JP5203811B2 - Inverter transformer - Google Patents
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Description
本発明は、インバータトランスに関し、さらに具体的には、液晶TVやカーナビゲーション装置等の電子機器の表示パネルのバックライト等をインバータ駆動するインバータトランスに関する。 The present invention relates to an inverter transformer, and more specifically to an inverter transformer that drives an inverter of a backlight of a display panel of an electronic device such as a liquid crystal TV or a car navigation device.
液晶TVやカーナビゲーション装置等の電子機器には、冷陰極蛍光管その他の放電灯を用いたバックライト装置を備えている。これらの放電灯を点灯させるため、低電圧の直流電源から高電圧を得るためにインバータ回路が用いられるようになっている。 Electronic devices such as liquid crystal TVs and car navigation devices include a backlight device using a cold cathode fluorescent tube or other discharge lamp. In order to light these discharge lamps, an inverter circuit is used to obtain a high voltage from a low-voltage DC power source.
インバータ回路を駆動するためのトランスとして、例えば、図7に示すように、特許文献1には、フェライトコアからなる磁芯115を用いたトランス110において、該トランス110は、I型コア115aとC型コア115bの組み合わせで構成され、一次側巻線111と二次側巻線112が施されたボビン113の巻軸113aに形成された図示省略した磁芯挿通孔に前記I型コア115aは取り付けられ、前記C型コア115bは、前記ボビン113の巻軸方向に対して垂直方向の上方に位置し、前記I型コア115aとの対向は、前記ボビン113の磁芯挿通孔の外でおこなわれているバックライト用トランス110が提案されている。
As a transformer for driving the inverter circuit, for example, as shown in FIG. 7,
また、特許文献2には、例えば、図8に示すように、少なくとも一次巻線と二次巻線(図示省略)とが施されたボビン201と、該ボビン201の内側空洞部に移動自在に挿入された第1の磁気コア230と、少なくとも前記巻線の片面を覆うようにボビンに取り付けられた第2の磁気コア240とを有している。第1の磁気コア230と第2の磁気コア240とは相対位置関係が変化するのに伴いリーケージインダクタンスを変化させる形状であり、第1の磁気コア230の一方端を係止する為にボビン201の一方端側207に弾性部材250を設け、第1の磁気コア230の他方端から押圧して第1の磁気コア230を移動させる調整手段260をボビンの他方端側206に設けているリーケージインダクタンス可変調整インバータ用トランス210が提案されている。
上記前者の背景技術に記載されたように、ボビン113の巻軸113aの磁芯挿通孔に一組のコア115の少なくとも一方が挿通されたバックライト用トランス110においては、使用するコアの寸法形状ばらつきや組み立て状態のばらつきにより、リーケージインダクタンスが他のバックライト用トランスと例えば±10%程度ずれるものが発生し、複数個のバックライト用トランスを併用する機器において、点灯性やうなり音のばらつきの要因になるという課題があった。また、上記後者の背景技術に記載されたように、第1の磁気コア230と第2の磁気コア240との相対位置関係が変化するのに伴いリーケージインダクタンスを変化させる構造のインバータ用トランス210においては、磁気コア230、240及びボビン201の寸法をそれぞれ調整しろの分だけ大型化する必要があった。
As described in the background art above, in the
本発明者等は、ボビンの巻線が巻回された巻軸の外周に第3の磁気コアを配設することでリーケージインダクタンスを修正できることを見出し、本発明に至った。 The present inventors have found that the leakage inductance can be corrected by disposing the third magnetic core on the outer periphery of the winding shaft around which the bobbin winding is wound, and have reached the present invention.
本発明は、使用する磁気コアの寸法ばらつきや組み立て状態のばらつきによりリーケージインダクタンスにずれが生じた場合であっても所望のリーケージインダクタンスに修正することが可能なインバータトランスを提供することを目的とする。 It is an object of the present invention to provide an inverter transformer that can be corrected to a desired leakage inductance even when the leakage inductance is deviated due to variations in dimensions and assembly state of magnetic cores to be used. .
前記目的を達成するため、本発明は、軸方向に貫通する磁心挿通孔が形成された巻軸と該巻軸の軸方向の両端にそれぞれ設けられた基台とを有するボビンと、該ボビンの巻軸を分割して形成された複数の領域のうちの互いに異なる領域に巻回された一次巻線および二次巻線と、前記磁芯挿通孔に挿入された第1の磁気コアと、少なくとも巻線が巻回された巻軸の片面を覆うように前記ボビンに取り付けられた第2の磁気コアと、を有するインバータトランスにおいて、前記両端の基台は前記巻軸より幅広に形成されており、前記巻軸の外周における前記両端の基台に挟まれる領域であって、前記第2の磁気コアの前記巻軸と対向する側の面に、U字形のガイドを介して、第3の磁気コアが配設されている。 In order to achieve the above object, the present invention provides a bobbin having a winding shaft in which a magnetic core insertion hole penetrating in the axial direction is formed, and bases respectively provided at both ends in the axial direction of the winding shaft, A primary winding and a secondary winding wound in different regions among a plurality of regions formed by dividing a winding shaft, a first magnetic core inserted into the magnetic core insertion hole, and at least In an inverter transformer having a second magnetic core attached to the bobbin so as to cover one surface of a winding shaft around which the winding is wound, the bases at both ends are formed wider than the winding shaft. In the outer periphery of the winding shaft, the region is sandwiched between the bases at both ends, and the surface of the second magnetic core facing the winding shaft is provided with a third magnet via a U-shaped guide. A core is disposed.
