WO2006059630A1 - インバータトランス - Google Patents

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winding
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core
bobbin
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Toru Hirohashi
Nobuaki Ito
Kiyoshi Hironaka
Katsuo Yamada
Akihiro Sudo
Kenichiro Suzuki
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    • H05B41/282—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from DC by means of a converter, e.g. by high-voltage DC using static converters with semiconductor devices
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    • H05B41/2822—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from DC by means of a converter, e.g. by high-voltage DC using static converters with semiconductor devices by means of a single-switch converter or a parallel push-pull converter in the final stage using specially adapted components in the load circuit, e.g. feed-back transformers, piezoelectric transformers; using specially adapted load circuit configurations

Definitions

  • the present invention relates to a two-output type inverter transformer having a primary winding portion located in the center and secondary winding portions located on both sides thereof. More specifically, the present invention relates to a bar-shaped core constituting a magnetic path.
  • the present invention relates to an inverter transformer in which the variation in the inductance of the secondary winding is reduced by devising the dimensions and positional relationship between the core and the rectangular frame core. This inverter transformer is useful, for example, for a backlight of a liquid crystal display device.
  • a plurality of cold-cathode tubes are used for knock lights such as liquid crystal televisions and liquid crystal display devices.
  • 16 cold-cathode tubes are placed on the back of the LCD panel at an appropriate interval to maintain the brightness of the entire screen. It is necessary to keep the lamp current of each cold-cathode tube constant in order to suppress unevenness in brightness of each cold-cathode tube and achieve uniform illumination when multiple cold-cathode tubes are lit. is there.
  • one cold-cathode tube is driven independently by a single transformer, it is easy to suppress variations in luminance, but the drive circuit becomes complicated and inefficient. Therefore, a configuration has been proposed in which two cold-cathode tubes are driven by one transformer to reduce the number of parts of the entire inverter circuit, thereby reducing the size and cost.
  • a backlight transformer having two outputs on the secondary side of a high-voltage transformer is described in, for example, Japanese Utility Model Laid-Open No. 7-22528.
  • the inverter transformer and the drive circuit are united, and unitized cold cathode tube lighting circuits are repeatedly developed according to the size of the liquid crystal panel (in other words, the number of cold cathode tube arrays).
  • Liquid crystal panels are manufactured by installing them on the back and side surfaces and performing necessary wiring with each cold cathode tube.
  • Liquid crystal televisions and liquid crystal display devices have been developed to have high brightness screens, and as a result, luminance variations among multiple cold-cathode tubes have become a major problem.
  • the power of inductance deviation in the two secondary power lines (output power lines) causes variations in lamp current. It is necessary to suppress the variation in ductance.
  • the bobbin, the core, the gap sheet, etc. are made symmetrical on both sides with respect to the center to reduce the inductance deviation between the two secondary windings. ing.
  • the gap between the two C-shaped cores and the I-shaped cores must be fixed to meet the gap due to assembly problems and dimensional tolerances between the C-shaped core and the I-shaped core. A difference occurs, and the inductance deviation between the two secondary wires cannot be reduced sufficiently.
  • the problem to be solved by the present invention is that in a two-output type inverter transformer, variations in secondary winding inductance and leakage inductance are reduced, and unevenness in luminance is generated by making the lamp current uniform. Is to prevent. Moreover, in many inverter transformers, the variation in inductance of each secondary winding that may occur during mass production is suppressed as much as possible.
  • An inverter transformer includes a winding shaft, end blocks respectively provided at both ends of the winding shaft, and two spaces provided at an intermediate portion of the winding shaft.
  • An intermediate block a primary winding formed between the two intermediate blocks in the center, and an intermediate block formed between the intermediate block and the end block on both sides of the primary winding.
  • a bobbin provided with a secondary winding portion having the same winding structure, and inserted into the winding shaft.
  • a two-output type inverter transformer each having a gap sheet of the same thickness interposed between the rectangular cores and having a length along the winding axis of the rectangular frame cores Is L1, L2 is the length of the rod-shaped core, and t is the thickness of the gap sheet, Ll, L2, and t are set so as to satisfy the formula L2—Ll> 2t
  • the rod-shaped core has a rectangular frame shape. They are combined so as to protrude evenly from both end faces of the core.
