こ _b匕べ、図 6【こ示す 3 2, 33では延出部 32L, 33Lの長さが短い。このため、リーケージコア部のギャップ G cが長くなるため、図 6の場合のリーケージコア部を通る漏れ磁束は、図 5の場合に比 ベ小さくなる。
[0085] 以上のように、上記実施の形態 3に係るリーケージトランスは、一次卷線および二次 卷線のうちの一次卷線のみを貫通するリーケージコア部を備える。これにより、コア 3 2, 33の最も外側の 2本の延出部 32s, 33sにより外部への漏洩磁束を低減しつつ、 一次卷線のコイル断面積を二次卷線のコイル断面積より大きくすることで十分な漏れ インダクタンスを確保することができる。
[0086] また、上記実施の形態 3によれば、リーケージコア部のギャップ Gcを調節することで 、コア 32, 33における他の部分の形状を変更せずに、漏れ磁束の量 (つまり漏れィ ンダクタンス値)を簡単に調整することができる。
[0087] 実施の形態 4.
本発明の実施の形態 4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 トランスの上部に、コア 2, 3の上面に接続され一次卷線 4および二次卷線 5を覆う上 面コアを備えるものである。
[0088] 図 7は、本発明の実施の形態 4に係るリーケージトランスを示す斜視図である。図 7 において、上面コア 41は、フェライトなどの磁性材料力 なり、コア 2, 3の上面に接続 され、一次卷線 4および二次卷線 5を覆う平板コアである。
[0089] 図 8は、実施の形態 4における上面コア 41の断面図である。上面コア 41の外形は 直方体とされ、上面コア 41の一面に凹部 41aが設けられる。凹部 41aは、上面コア 4
1とボビン部 la, lbなどとの干渉を防ぐために設けられている。凹部 41aの周囲には コア 2, 3との接合面 41bが形成される。この接合面 41bがコア 2, 3の上面に接着され る。また、上面コア 41の凹部 41aの反対側の面は、滑らかで凹凸のない平面に成形 される。
[0090] なお、実施の形態 4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。なお、実施の形態 4では、上 述の実施の形態 1に係るリーケージトランスに上面コア 41を追加している力 上述の 実施の形態 2, 3に係るリーケージトランスに上面コア 41を追加することも勿論可能で ある。
[0091] 以上のように、上記実施の形態 4によれば、上面コア 41が、コア 2, 3の上面に接続 され、一次卷線および二次卷線を覆う。これにより、外側 2本の延出部 2s, 3sに加え 上面コア 41により外部への漏洩磁束をさらに低減しつつ、十分な漏れインダクタンス を確保することができる。
[0092] また、マウント機により基板上に当該リーケージトランスを載置する際に、マウント機 に上面コアを吸着させることで、吸着用の別部材を使用することなく基板への載置が 可能となる。マウント機は、リーケージトランスの上方（つまり、リーケージトランスを基 板に載置した場合のリーケージトランスの上面側）から吸引してリーケージトランスを 基板上へ搬送する。上面コア 41の上面は、平面とされ、マウント機により吸引し易い 形状とされている。このため、吸着用の別部材 (例えば上面コア 41のないリーケージ トランス上面に貼り付けられるカプトンテープなど)を使用することなく基板への載置 が可能となる。
[0093] 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 トランスのコア 2, 3の接合面に切欠部を有するようにしたものである。
[0094] 図 9は、本発明の実施の形態 5に係るリーケージトランスを示す斜視図である。図 9 において、切欠 2aは、コア 2の延出部 2sの先端の上面側に形成された切欠であり、 切欠 2bは、コア 2の延出部 2sの先端の下面側に形成された切欠である。また、切欠 3 aは、コア 3の延出部 3sの先端の上面側に形成された切欠であり、切欠 3bは、コア 3 の延出部 3sの先端の下面側に形成された切欠である。図 9における切欠 2a, 2b, 3a , 3bの形状はすべて段状である。また、コア 2, 3の上面または下面からの切欠 2a, 2 b, 3a, 3bの深さは、当該リーケージトランスの高さが 3〜4ミリメートル程度の場合で 1 ミリメートル程度とされる。この実施の形態 5では、切欠 2aと切欠 3a、および切欠 2bと 切欠 3bによって、コア 2とコア 3の接合部における切欠部が形成される。
[0095] 図 10は、実施の形態 5におけるコアに形成される切欠の例である。図 9の切欠 2a, 2b, 3a, 3bの形状は、図 10 (A)に示すように段状とされている力 図 10 (B)に示す ように斜面状の切欠としてもよい。また、図 10 (C)に示すように、上面側の切欠 2a, 3 bおよび下面側の切欠 2b、 3bの一方を、段状とし、他方を斜面状としてもよい。また、 上面側の切欠 2a, 3aをコア 2およびコア 3のいずれか一方のみに形成したり、下面側 の切欠 2b, 3bをコア 2およびコア 3のいずれか一方のみに形成したりしてもよい。これ らのようにしても、この実施の形態 5では、コア 2とコア 3の接合部に切欠部が形成され る。
[0096] この実施の形態 5では、互いに接着される延出部 2s, 3sの先端のみに切欠 2a, 2b , 3a, 3bが形成され、接着されずにギャップを形成する延出部 2c, 3cには切欠は形 成されない。
[0097] なお、実施の形態 5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。なお、実施の形態 5では、上 述の実施の形態 1に係るリーケージトランスに切欠 2a, 2b, 3a, 3bを追加しているが 、上述の実施の形態 2, 3, 4に係るリーケージトランスにおける延出部 2s, 3s, 12s, 32s, 33sに同様の切欠を追加することも勿論可能である。