また、上記インバータトランスの主要な形態の一つは、前記第3の磁気コアを前記U字形のガイドに固着し、このU字形のガイドを、前記二次巻線を被覆するように前記巻軸の外周に設けられた絶縁層に固着することで、前記第3の磁気コアの前記巻軸の外周上における接着位置を決定する。 One of the main forms of the inverter transformer is that the third magnetic core is fixed to the U-shaped guide, and the U-shaped guide is attached to the winding shaft so as to cover the secondary winding. By adhering to an insulating layer provided on the outer periphery of the magnetic core, an adhesion position on the outer periphery of the winding shaft of the third magnetic core is determined.
本発明によれば、軸方向に貫通する磁心挿通孔が形成された巻軸と該巻軸の軸方向の両端にそれぞれ設けられた基台とを有するボビンと、該ボビンの巻軸を分割して形成された複数の領域のうちの互いに異なる領域に巻回された一次巻線および二次巻線と、前記磁芯挿通孔に挿入された第1の磁気コアと、少なくとも巻線が巻回された巻軸の片面を覆うように前記ボビンに取り付けられた第2の磁気コアと、を有するインバータトランスにおいて、前記両端の基台は前記巻軸より幅広に形成されており、前記巻軸の外周であって前記両端の基台に挟まれる領域に第3の磁気コアが配設されている。このため、インバータトランスの外形寸法からの第3の磁気コアの突出が防止され、従来と同じスペース内に実装することができるとともに、第1の磁気コアと第2の磁気コアを装着した後のリーケージインダクタンスの値に他のインバータトランスのリーケージインダクタンスとズレが生じた場合であっても、一次巻線で発生する磁束の一部が前記第3の磁気コアを介して二次巻線に影響し、リーケージインダクタンスの値が修正される。According to the present invention, a bobbin having a winding shaft in which a magnetic core insertion hole penetrating in the axial direction is formed, and bases respectively provided at both ends in the axial direction of the winding shaft, and the winding shaft of the bobbin are divided. A primary winding and a secondary winding wound in different regions of the plurality of regions formed in the above, a first magnetic core inserted in the magnetic core insertion hole, and at least the winding is wound An inverter transformer having a second magnetic core attached to the bobbin so as to cover one surface of the wound shaft, the bases at both ends are formed wider than the wound shaft, A third magnetic core is disposed on the outer periphery of the region sandwiched between the bases at both ends. For this reason, the third magnetic core is prevented from protruding from the external dimensions of the inverter transformer, and can be mounted in the same space as before, and after the first magnetic core and the second magnetic core are mounted. Even when the leakage inductance value differs from the leakage inductance of another inverter transformer, a part of the magnetic flux generated in the primary winding affects the secondary winding via the third magnetic core. The leakage inductance value is corrected.
また、前記第2の磁気コアの前記巻軸と対向する側の面に前記第3の磁気コアが接着されている。 このため、磁歪により発生する振動や外部環境から付与される振動に対し、第2の磁気コアと第3の磁気コアとが衝突することによる音鳴りの発生を抑制することができる。また、第2の磁気コアは高い機械的強度を有するので、該第2の磁気コアに第3の磁気コアが接着されることで、第3の磁気コアをより安定して保持することができる。Further, the third magnetic core is bonded to the surface of the second magnetic core facing the winding shaft. For this reason, generation | occurrence | production of the sound by a 2nd magnetic core and a 3rd magnetic core colliding with the vibration generate | occur | produced by a magnetostriction or the vibration provided from an external environment can be suppressed. In addition, since the second magnetic core has high mechanical strength, the third magnetic core can be held more stably by bonding the third magnetic core to the second magnetic core. .
また、前記二次巻線を被覆するように前記巻軸の外周に絶縁層が設けられており、該絶縁層の表面に前記第3の磁気コアが接着されている。このため、広い接触面積が得られ、磁歪により発生する振動や外部環境から付与される振動により第3の磁気コアが移動するのを抑制することができる。An insulating layer is provided on the outer periphery of the winding shaft so as to cover the secondary winding, and the third magnetic core is bonded to the surface of the insulating layer. For this reason, a wide contact area can be obtained, and the movement of the third magnetic core due to vibrations generated by magnetostriction or vibrations applied from the external environment can be suppressed.