  • the bobbin is provided with an insulating flange portion on the inner side facing the secondary winding portion of the end block, the intermediate block itself has a flange function, and the secondary winding portions are respectively provided.
  • a plurality of sub-flanges are arranged, and the terminal to which the wire terminal is connected is fixed to two or more blocks, and is integrally formed with an electrically insulating grease. Let's make it.
  • the insulating tape is wound around the primary winding portion with the winding, and the bobbin and the quadrangular frame core are thereby temporarily fixed in a positioned state.
  • the rod-shaped core and the square frame-shaped core can be combined easily and accurately.
  • the top surface is smoothed by the insulating tape, it can be used as a suction surface during product mounting.
  • Any one or more blocks (end block and Z or intermediate block) of the bobbin have a secondary winding bow I groove, or a protrusion to secure a path through which the primary winding passes. It is good to form. In this way, the position of the winding is determined and winding disturbance can be prevented, so that the variation in inductance of the secondary winding can be further reduced.
  • the length of the rod-shaped core is more than twice the thickness of the gap sheet, and the length of the rod-shaped core is longer than the length along the winding axis of the rectangular frame-shaped core.
  • FIG. 1A is a plan view of an inverter transformer used for simulation.
  • FIG. 1B is another plan view of the inverter transformer used in the simulation.
  • FIG. 1C is a cross-sectional view of the inverter transformer used in the simulation of FIG. 1A.
  • FIG. 1D is a cross-sectional view of the inverter transformer used in the simulation of FIG. 1B.
  • FIG. 2 is an explanatory diagram of a rod-shaped core and a rectangular frame-shaped core.
  • FIG. 3 is a graph showing simulation results.
  • FIG. 4A is a plan view showing an embodiment of an inverter transformer according to the present invention.
  • FIG. 4B is a side view showing one embodiment of the inverter transformer according to the present invention.
  • FIG. 4C is a front view showing one embodiment of the inverter transformer according to the present invention.
  • FIG. 5A is a front view of a bobbin used in the inverter transformer according to the present invention.
  • FIG. 5B is a side view of the bobbin used in the inverter transformer according to the present invention.
  • FIG. 5C is a front view of a bobbin used in the inverter transformer according to the present invention.
  • FIG. 5D is a bottom view of the bobbin used in the inverter transformer according to the present invention. Explanation of symbols
  • two end blocks are provided at both ends of the winding shaft and two intermediate blocks are provided at an intermediate portion, respectively.
  • a bobbin in which a secondary winding portion having the same winding structure is formed between the intermediate portion and the end block on both sides thereof, a rod-shaped core inserted into the winding shaft, and the rod-shaped core And a rectangular frame core disposed so as to surround the outer periphery of the primary winding portion and the secondary winding portion, and the rod core and the square frame core at both ends of the bobbin. It is the structure which opposes through the gap sheet of the same thickness.
  • the present inventors have found that the length L2 of the rod-shaped core protrudes more than a certain dimension from the length L1 of the rectangular frame-shaped core.
  • the rate of change in inductance with respect to the amount of protrusion ie, the slope
  • variations in inductance can be greatly reduced with respect to variations in core dimensions and relative misalignment.
  • Figure 1 shows the configuration of the inverter transformer used in the simulation.
  • 1A and 1B are plan views
  • FIG. 1C is a cross section
  • FIG. 1D is a side view.
  • Fig. 2 shows the core shape.
  • a primary winding 12 is installed at the center of the bobbin 10 winding axis, and secondary windings 14 having the same winding structure are installed on both sides thereof.
  • the rod-shaped core 16 is inserted into the winding shaft, and the rectangular frame-shaped core 18 is disposed so as to surround the outer periphery of the primary winding 12 and the two secondary windings 14.
  • the rod-shaped core 16 and the rectangular frame-shaped core 18 are combined so as to face each other via a gap sheet 20 (see FIG. 2) having the same thickness at both ends, thereby forming a two-output type inverter transformer.