[0098] 以上のように、上記実施の形態 5によれば、コア 2およびコア 3の最も外側の 2本の 延出部 2s, 3sは、コア 2とコア 3との接合部に切欠部を形成する。これにより、切欠部 力 コア 2とコア 3を接着する際の接着剤溜まりになり、接合部からはみ出た接着剤の 余剰分を滞留させることができる。
[0099] 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ぐ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。
[0100] 例えば、上述の各実施の形態では、一次卷線および二次卷線のボビン部 la, lb,
31a, 31bは、四角筒状である力 円筒状でもよい。
[0101] また、上述の各実施の形態では、各コア 2, 3, 12, 32, 33の延出部の数は、 3また は 4であるが、 5本以上でもよい。
[0102] また、上述の実施の形態 1, 3, 4では、 2つのコア 2, 3 (32, 33)を同一形状として いるが、一方のコアのすべての延出部の長さを同一とし、他方のコアの外側 2本以外 の延出部の長さを外側 2本の延出部より短くしてギャップ Gを形成するようにしてもよ い。
[0103] また、上述の各実施の形態では、一次卷線のコイル断面積が二次卷線のコイル断 面積より大きいことに起因する第 1の漏れ磁束とセンタコア部のギャップ Gに起因する 第 2の漏れ磁束が発生するが、第 1の漏れ磁束のみで十分な漏れインダクタンスを実 現できる場合には、ギャップ Gを設けな 、ようにしてもょ 、。
[0104] また、上述の各実施の形態では、一次側のコア 2, 12, 32には、一次卷線と二次卷 線の一部とが卷回され、二次側のコア 3, 33には、二次卷線のみが卷回されている 力 一次側のコア 2, 12, 32に一次卷線のみが卷回され、二次側のコア 3, 33には、 二次卷線のみが卷回されるようにしてもよい。また、一方のコア 2, 12, 32のみに一 次卷線および二次卷線が卷回されるようにしてもよいし、一方のコア 3, 33に一次卷 線および二次卷線が卷回されるようにしてもょ 、。
[0105] また、上述の各実施の形態では、各コアの材質の一例としてフェライトを挙げている 力 その他、パーマロイ、センダスト、ダストコアなどとしてもよい。
[0106] また、上述の各実施の形態では、 2つの E型コアでコア部を形成するようにしている 力 その代わりに、 E型コアと I型コア、あるいは O型コアと I型コアで、同様の形状のコ ァ部を形成するようにしてもょ ヽ。
産業上の利用可能性
[0107] 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。

Claims

請求の範囲
[1] 一次卷線と、
上記一次卷線の卷回箇所の延長上の箇所に上記一次卷線とは別離して卷回され 上記一次卷線のコイル断面積より小さいコイル断面積を有する二次卷線と、
2つのコア部材力 なり、上記一次卷線および上記二次卷線を直線状に貫通する センタコア部と、
上記センタコア部の上記 2つのコア部材の延出部により構成され、上記一次卷線お よび上記二次卷線の外側に磁路を形成する周辺コア部と、
を備えることを特徴とするリーケージトランス。
[2] 前記センタコア部は、前記二次卷線の部分での断面積より前記一次卷線の少なく とも一部での断面積が大きく形成され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] 前記一次卷線および前記二次卷線のうちの前記一次卷線のみを貫通するリーケー ジコア部を備え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] 前記周辺コア部は、接合部を有する複数の部材から構成され、
上記複数の部材は、上記接合部に切欠部を形成すること、
を特徴とする請求項 1記載のリーケージトランス。
[5] 少なくとも 3本の延出部を有する第 1のコアと、
少なくとも 3本の延出部を有し、最も外側の 2本の延出部を、上記第 1のコアの最も 外側の 2本の延出部に接続した第 2のコアと、
上記第 1のコアおよび上記第 2のコアの少なくとも一方における最も外側以外の互 いに対向する延出部に、第 1のコイル断面積で卷回された一次卷線と、
上記一次卷線が卷回された延出部および Zまたは上記一次卷線が卷回された延 出部に対向する延出部の少なくとも一方に、上記第 1のコイル断面積より小さい第 2 のコイル断面積で卷回された二次卷線と、
を備えることを特徴とするリーケージトランス。
[6] 前記第 1のコアおよび前記第 2のコアの上面に接続され、前記一次卷線および前 記二次卷線を覆う上面コアを備えることを特徴とする請求項 5記載のリーケージトラン ス。
[7] 前記第 1のコアおよび前記第 2のコアの最も外側の 2本の延出部は、前記第 1のコ ァと前記第 2のコアとの接合部に切欠部を形成することを特徴とする請求項 5記載の リーケージトランス。
[8] 第 1の E型コアと、
中央の延出部以外の外側 2本の延出部を上記第 1の E型コアの外側 2本の延出部 に接続した第 2の E型コアと、
上記第 1および第 2の E型コアの少なくとも一方の中央の延出部に、第 1のコイル断 面積で卷回された一次卷線と、
上記第 1および第 2の E型コアの少なくとも一方の中央の延出部に、上記第 1のコィ ル断面積より小さい第 2のコイル断面積で卷回された二次卷線と、
を備えることを特徴とするリーケージトランス。
[9] 前記第 1の E型コアおよび前記第 2の E型コアの外側 2本の延出部は、前記第 1の E 型コアと前記第 2の E型コアとの接合部に切欠部を形成することを特徴とする請求項 8記載のリーケージトランス。
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