更に、前記巻軸の外周における前記両端の基台に挟まれる領域であって、前記第2の磁気コアの前記巻軸と対向する側の面に、U字形のガイドを介して第3の磁気コアを配設することで、第3の磁気コアの前記巻軸の外周上における接着位置を決定するにあたって、第3の磁気コアの移動及び位置決めが容易となる。Further, a third magnetic field is formed on the surface of the outer periphery of the winding shaft that is sandwiched between the bases at both ends, on the surface of the second magnetic core facing the winding shaft, via a U-shaped guide. By disposing the core, the third magnetic core can be easily moved and positioned in determining the bonding position of the third magnetic core on the outer periphery of the winding shaft.
本発明によれば、使用する磁気コアの寸法ばらつきや組み立て状態によりリーケージインダクタンスにずれが発生した場合であっても所望のリーケージインダクタンスに修正することが可能なインバータトランスを提供することができる。
本発明の前記目的とそれ以外の目的、構成特徴、作用効果は、以下の説明と添付図面によって明らかとなろう。
According to the present invention, it is possible to provide an inverter transformer that can be corrected to a desired leakage inductance even when a deviation occurs in the leakage inductance due to dimensional variation of the magnetic core to be used or an assembled state.
The above object and other objects, structural features, and operational effects of the present invention will become apparent from the following description and the accompanying drawings.
以下、本発明のインバータトランスの第1の実施形態について、図1〜3を参照して説明する。図1は本発明の第1の実施形態のインバータトランス10の全体構造を示す外観斜視図である。図2は本実施形態のインバータトランス10の内部構造を示す上記図1のA−A線における縦断面図である。図3は、本実施形態のインバータトランス10の内部構造を説明するための分解斜視図である。
Hereinafter, a first embodiment of an inverter transformer of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is an external perspective view showing the overall structure of the
図1〜図3に示すように、本実施形態のインバータトランス10は、一次巻線11と、二次巻線12と、前記一次巻線11と二次巻線12とが分割して巻回されるボビン13と、該ボビン13に装着され閉磁路を形成して前記一次巻線11と二次巻線12とを磁気結合させる一組の磁気コア15と、を備えるものである。具体的には、前記ボビン13は、軸方向に貫通する磁芯挿通孔13cが形成された巻軸13aと、該巻軸13aの軸方向の両端にそれぞれ設けられた基台13b、13bと、を有する。前記ボビン13の巻軸13aは、該巻軸13aを中間鍔13dにより分割して形成された複数の巻線巻回領域のうちの互いに異なる領域に、前記一次巻線11及び二次巻線12が巻回されている。前記両端の基台13b、13bには、複数の端子14、14がそれぞれ植設されている。また、前記一次巻線11は前記巻軸13aの一部の領域に巻回されその端部11aのそれぞれが前記ボビン13の両端の基台のうちの少なくとも一つの基台13bの互いに異なる接続端子14に接続されている。また、前記二次巻線12は前記巻軸13aの前記と異なる領域に巻回されるとともにその端部(図示省略)のそれぞれが前記ボビン13の両端の基台のうちの前記と異なる基台13bの互いに異なる接続端子14に接続されている。また、前記一組の磁気コア15は、前記磁芯挿通孔13cに挿入された第1の磁気コア15aと、前記巻線が巻回された巻軸13aの片面を覆うように前記ボビン13に取り付けられた第2の磁気コア15bとからなる。前記第1の磁気コア15a及び前記第2の磁気コア15bは、前記基台13bに接着剤16によりそれぞれ接着固定されている。前記両端の基台13b、13bは、前記巻軸13aより幅広に形成されており、前記巻軸13aの外周であって前記両端の基台13b、13bに挟まれる領域に第3の磁気コア18が配設されている。本実施形態のインバータトランス10においては、前記第2の磁気コア15bの前記巻軸13aと対向する側の面に前記第3の磁気コア18が接着剤16により接着されている。また、本実施形態のインバータトランス10においては、前記一次巻線11及び二次巻線12が巻回された前記ボビン13の巻軸13aには前記一次巻線11、二次巻線12をそれぞれ被覆するように絶縁層17、17が設けられている。そして、前記第3の磁気コア18は、前記二次巻線12を被覆する前記絶縁層17の表面に接着剤16を用いて接着されている。
As shown in FIGS. 1 to 3, the