  • the length of the rectangular frame core along the winding axis is L1 (constant)
  • the length of the rod-shaped core is L2 (variable)
  • the thickness of the gap sheet is t (constant).
  • Inductance of quantity and secondary winding Sought the relationship of In other words, the length L2 of the rod-shaped core was changed from the state in which the rod-shaped core was retracted from the square frame-shaped core (Fig. 1A) to the state in which the rod-shaped core also protruded the square frame-shaped core force (Fig. 1B). .
  • Rod core Width 5.70mm, Height 3.20mm, Length L2 is variable
  • Gap sheet 0.15mm thickness
  • the inductance with respect to the protruding amount of the rod-shaped core is basically the case where the force rod-shaped core having a linear relationship is drawn (in other words, protruding in one direction)
  • the slope of the straight line is different between the case where the rod-shaped core protrudes (ie, the state of FIG.
  • the thickness of the gap sheet is usually about 0.10 to 0.20 mm in this type of inverter transformer. The amount of protrusion of the rod-shaped core is determined as a low price.
  • FIG. 4 is an explanatory view showing an embodiment of the inverter transformer according to the present invention, in which FIG. 4A shows a plan view, FIG. 4B shows a side view, and FIG. 4C shows a front view.
  • FIG. 5 is an explanatory view of the bobbin.
  • FIG. 5A shows a plane
  • FIG. 5B shows a side
  • FIG. 5C shows a front
  • FIG. 5D shows a bottom.
  • the bobbin 30 is provided with end blocks 34 at both ends of one winding shaft 32 and two intermediate blocks 36 at intervals in the middle portion.
  • a primary winding is installed between the two intermediate blocks 36 in the center, and a secondary winding of the same winding structure is installed between the intermediate block 36 and the end block 34 on both sides. It is a configuration.
  • An insulating flange portion 38 is provided on the inner side of the end block 34 facing the secondary winding portion, and the intermediate block 36 has a flange function for partitioning the end surfaces of both winding portions, and the secondary winding portion.
  • Each is provided with a plurality of insulating sub-flanges 40.
  • the secondary shoreline is divided into regions divided by the sub-flange 40 and wound.
  • a secondary lead-out groove 42 is formed on the bottom surface of the end block 34 of the bobbin 30, and a projection 44 is formed on the bottom surface of the intermediate block 36 to secure a path for passing the primary lead. These are used to determine the winding position of the bow I at the beginning and end of winding, and to prevent winding disturbance.
  • Such a bobbin 30 is integrally formed of an electrically insulating resin. In this bobbin structure, the primary side can be made a para-coil, and in this way, a large current can be handled.
  • necessary terminals 46 are provided on both sides of the end block 34 and the intermediate block 36, and the terminals are connected by connecting the terminals 46 to the terminals 46 and soldering them.
  • the present embodiment shown in FIGS. 4 and 5 can adopt a force pin type configuration which is an example of a surface mount type.
  • the magnetic circuit also has a combination force of the rod-shaped core 50 and the square frame-shaped core 52.
  • the core material may be, for example, a ferrite material such as nickel, or a metal magnetic material.
  • the rod-shaped core 50 has a rectangular cross section, and has a size that can be inserted into the winding shaft 32 of the bobbin 30. Further, the rectangular frame-shaped core 52 surrounds the outer periphery of the primary winding portion and the secondary winding portion of the bobbin 30, and faces the rod-shaped core 50 via the gap sheet 54 at both ends of the bobbin 30. It is the composition combined with.
  • the insulation tape 56 is wound around the primary winding portion where the winding is applied, and the bobbin 30 and the rectangular frame-shaped core 52 are thereby temporarily fixed in a positioned state. This makes it possible to easily and accurately combine the rod-shaped core 50 and the square frame-shaped core 52.
  • the rod-shaped core 50 is designed so as to protrude longer than the gap length equally than both end faces of the rectangular frame-shaped core 52.
  • the rod-shaped core 50, the square frame-shaped core 52, and the bobbin 30 are fixed with an adhesive or the like after being positioned.
  • the insulating tape 56 when the insulating tape 56 is wound around the primary winding portion with the winding, and the bobbin 30 and the rectangular frame-shaped core 52 are temporarily fixed in this state, the insulating tape Since the top surface of the transformer is smoothed by 56, it can be used as a suction surface when mounting the product.