上記のように、前記巻軸13aの外周であって前記両端の基台13b、13bに挟まれる領域に第3の磁気コア18が配設されていることにより、一次巻線11で発生する磁束の一部が前記第3の磁気コア18を介して二次巻線12に影響し、リーケージインダクタンスが修正される。
As described above, the magnetic flux generated in the
次に、本実施形態のインバータトランス10について、さらに具体的に説明する。上記ボビン13は、図3に示すように、巻軸13aと、該巻軸13aの一方及び他方の端部にそれぞれ設けられた基台13b、13bとを有し、前記巻軸13aの中心を貫通するように磁芯挿通孔13cが形成されている。前記巻軸13aは、一次巻線11が巻回される領域と二次巻線12が巻回される領域とが中間鍔13dにより分割して形成されるとともに、前記二次巻線12が巻回される領域は、同様に中間鍔13dによりさらに複数の領域に区画されている。
Next, the
上記基台13b、13bにはそれぞれ、例えば平面視形状が略E字型や略U字型等の複数の接続端子14,14が植設されている。前記複数の接続端子14,14は、一端側の端子部14aと、他端側の接続片14cと、前記端子部14aと前記接続片14cとの間を接続するとともに前記基台13bに埋め込まれる図示省略した植設部とで構成されている。平面視形状が略E字型の接続端子14の場合には、例えば一つの接続片14cに対し、2つの端子部14aが図示省略した植設部により接続されている。前記端子部14aは、前記基台13bの端面から水平方向に突出されたのち、前記基台13bの底面より下側に突出するようにそれぞれ所謂ガルウィング形状に屈曲されている。また、前記接続片14cは、前記基台13bの端面から水平方向に突出している。前記平面視形状が略U字型の接続端子14の場合には、例えば一つの接続片14cに対して一つの端子部14aが図示省略した植設部により接続されている。その他の構成は前記略E字型の場合と同様である。
Each of the
上記一次巻線11は、例えば複数のマグネットワイヤーを撚り合わせてなる所謂リッツ線等からなり、上記ボビン13の巻軸13aのうち、一端側の一次巻線11を巻回するための領域に巻回されている。そして、該一次巻線11の端部11a,11aは、前記ボビン13の一方の基台13bの下部に形成された図視省略した引き出し溝を介して前記基台13bの先端側に引き出され、該基台13bに植設された接続端子14の接続片14cに前記絶縁被覆が剥離された状態でからげられ、溶融半田中への浸漬等により半田付けされて前記接続端子14と導電接続されている。
The primary winding 11 is formed of, for example, a so-called litz wire formed by twisting a plurality of magnet wires, and is wound around a region for winding the primary winding 11 on one end side of the winding
上記二次巻線12は、上記一次巻線11に比べて細い線径の絶縁被覆導線が用いられており、上記ボビン13の巻軸13aのうち、二次巻線12を巻回するための区画された複数の領域に一端側から前記ボビン13の中央の鍔に向かって順次巻回されるとともに、その端部12a,12aは、前記ボビン13の他方の基台13bの下部に形成された図視省略した引き出し溝を介して前記基台13bの先端側に引き出され、該基台13bに植設された接続端子14の接続片14cに前記絶縁被覆が剥離された状態でからげられ、半田等により前記接続端子14と導電接続されている。本実施形態のインバータトランス10の需要者は、例えば液晶表示パネル等を備えた電子機器の筐体内の電源部の回路基板上に本インバータトランス10をSMD実装し、前記回路基板上のランド電極と前記端子部14aとを半田等の導電接合材により接続して用いる。
The secondary winding 12 uses an insulation-coated conductive wire having a thinner wire diameter than the primary winding 11, and is used for winding the secondary winding 12 out of the winding
上記一組の磁気コア15はそれぞれ、例えばMn−Zn系フェライト等の磁性材料からなる。そして、図3に示すように、前記一組の磁気コア15のうちの前記第1の磁気コア(I型コア)15aが上記ボビン13の磁芯挿通孔13cに一端側から挿入され、前記磁芯挿通孔13cの一端側の前記ボビン13の一方の基台13bの凸部に突き当てられて、前記第1の磁気コア(I型コア)15aの両端がそれぞれ前記磁芯挿通孔13cから突出し、前記基台13b上に露出するように位置決めされている。
Each of the pair of
そして、図3に示すように、前記第1の磁気コア(I型コア)15aの上面に上方から前記第2の磁気コア(C型コア)15bの脚部15cの先端がそれぞれ突き当てられている。
As shown in FIG. 3, the tips of the
さらに、図1に示すように、前記一組のコア15は、前記ボビン13の磁芯挿通孔13cの長さ方向の端部が前記基台13bにそれぞれ例えばエポキシ系接着剤16により接着固定されている。そして、前記一組の磁気コア15は、上記のように、前記第2の磁気コア(C型コア)15bの脚部15cの先端がそれぞれ前記第1の磁気コア(I型コア)15aの一方の主面に突き当てられた状態で固定されることにより閉磁路を形成して、前記一次巻線11と前記二次巻線12とを磁気結合させるように構成されている。
Further, as shown in FIG. 1, the pair of
本実施形態においては、前記一組の磁気コア15にボビン13を介して一次巻線11と二次巻線12とが一組巻回された通常形態のインバータトランスであるが、本発明はこれに限定するものではない。図示省略するが、例えば、閉磁路を形成する一組の磁気コアに一次巻線と二次巻線とを二組巻回した所謂ツイン構造を有するインバータトランスであってもよい。具体的には、例えば、前記ボビンの巻軸の複数の区画に、一端側から第1の二次巻線、第1の一次巻線、第2の一次巻線、第2の二次巻線の順に巻回されてもよい。また、他の例として、例えば、前記ボビンの巻軸の複数の区画に、一端側から第1の二次巻線、共通の一次巻線、第2の二次巻線の順に巻回されてもよい。
In the present embodiment, the inverter transformer is a normal form in which the primary winding 11 and the secondary winding 12 are wound around the set of
上記一次巻線11の好ましい実施形態は次の通りである。すなわち、上記一次巻線11としては、上記ボビン13の巻軸13aの周囲に巻回されるものであって、絶縁被覆導線が好ましく、ポリウレタン樹脂被覆導線やポリエステル樹脂被覆導線、エナメル樹脂被覆導線等がより好ましい。また、該一次巻線11の金属線は、単線に限定するものではなく、所謂リッツ線等の撚り線であってもよい。また、該一次巻線11の金属線は円形の断面形状に限定するものではなく、長方形の断面形状の平角線や正方形の断面形状の四角線等を用いることもできる。また、前記絶縁被覆導線の外周を低融点の樹脂で被覆した自己融着線を用いてもよい。上記一次巻線11の端部11a、11aのそれぞれは、前記ボビン13の巻軸の少なくとも両端に設けられた複数の基台のうちの少なくとも一つの基台13bに植設された互いに異なる接続端子14の接続片14cにそれぞれ上記絶縁被覆が剥離された状態でからげられ、半田等により前記接続端子14と導電接続されることが好ましい。
A preferred embodiment of the primary winding 11 is as follows. That is, the primary winding 11 is wound around the winding
上記二次巻線12の好ましい実施形態は次の通りである。すなわち、上記二次巻線12としては、上記ボビン13の巻軸13aの周囲に区画された複数の領域に分割して巻回されることが好ましい。また、上記一次巻線11と同様に、絶縁被覆導線が好ましく、ポリウレタン樹脂被覆導線やポリエステル樹脂被覆導線、エナメル樹脂被覆導線等がより好ましい。また、該二次巻線12の金属線は、単線に限定するものではなく、撚り線であってもよい。また、該二次巻線12の金属線は円形の断面形状に限定するものではなく、長方形の断面形状の平角線や正方形の断面形状の四角線等を用いることもできる。また、前記絶縁被覆導線の外周を低融点の樹脂で被覆した自己融着線を用いてもよい。上記二次巻線12は、高電圧を発生させるために巻回数を多くする必要があるので、該二次巻線12の線径は、一般に上記一次巻線11の線径より細いことが好ましい。また、上記二次巻線12の端部12a、12aのそれぞれは、上記一次巻線11の端部11aと同様に、前記ボビン13の巻軸13aの少なくとも両端に設けられた複数の基台のうちの少なくとも前記と異なる基台13bに植設された複数の接続端子14,14のうちの互いに異なる接続端子14の接続片14cにそれぞれ上記絶縁被覆が剥離された状態でからげられ、半田等により前記接続端子14と導電接続されることが好ましい。
A preferred embodiment of the secondary winding 12 is as follows. That is, it is preferable that the secondary winding 12 is divided and wound into a plurality of regions partitioned around the winding
上記ボビン13の好ましい実施形態は次の通りである。すなわち、上記ボビン13の材質としては、絶縁性樹脂が好ましく、耐熱性を有し、前記複数の接続端子14,14のインジェクションモールドが可能なフェノール樹脂、ポリエステル樹脂、液晶ポリマー等の絶縁性樹脂がより好ましい。上記ボビン13は、巻軸13aと該巻軸13aの一方及び他方の端部にそれぞれ設けられた基台13bとを少なくとも有することが好ましいが、これに限定するものではなく、例えば複数の放電管を点灯させるための複数の二次巻線を備えた所謂ツイン構造を有するものにおいては、前記巻軸13aの中間領域にさらに基台を設け、該基台に接続端子を植設してもよい。上記ボビン13の巻軸13aは、一次巻線11が巻回される領域と二次巻線12が巻回される領域とが中間鍔13dにより分割して形成されていることが好ましい。また、前記二次巻線12が巻回される領域は、さらに中間鍔13dにより複数に区画さ
れていることが好ましい。上記二次巻線12が巻回される領域を複数に区画する中間鍔13dには、隣あわせる領域間に二次巻線12を順次巻回するための渡り溝が設けられることが好ましい。上記ボビン13の基台13bは、上記一次巻線11の端部11a又は二次巻線12の端部12aがからげ固定される接続端子14,14が植設されることが好ましい。該基台13bに植設される接続端子14,14としては、インバータ回路が形成される基板上に面実装され、リフロー半田付けされる場合には所謂ガルウィンタイプが好ましく、回路基板に設けたスルーホールに接続端子が挿通されてフロー半田付けされる場合には、前記基台13bに垂直に植設されるピンタイプが好ましい。上記ボビン13の磁芯挿通孔13cは、前記巻軸13aの中心を貫通するように形成されることが好ましい。また、上記二次巻線12が巻回される領域の巻軸13aの前記磁芯挿通孔13cの内部寸法は、上記第1の磁気コア(I型コア)15aを挿入するために、該第1の磁気コア15aの外形よりもやや大きく形成されることが好ましい。
A preferred embodiment of the
次に、上記接続端子14の好ましい実施形態は次の通りである。すなわち、上記接続端子14としては、上記基台13bに埋め込まれる植設部と該基台13bから突出する端子部14aおよび接続片14cを有することが好ましい。