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Abstract

　二次巻線のインダクタンス及び漏洩インダクタンスのばらつきを低減し、ランプ電流が均一になるようにして輝度むらの発生を防止する。ボビン１０の中央に一次巻線部１２、その両側に二次巻線部１４が巻装され、巻軸内に棒状コア１６を挿入し、一次及び二次巻線部の外周を取り囲むように四角枠状コア１８を配置し、棒状コアと四角枠状コアとがギャップシートを介して対向させて２出力型インバータトランスとする。四角枠状コアの長さをＬ１、棒状コアの長さをＬ２、ギャップシートの厚みをｔとしたとき、Ｌ２－Ｌ１＞２ｔとなるように設定し、且つ棒状コアが四角枠状コアよりも均等に突出するように組み合わせる。

Description

明 細 書
インバータトランス 技術分野
[0001] 本発明は、中央に位置する一次卷線部と、その両側に位置する二次卷線部を備え た 2出力型のインバータトランスに関し、更に詳しく述べると、磁路を構成する棒状コ ァと四角枠状コアとの寸法及び位置関係の工夫により、二次卷線のインダクタンスの ばらつきを低減したインバータトランスに関するものである。このインバータトランスは 、例えば液晶ディスプレイ装置のバックライト用などに有用である。
背景技術
[0002] 液晶テレビや液晶ディスプレイ装置などのノ ックライトには、複数本の冷陰極管が 用いられている。例えば、 32インチ型液晶テレビでは、 16本の冷陰極管が液晶パネ ルの背面に適度の間隔で配置されて画面全体の輝度を保って 、る。複数本の冷陰 極管を点灯させたときに、各冷陰極管の輝度ばらつきを抑え、むらのない照明を実 現するためには、個々の冷陰極管のランプ電流を一定に保つ必要がある。 1本の冷 陰極管を 1個のトランスで独立に駆動すれば、輝度ばらつきを抑えることは容易であ るが、駆動回路が複雑化し、非効率的である。そこで、 2本の冷陰極管を 1個のトラン スで駆動するようにして、インバータ回路全体の部品点数を減らし、小型化及びコスト ダウンを図る構成が提案されて 、る。
[0003] 高圧トランスの 2次側に 2つの出力をもたせたバックライト用トランスは、例えば、実 開平 7— 22528号公報などに記載がある。通常、インバータトランスと駆動回路をュ ニットィ匕し、液晶パネルの大きさ（言い換えれば冷陰極管の配列本数）に合わせて、 ユニット化した冷陰極管点灯回路を繰り返し展開し、冷陰極管群の背面や側面に設 置して各冷陰極管との必要な配線を行うことで液晶パネルを製造している。
[0004] 液晶テレビや液晶ディスプレイ装置は高輝度画面化が進んでおり、これに伴って複 数本の冷陰極管の輝度ばらつきが大きな問題となっている。特に、小型化'低コスト 化のために 2出力型のインバータトランスを用いる場合には、 2つの二次卷線（出力 卷線）におけるインダクタンス偏差の発生力 ランプ電流のばらつきとなるため、イン ダクタンスのばらつきを抑える必要がある。
[0005] そこで、前記実開平 7— 22528号では、ボビン、コア、ギャップシートなどを、中央 に対して両側で対称となるような構造にして、 2つの二次卷線におけるインダクタンス 偏差を低減している。しかし、 2個の C字型コアと I字型コアを衝き合わせて固定しなけ ればならな 、組み立て上の問題や、 C字型コアと I字型コアの寸法公差などによりギ ヤップ寸法に差が生じ、 2つの二次卷線のインダクタンス偏差を十分に低減できな ヽ
[0006] 他方、棒状コアと四角枠状コアとで磁路を構成する技術も提案されている力 ギヤッ プ寸法はギャップシートで厳密に制御できるものの、それでも 2つの二次卷線のイン ダクタンス偏差を十分に低減できな 、問題があった。
[0007] 更に、 1枚の液晶パネルで複数のインバータトランスを使用することから、輝度むら を低減するためには、量産時に、インバータトランスの各二次卷線のインダクタンスの ばらつきも抑える必要がある。しかし、実際の量産過程では、コア寸法精度、コアを組 み合わせたときの位置ずれ、卷線状態のばらつきなどにより、インダクタンスのばらつ きは避けられない。