Next, a preferred embodiment of the
次に、上記一組の磁気コア15(第1の磁気コア15a及び第2の磁気コア15b)の好ましい実施形態は次の通りである。すなわち、上記一組の磁気コア15の材質としては、Mn−Zn系フェライト、Ni−Zn系フェライト、圧粉磁芯、積層金属板その他、各種の磁性材料を用いることができる。上記一組の磁気コア15の構造としては、前記ボビン13の磁芯挿通孔13cに少なくとも一方が挿入され、組み合わされた状態で磁路を形成するものが好ましい。上記一組の磁気コア15の外観形状としては、例えば液晶表示パネル等の枠部に沿って収容するためには、C−C型、C−I型等が好ましい。また、本発明はこれに限定するものではなく、例えば、薄型のインバータトランスを得るために、E−E型、E−I型、ロ−I型等であってもよい。
Next, a preferred embodiment of the set of magnetic cores 15 (the first
次に、上記接着剤16の好ましい実施形態は次の通りである。すなわち、上記接着剤16としては、絶縁性樹脂を主成分とするものが好ましく、必要により無機フィラー等を含有してもよい。高耐熱性を有するエポキシ樹脂系接着剤、シリコーン樹脂系接着剤等の中から選択して用いることができるが、上記磁芯挿通孔13c内の第1の磁気コア15a及び磁芯挿通孔13c外の第2の磁気コア15bの磁歪により発生する振動や外部環境から付与される振動を相互に規制するために、エポキシ樹脂系接着剤がより好ましい。
Next, a preferred embodiment of the adhesive 16 is as follows. That is, the adhesive 16 preferably has an insulating resin as a main component, and may contain an inorganic filler or the like as necessary. It can be selected and used from an epoxy resin adhesive having a high heat resistance, a silicone resin adhesive, and the like, but outside the first
次に、上記絶縁層17の好ましい実施形態は次の通りである。即ち、上記絶縁層17としては、ボビン13の二次巻線12が巻回された巻軸13aの外周に前記二次巻線12を被覆するように設けられることが好ましい。上記絶縁層17の材質としては、ポリエステル、ポリイミド等が好ましく、また、絶縁性能の観点から、ポリイミドであることがより好ましい。また、上記絶縁層17としては、一方の主面に接着層や融着層を備えるもの、あるいは熱収縮性を有するもの、等が好ましい。
Next, a preferred embodiment of the insulating
次に、上記第3の磁気コア18の好ましい実施形態は次の通りである。すなわち、第3の磁気コアとしては、シート状もしくは板状であることが好ましい。上記第3の磁気コア18の材質としては、上記一組の磁気コア15の材質として例示したものから選択して用いることが好ましい。また、リーケージインダクタンスの修正能力の高さの観点から、Mn−Zn系フェライトであることがより好ましい。上記磁気コアのサイズは、特に制限はないが、前記両端の基台に挟まれる領域に配設されるものであることが好ましい。また、上記第3の磁気コア18を配設するにあたって、前記第2の磁気コア15bの前記巻軸13aと対向する側の面に第3の磁気コア18が接着されることが好ましい。このため、前記第3の磁気コア18の前記第2の磁気コア15bと接着される面には、接着を容易にするために予め接着剤層を設けることが好ましい。また、上記第3の磁気コア18を配設するにあたって、前記二次巻線12を被覆する絶縁層17の表面に第3の磁気コア18が接着されることが好ましい。このため、前記第3の磁気コア18の前記絶縁層17の表面と接着される面には、接着を容易にするために予め接着剤層を設けることが好ましい。また、上記二次巻線が巻回された巻軸の外周への固着を容易にするために、例えば前記巻軸に設けられた中間鍔の外形の複数の辺にそれぞれ沿った平面を有するL字形やU字形等の絶縁性の薄板からなるガイドを介して前記第3の磁気コアを接着してもよい。
Next, a preferred embodiment of the third
次に、本発明のインバータトランスの第2の実施形態について、図4及び図5を参照して説明する。図4は本実施形態のインバータトランス20の内部構造を示す上記第1の実施形態における図2に相当する縦断面図である。図5は本実施形態のインバータトランス20の内部構造を説明するための分解斜視図である。
Next, a second embodiment of the inverter transformer of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 4 is a longitudinal sectional view corresponding to FIG. 2 in the first embodiment showing the internal structure of the
図4及び図5に示すように、本実施形態のインバータトランス20は、先の実施形態のインバータトランス10と同様に、一次巻線21と、二次巻線22と、前記一次巻線21と二次巻線22とが分割して巻回されるボビン23と、該ボビン23に装着され閉磁路を形成して前記一次巻線21と二次巻線22とを磁気結合させる一組の磁気コア25と、を備えるものである。
As shown in FIGS. 4 and 5, the
具体的には、前記ボビン23は、軸方向に貫通する磁芯挿通孔23cが形成された巻軸23aと、該巻軸23aの軸方向の両端にそれぞれ設けられた基台23b、23bと、を有する。前記ボビン23の巻軸23aは、該巻軸23aを中間鍔23dにより分割して形成された複数の巻線巻回領域のうちの互いに異なる領域に、前記一次巻線21及び二次巻線22が巻回されている。前記両端の基台23b、23bには、複数の端子24、24がそれぞれ植設されている。また、前記一次巻線21は前記巻軸23aの一部の領域に巻回されその端部21aのそれぞれが前記ボビン23の両端の基台のうちの少なくとも一つの基台23bの互いに異なる接続端子24に接続されている。また、前記二次巻線22は前記巻軸23aの前記と異なる領域に巻回されるとともにその端部(図示省略)のそれぞれが前記ボビン23の両端の基台のうちの前記と異なる基台23bの互いに異なる接続端子24に接続されている。また、前記一組の磁気コア25は、前記磁芯挿通孔23cに挿入される第1の磁気コア25aと、前記巻線が巻回された巻軸23aの片面を覆うように前記ボビン23に取り付けられた第2の磁気コア25bとからなる。前記第1の磁気コア25a及び前記第2の磁気コア25bは、前記基台23bに接着剤26によりそれぞれ接着固定されている。全記両端の基台23b、23bは、前記巻軸23aより幅広に形成されており、前記巻軸23aの外周であって前記両端の基台23b、23bに挟まれる領域に一対の第3の磁気コア28,28が配設されている。本実施形態のインバータトランス20においては、前記第2の磁気コア25bの前記巻軸23aと対向する側の面に前記一組の第3の磁気コア28,28が接着剤26により接着されている。また、本実施形態のインバータトランス20においては、前記一次巻線21及び二次巻線22が巻回された前記ボビン23の巻軸23aには前記一次巻線21、二次巻線22をそれぞれ被覆するように絶縁層27、27が設けられている。そして、前記一対の第3の磁気コア28,28は、前記二次巻線22を被覆する前記絶縁層27の表面に、U字形のガイド29を介して接着されている。U字形のガイド29と第3の磁気コア28、28との固着、及び前記絶縁層27とU字形のガイド29との固着は、それぞれ接着剤26による接着である。上記のように、巻線22が巻回された巻軸23aの外周であって前記両端の基台23b、23bに挟まれる領域に第3の磁気コア28、28が配設されていることにより、一次巻線21で発生する磁束の一部が前記第3の磁気コア28,28を介して二次巻線22に影響し、リーケージインダクタンスが修正される。
Specifically, the
本実施形態のインバータトランス20が先の実施形態のインバータトランス10と異なる点の第1は、前記第3の磁気コア28の数と配置の変更にある。具体的には、前記一対の第3の磁気コア28,28が、それぞれ前記巻軸23aの外周であって前記両端の基台23b、23bに挟まれる領域に配設されている。これにより、リーケージインダクタンスの大幅な修正が可能となる。
The first difference between the
本実施形態のインバータトランス20が先の実施形態のインバータトランス10と異なる点の第2は、上記一組の第3の磁気コア28,28が、U字形のガイド29を介して前記絶縁層27の表面に接着されていることである。これにより、第3の磁気コア28,28の前記巻軸23aの外周上における接着位置を決定するにあたって、第3の磁気コアの移動及び位置決めが容易となる。その他の構成および作用効果は前記第1の実施形態と同様であるため、説明を省略する。
The second difference of the
次に、本発明のインバータトランスの実施例について、説明する。(実施例1)本発明の第1の実施例のインバータトランス10は、前記第1の実施形態に記載した通りの構成である。図1〜図3に示すように、本実施例のインバータトランス10は、一次巻線11と、二次巻線12と、前記一次巻線11と二次巻線12とが分割して巻回される液晶ポリマー製のボビン13と、該ボビン13に装着され前記一次巻線11と二次巻線12とを磁気結合させるMn−Zn系フェライトからなる一組の磁気コア15(第1の磁気コア15a及び第2の磁気コア15b)と、を備えるものである。具体的には、前記ボビン13は、軸方向の貫通する磁芯挿通孔13cが形成された巻軸13aと、該巻軸13の軸方向の両端にそれぞれ設けられた基台13b、13bと、を有する。前記ボビン13の巻軸13aは、該巻軸13aを中間鍔13dにより分割して形成された複数の巻線巻回領域のうちの互いに異なる領域に、前記一次巻線11及び二次巻線12が巻回されている。前記両端の基台13b、13bには、複数の接続端子14,14がそれぞれ植設されている。また、前記一次巻線11は前記巻軸13aの一部の領域に巻回されその端部11aが前記ボビン13の両端の基台のうちの一方の基台13bの接続端子14に接続されている。また、前記二次巻線12は前記巻軸13aの前記と異なる領域に巻回されるとともにその端部(図示省略)のそれぞれが前記ボビン13の両端の基台のうちの前記と異なる基台13bの互いに異なる接続端子14に接続されている。また、前記一組の磁気コア15は、前記磁芯挿通孔13cに挿入される第1の磁気コア15aと、前記一次巻線11及び二次巻線12が巻回された巻軸13aの片面を覆うよう前記ボビン13に取り付けられた第2の磁気コア15bとからなる。前記第1の磁気コア15a及び前記第2の磁気コア15bは、前記基台13bにそれぞれエポキシ樹脂系接着剤16を用いて接着固定されている。また、本実施例のインバータトランス10においては、前記一次巻線11及び二次巻線12が巻回された前記ボビン13の巻軸13aには前記一次巻線11が巻回された領域と二次巻線12が巻回された領域とをそれぞれ被覆するようにポリイミドから成る厚さ0.05mmの絶縁層17、17が形成されている。この状態で、前記一次巻線11の端部11a,11aに接続された接続端子14,14及び二次巻線12の端部12a,12aに接続された接続端子14,14に図示省略したリーケージインダクタンス測定回路を接続して初期のリーケージインダクタンス値が測定される。本実施例のインバータトランス10においては、さらに、前記両端の基台13b、13bは、前記巻軸13aより幅広に形成されており、前記巻軸13aの外周であって前記両端の基台13b、13bに挟まれる領域に、長さ20mm、幅7mm、厚さ1.3mmのMn−