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0008] 本発明が解決しょうとする課題は、 2出力型のインバータトランスにおいて、二次卷 線のインダクタンス及び漏洩インダクタンスのばらつきを低減し、ランプ電流が均一に なるようにして輝度むらの発生を防止することである。また、多数のインバータトランス において、量産時に生じる虞のある各二次卷線のインダクタンスのばらつきを極力抑 えることである。
課題を解決するための手段
[0009] 本発明の態様によるインバータトランスは、巻軸と、その巻軸の両端にそれぞれ設 けられた端部ブロックと、前記巻軸の中間部に間隔をお 、て設けられた 2個の中間ブ ロックと、その中央の 2個の中間ブロックの間に形成されている一次卷線部と、その一 次卷線部の両側の前記中間ブロックと前記端部ブロックの間に形成されたそれぞれ 同一の卷線構造を有する二次卷線部とを備えているボビンと、前記巻軸内に挿入さ れる棒状コアと、該棒状コアと組み合わされ前記一次卷線部及び二次卷線部の外周 を取り囲むように配置される四角枠状コアと、前記ボビンの両端部において前記棒状 コアと前記四角枠状コアとの間に介在させられているそれぞれが同じ厚さのギャップ シートと、を具備している、 2出力型のインバータトランスであって、前記四角枠状コア の巻軸に沿った長さを Ll、前記棒状コアの長さを L2、前記ギャップシートの厚みを t としたとき、 Ll、 L2、 tは式 L2—Ll > 2tを満足するように設定され、且つ棒状コアが 四角枠状コアの両端面よりもそれぞれ均等に突出するように組み合わせられている。
[0010] ボビンは、例えば、端部ブロックの二次卷線部に面する内側に絶縁フランジ部が設 けられ、中間ブロックはそれ自身がフランジ機能を備え、且つ二次卷線部はそれぞ れ複数のサブフランジが配設されており、卷線端末が接続される端子が 2個以上の ブロックに固定されて ヽる構造をなし、電気絶縁性の榭脂で一体成形されて ヽる構 成とする。
[0011] より好ましくは、卷線を施した一次卷線部の上に絶縁テープを巻き付け、それによ つてボビンと四角枠状コアとを位置決めした状態で仮止めする。これによつて、容易 に且つ正確に、棒状コアと四角枠状コアとを組み合わせることができる。また、絶縁テ ープによって上面が平滑となるので、製品実装時の吸着面としての利用が可能とな る。
[0012] ボビンのいずれか 1個以上のブロック (端部ブロック及び Z又は中間ブロック）に、二 次卷線の弓 Iき出し溝、ある 、は一次卷線を通す経路を確保するための突起を形成す るのがよい。このようにすると、卷線の位置が定まり、巻き乱れを防止できるため、二 次卷線のインダクタンスのばらつきをより一層低く抑えることができる。
発明の効果
[0013] 本発明の一態様に係るインバータトランスは、四角枠状コアの巻軸に沿った長さより も棒状コアの長さがギャップシートの厚みの 2倍を超える長さに設定され、且つ棒状コ ァが四角枠状コアの両端面よりもそれぞれ均等に突出するように組み合わせられて いる構成としたことにより、二次卷線のインダクタンスのばらつきを低減できる。また、 量産時に、棒状コアと四角枠状コアとの組み合わせのずれが多少生じても、各二次 卷線のインダクタンスのばらつきを低減できる。それらの結果、複数本配列されている 冷陰極管の各ランプ電流が均一になり、輝度むらの発生を防止することができる。 図面の簡単な説明
[0014] [図 1A]図 1Aは、シミュレーションに用いたインバータトランスの平面図である。
[図 1B]図 1Bは、シミュレーションに用いたインバータトランスの別の平面図である。
[図 1C]図 1Cは、図 1Aのシミュレーションに用いたインバータトランスの断面図である