Zn系フェライトから成る第3の磁気コア18が配設されている。該第3の磁気コア18は、前記第2の磁気コア15bの前記巻軸13aと対向する側の面にエポキシ樹脂系の接着剤16により接着されている。また、該第3の磁気コア18は、前記二次巻線12が巻回された領域を被覆する絶縁層17の表面にも前記と同様に接着剤16により接着されている。上記第3の磁気コア18の配設位置(二次側基台13bからの距離)とリーケージインダクタンスとの関係を測定した結果を図6に示す。図6から明らかなように、第3の磁気コア18の配設位置が二次側基台から離れるにつれて、言い換えると、第3の磁気コア18の配設位置が一次巻線11に近づくにつれて、リーケージインダクタンス[mH]の値が増加することが確認された。これにより、第3の磁気コア18の配設位置を選択することで所望のリーケージインダクタンスに修正することができる。
Next, an embodiment of the inverter transformer of the present invention will be described. (Embodiment 1) The
A third
本発明によれば、液晶TV等、バックライトを有する各種電子機器のインバータトランスとして好適である。 The present invention is suitable as an inverter transformer for various electronic devices having a backlight, such as a liquid crystal TV.
10、20:インバータトランス11、21:一次巻線11a、21a:端部12,22:二次巻線13,23:ボビン13a、23a:巻軸13b,23b:基台13c,23c:磁芯挿通孔13d,23d:中間鍔14,24:接続端子14a,24a:端子部14c,24c:接続片15,25:一組の磁気コア15a,25a:第1の磁気コア(I型コア)15b,25b:第2の磁気コア(C型コア)15c,25c:磁脚16、26:接着剤17,27:絶縁層18、28:第3の磁気コア29:ガイド
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記両端の基台は前記巻軸より幅広に形成されており、
前記巻軸の外周における前記両端の基台に挟まれる領域であって、前記第2の磁気コアの前記巻軸と対向する側の面に、U字形のガイドを介して第3の磁気コアが配設されていることを特徴とするインバータトランス。 A bobbin having a winding shaft in which a magnetic core insertion hole penetrating in the axial direction is formed, and bases respectively provided at both ends in the axial direction of the winding shaft, and a plurality of the bobbin winding shafts formed by dividing the bobbin winding shaft A primary winding and a secondary winding wound in different regions of the region, a first magnetic core inserted in the magnetic core insertion hole, and at least one surface of a winding shaft on which the winding is wound An inverter transformer having a second magnetic core attached to the bobbin so as to cover
The bases at both ends are formed wider than the winding shaft,
A third magnetic core is located on a surface of the outer periphery of the winding shaft that is sandwiched between the bases at both ends, on the surface of the second magnetic core that faces the winding shaft, via a U-shaped guide. An inverter transformer characterized by being arranged.
このU字形のガイドを、前記二次巻線を被覆するように前記巻軸の外周に設けられた絶縁層に固着することで、
前記第3の磁気コアの前記巻軸の外周上における接着位置を決定することを特徴とする請求項1記載のインバータトランス。 Fixing the third magnetic core to the U-shaped guide;
By fixing this U-shaped guide to an insulating layer provided on the outer periphery of the winding shaft so as to cover the secondary winding,
The inverter transformer according to claim 1 , wherein an adhesion position of the third magnetic core on the outer periphery of the winding shaft is determined .
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