[図 1D]図 1Dは、図 1Bのシミュレーションに用いたインバータトランスの断面図である
[図 2]図 2は、棒状コアと四角枠状コアの説明図である。
[図 3]図 3は、シミュレーション結果を示すグラフである。
[図 4A]図 4Aは、本発明に係るインバータトランスの一実施例を示す平面図である。
[図 4B]図 4Bは、本発明に係るインバータトランスの一実施例を示す側面図である。
[図 4C]図 4Cは、本発明に係るインバータトランスの一実施例を示す正面図である。
[図 5A]図 5Aは、本発明に係るインバータトランスに用いるボビンの正面図である。
[図 5B]図 5Bは、本発明に係るインバータトランスに用いるボビンの側面図である。
[図 5C]図 5Cは、本発明に係るインバータトランスに用いるボビンの正面図である。
[図 5D]図 5Dは、本発明に係るインバータトランスに用いるボビンの底面図である。 符号の説明
[0015] 10 ボビン， 12 一次卷線，
14 二次卷線， 16 棒状コア，
18 四角枠状コア， 20 ギャップシート，
発明を実施するための最良の形態
[0016] 2出力型のインバータトランスは、巻軸の両端にそれぞれ端部ブロック、中間部に間 隔をおいて 2個の中間ブロックが設けられ、中央の 2個の中間ブロックの間に一次卷 線部、その両側の中間ブロックと端部ブロックの間にそれぞれ同一卷線構造の二次 卷線部が形成されるボビンと、前記巻軸内に挿入される棒状コアと、該棒状コアと組 み合わされ前記一次卷線部及び二次卷線部の外周を取り囲むように配置される四 角枠状コアとを具備し、前記ボビンの両端部で前記棒状コアと前記四角枠状コアとが 同じ厚さのギャップシートを介して対向する構造となっている。このような 2出力型のィ ンバータトランスにおいては、四角枠状コアの巻軸に沿った長さを Ll、棒状コアの長 さを L2としたとき、 L2 = L1となるようにコア寸法を設計するのが従来の技術常識であ る。
[0017] しかし本発明者等は、このような技術常識にこだわることなく研究を進めた結果、棒 状コアの長さ L2を四角枠状コアの長さ L1よりも一定寸法以上それぞれ突出させると 、突出量に対するインダクタンスの変化の割合 (即ち傾き）が小さくなり、コア寸法のば らつきや相対的な組み合わせの位置ずれなどに対してインダクタンスのばらつきを大 幅に低減できることを見出した。更に詳細に検討した結果、その突出量に対するイン ダクタンスの変化の変曲点力 L2—Ll = 2t (但し tはギャップシートの厚み）の位置 にあることが分力つた。
[0018] 本発明は、このような現象の知得に基づき完成されたものである。即ち本発明は、 L 2— Ll > 2tとなるように設定され、且つ棒状コアが四角枠状コアの両端面よりもそれ ぞれ均等に突出するように組み合わせられているインバータトランスである。 L2=L1 の近傍では、量産時の僅かな寸法差ゃ両コア組み合わせの際の位置ずれなどによ つて大きなインダクタンスの違 、を生じるが、 L2-L1 > 2tとなるように設定し且つ均 等に突出させるように構成すると、量産時に両コアを組み合わせたときに僅かな位置 ずれが生じても、インダクタンスの違いは極めて小さくできる。
[0019] シミュレーションを実施したトランスの形状とその結果について述べる。図 1はシミュ レーシヨンに用いたインバータトランスの構成図である。図 1A及び図 1Bは平面、図 1 Cは断面、図 1Dは側面をそれぞれ表している。また、図 2はコア形状を示している。 ボビン 10の巻軸の中央に一次卷線 12、その両側にそれぞれ同一卷線構造の二次 卷線 14を卷装する。そして巻軸内に棒状コア 16を挿入し、一次卷線 12及び 2つの 二次卷線 14の外周を取り囲むように四角枠状コア 18を配置する。棒状コア 16と四角 枠状コア 18とは、両端部で同じ厚さのギャップシート 20 (図 2参照）を介して対向する ように組み合わせ、それによつて 2出力型のインバータトランスを構成する。
[0020] ここで、四角枠状コアの巻軸に沿った長さを L1 (一定）、棒状コアの長さを L2 (可変 )、ギャップシートの厚みを t (一定）とし、棒状コアの突出量と二次卷線のインダクタン スの関係を求めた。つまり、棒状コアが四角枠状コアより引き込まれている状態（図 1 A)から、棒状コアが四角枠状コア力も突出している状態（図 1B)まで、棒状コアの長 さ L2を変化させた。
[0021] コア及び卷線の主なパラメータは次の通りである。
四角枠状コア：長さ Ll = 32. 10mm,
棒状コア：幅 5. 70mm,高さ 3. 20mm,長さ L2は可変
一次卷線： 24ターン
二次卷線：両側それぞれ 2200ターン
ギャップシート：厚さ 0. 15mm
コア及び卷線のその他の詳細なパラメータは、従来技術をふまえて好まし 、一定の 形状に固定してシミュレーションを実施した。
[0022] その結果を図 3に示す。横軸は片側についての棒状コアの四角枠状コア端面から の突出量 (mm)であり、縦軸は二次卷線のインダクタンス (mH)である。なお、両側 の二次卷線のインダクタンス値は一致しているため、図 3では片側の二次卷線のイン ダクタンスについてのみ描いている。図 3から明らかなように、棒状コアの突出量に対 するインダクタンスは、基本的にはリニアな関係にある力 棒状コアが引き込まれてい る（言 、換えれば一方向に突出して 、る）場合 (即ち、図 1 Aの状態）と棒状コアが突 出している場合 (即ち、図 1Bの状態）とで直線の傾きが異なり、前者の方が急で後者 の方が緩やかである。これは、ギャップ長よりも棒状コアを突出させることで漏れ磁束 の影響を小さくでき、結果としてインダクタンスの変化が小さくなるためと考えられる。 そして、両方の直線の交点は、棒状コアの突出量がほぼ +0. 15mmの位置にある。 この突出長さは、丁度、ギャップシートの厚み tに対応している。
[0023] このことから、本発明のように片側で棒状コアの突出量を t= +0. 15mmより大きく 設定しておくと、コアの寸法が若干変化しても、あるいは棒状コアと四角枠状コアとが 多少ずれて組み合わされても、インダクタンスの変化が緩やかな直線的に変化する 部分で使用されているので、複数の冷陰極管を並べて駆動する場合でもランプ電流 が一定となり輝度のばらつきを抑えることができる。なお、ギャップシートの厚みは、こ の種のインバータトランスでは、通常、 0. 10〜0. 20mm程度であるので、それを目 安として棒状コアの突出量を決定することになる。
実施例
[0024] 図 4は、本発明に係るインバータトランスの一実施例を示す説明図であり、図 4Aは 平面、図 4Bは側面、図 4Cは正面をそれぞれ表している。また図 5は、そのボビンの 説明図であり、図 5Aは平面、図 5Bは側面、図 5Cは正面、図 5Dは底面をそれぞれ 表している。
[0025] 図 5A〜図 5Dに示すように、ボビン 30は、 1本の巻軸 32の両端にそれぞれ端部ブ ロック 34が、また中間部に間隔をおいて 2個の中間ブロック 36が設けられ、中央の 2 個の中間ブロック 36の間に一次卷線を卷装し、その両側の中間ブロック 36と端部ブ ロック 34の間にそれぞれ同一卷線構造の二次卷線を卷装する構成である。端部プロ ック 34の二次卷線部に面する内側に絶縁フランジ部 38が設けられ、中間ブロック 36 は両卷線部の端面を仕切るようなフランジ機能を備え、且つ二次卷線部にはそれぞ れ多数の絶縁性を有するサブフランジ 40が配設されている。二次卷線は、それらサ ブフランジ 40で仕切られ区分された領域に分割して巻き付けられる。また、ボビン 30 の端部ブロック 34の底面には、二次卷線の引き出し溝 42が、また中間ブロック 36の 底面には一次卷線を通す経路を確保するための突起 44が形成されており、それら によって卷線の巻き始めや巻き終わりの弓 Iき回し位置を定め、巻き乱れを防止するよ うに構成している。このようなボビン 30は、電気絶縁性の樹脂で一体成形されている 。このボビン構造では、一次側をパラ卷線にすることが可能であり、そのようにすると 大電流に対応可能となる。更に、端部ブロック 34及び中間ブロック 36の両側には必 要な端子 46が突設されており、それらの端子 46に卷線端末を絡げて半田付けする ことで卷線の接続が行われる。なお、図 4、図 5に図示されている本実施例は面実装 タイプの例である力 ピンタイプの構成を採用することもできる。
[0026] 磁気回路は、棒状コア 50と四角枠状コア 52との組み合わせ力もなる。コア材質は、 例えばニッケル系などのフェライト材でもよいし、金属系磁性材料などでもよい。棒状 コア 50は、断面矩形状をなし、丁度、ボビン 30の巻軸 32内に挿入できる寸法になつ ている。また四角枠状コア 52は、ボビン 30の一次卷線部及び二次卷線部の外周を 取り囲み、ボビン 30の両端部で棒状コア 50とギャップシート 54を介して対向するよう に組み合わされる構成である。卷線を施した一次卷線部に絶縁テープ 56を巻き付け 、それによつてボビン 30と四角枠状コア 52を位置決めした状態で仮止めする。これ によって、容易に且つ正確に棒状コア 50と四角枠状コア 52とを組み合わせることが 可能となる。
[0027] ここで、棒状コア 50は、四角枠状コア 52の両端面よりもそれぞれ均等にギャップ長 より長めに突出するように設計されている。棒状コア 50と四角枠状コア 52及びボビン 30は、位置決めした上で接着剤などにより固着される。
[0028] また、前述のように、卷線を施した一次卷線部に絶縁テープ 56を巻き付け、それに よってボビン 30と四角枠状コア 52を位置決めした状態で仮止めすると、前記絶縁テ ープ 56によってトランスの上面が平滑となるので、それを製品実装時の吸着面として 利用することが可能となる。

Claims

請求の範囲
[1] 巻軸と、その巻軸の両端にそれぞれ設けられた端部ブロックと、前記巻軸の中間部 に間隔をお 、て設けられた 2個の中間ブロックと、その中央の 2個の中間ブロックの間 に形成されている一次卷線部と、その一次卷線部の両側の前記中間ブロックと前記 端部ブロックの間に形成されたそれぞれ同一の卷線構造を有する二次卷線部とを備 えているボビンと、
前記巻軸内に挿入される棒状コアと、
該棒状コアと組み合わされ前記一次卷線部及び二次卷線部の外周を取り囲むよう に配置される四角枠状コアと、
前記ボビンの両端部にお 、て前記棒状コアと前記四角枠状コアとの間に介在させ られているそれぞれが同じ厚さのギャップシートと、
を具備している、 2出力型のインバータトランスであって、
前記四角枠状コアの巻軸に沿った長さを Ll、前記棒状コアの長さを L2、前記ギヤ ップシートの厚みを tとしたとき、 Ll、 L2、 tは式 L2—Ll > 2tを満足するように設定さ れ、且つ棒状コアが四角枠状コアの両端面よりもそれぞれ均等に突出するように組 み合わせられている、インバータトランス。
[2] ボビンは、端部ブロックの二次卷線部に面する内側に絶縁フランジ部が設けられ、 中間ブロックはフランジ機能を備え、且つ二次卷線部はそれぞれ複数のサブフラン ジが配設されて分割して巻き付けられており、卷線端末が接続される端子が 2個以上 のブロックに固定されて 、る請求項 1に記載のインバータトランス。
[3] 卷線を施した一次卷線部に絶縁テープが巻き付けられ、それによつてボビンと四角 枠状コアとが位置決めされた状態で仮止めされている請求項 1に記載のインバータト ランス。
[4] ボビンのいずれか 1個以上のブロックには、二次卷線の引き出し溝、あるいは一次 卷線を通す経路を確保するための突起が形成されて ヽる請求項 1に記載のインバー タ卜ランス。
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