JP2524051Y2 - DC high-voltage power supply - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、直流用高圧電源に関し、特に、組立の自動
化率を低下させることなく、小形化を図るのに好適な直
流用高圧電源に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to a DC high-voltage power supply, and more particularly to a DC high-voltage power supply suitable for downsizing without reducing the automation rate of assembly.

（従来の技術） 直流用高圧電源は、該高圧電源が組込まれる装置の小
形化が要求されてくるのに応じて、小形化を図るための
種々の技術が考案されてきた。(Prior Art) Various techniques for miniaturizing a DC high-voltage power supply have been devised in response to a demand for miniaturization of a device into which the high-voltage power supply is incorporated.

その１つとして、構成部品のそれぞれの小形化を工夫
することによって、全体的に高圧電源の小形化を図る技
術がある。As one of the techniques, there is a technique for reducing the size of a high-voltage power supply as a whole by devising the size of each component.

また、当該高圧電源の主構成部品であるトランスのボ
ビンに、その他の部品、例えば平滑用のコンデンサ、ダ
イオードおよび抵抗等を固定することによって、これら
の部品を装着するための基板を削除し、その結果、該高
圧電源の小形化を図るという技術もある。Further, by fixing other components, for example, a smoothing capacitor, a diode, and a resistor to the bobbin of the transformer, which is a main component of the high-voltage power supply, a board for mounting these components is deleted. As a result, there is a technique for reducing the size of the high-voltage power supply.

（考案が解決しようとする課題） しかしながら、上記従来技術には次のような問題点が
あった。(Problems to be Solved by the Invention) However, the above-described conventional technology has the following problems.

まず、各部品の小形化によって全体的に高圧電源の小
形化を図る技術では、すでに技術の進歩によって、部品
の小形化に限界が見えてきて、現状を改善して更に小形
化を進めることが期待できなくなってきたという問題点
がある。First, in the technology for miniaturizing the high-voltage power supply as a whole by miniaturizing each component, the limit of miniaturization of components has already been seen due to the advancement of technology, and it is necessary to improve the current situation and further miniaturize it. There is a problem that it can no longer be expected.

一方、実装基板を削除して高圧電源の小形化を図る方
法では、トランスのボビンに平滑用部品およびその他の
部品を取付ける必要性から、ボビンの形状は、前記各部
品の形状、および該部品の組立て作業性を損なわないよ
うにするための制約を受ける。On the other hand, in the method of reducing the size of the high-voltage power supply by removing the mounting board, the necessity of attaching a smoothing component and other components to the bobbin of the transformer causes the shape of the bobbin to be the shape of each component and the shape of the component. Restrictions are imposed so as not to impair assembly workability.

さらに、前記ボビンに前記各部品を位置決めして固定
する作業、およびこれら各部品のハンダ付けを行う作業
が複雑になるため、自動化率向上の妨げになるという問
題点があった。Further, the work of positioning and fixing the components on the bobbin and the work of soldering these components are complicated, which hinders an improvement in the automation rate.

本考案の目的は、上記問題点を解消し、高圧電源を構
成する部品間のむだな空間（デッドスペース）を削減す
ることによって小形化が図れ、しかも該高圧電源組立の
自動化率を低下させることのない直流用高圧電源を提供
することにある。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to solve the above problems, to reduce the size of a high-voltage power supply by reducing wasted space (dead space), and to reduce the automation rate of the high-voltage power supply assembly. It is an object of the present invention to provide a high-voltage power supply for direct current that does not have any problem.

（課題を解決するための手段および作用） 前記の問題点を解決し、目的を達成するために、本考
案は、実装基板に一端が接続された支持ロッドと、該支
持ロッドで固定されたトランスのコアの両端に接続され
たコの字形ヨークを中心として前記トランスおよび実装
基板間に振分け配置されて該実装基板に装着された複数
の平滑用コンデンサと、前記振分けて配置されたコンデ
ンサ間に配置された、前記コンデンサ以外の平滑用部品
および出力電圧検出用抵抗と、前記トランスのボビンに
固定された出力制限用抵抗と、前記コンデンサを含む平
滑部品、および出力電圧検出用の抵抗の取付けられた基
板に対して前記トランスを挟んでその反対側に配置され
た当該高圧電源の出力端子とを具備した点に第１の特徴
がある。(Means and Actions for Solving the Problems) In order to solve the above problems and achieve the object, the present invention provides a support rod having one end connected to a mounting board, and a transformer fixed by the support rod. And a plurality of smoothing capacitors mounted on the mounting substrate and distributed between the transformer and the mounting substrate around a U-shaped yoke connected to both ends of the core, and disposed between the distributed capacitors. Smoothing components other than the capacitor and an output voltage detection resistor, an output limiting resistor fixed to the bobbin of the transformer, a smoothing component including the capacitor, and an output voltage detection resistor were attached. A first feature resides in that an output terminal of the high-voltage power supply is disposed on the opposite side of the substrate with respect to the transformer.

また、本発明は、前記支持ロッドが２本の導体からな
り、前記トランスの２次巻線の端末が、該２本の支持ロ
ッドにそれぞれ接続された点に第２の特徴がある。Further, the present invention has a second feature in that the support rod is formed of two conductors, and a terminal of a secondary winding of the transformer is connected to each of the two support rods.

上記構成を有する本考案では、コンデンサを含む平滑
用部品、およびその他の主な部品とトランスとを階層状
に基板に装着でき、しかもトランスと、該高圧電源ケー
スとの間のデッドスペースを生かして比較的大物部品で
あるコンデンサを配置できるので、組立の自動化率を維
持しつつ、当該高圧電源装置の小形化が図れる。In the present invention having the above structure, the transformer and the other main components including the capacitor and the transformer can be mounted on the board in a hierarchical manner, and furthermore, the dead space between the transformer and the high-voltage power supply case is utilized. Since the capacitor, which is a relatively large component, can be arranged, the high-voltage power supply device can be downsized while maintaining the automation ratio of assembly.

（実施例） 以下に図面を参照して、本考案の一実施例を説明す
る。第４図は本実施例の直流用高圧電源の回路例であ
る。(Embodiment) An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 4 is a circuit example of a DC high-voltage power supply according to this embodiment.

同図において、トランス２は１次側コイルN1と２次側
コイルN2とを有しており、１次側コイルN1に供給される
電流のデューティに応じた電圧が２次側コイルN2の両端
に現れる。該電圧はコンデンサC1,C2およびダイオードD
1,D2で平滑され、出力制限抵抗R1を介して出力される。In the figure, a transformer 2 has a primary coil N1 and a secondary coil N2, and a voltage corresponding to the duty of the current supplied to the primary coil N1 is applied to both ends of the secondary coil N2. appear. The voltage is determined by the capacitors C1 and C2 and the diode D
The output is smoothed by D1 and output via an output limiting resistor R1.

また、平滑された出力の電流は外部の電流検出回路
（図示せず）で監視され、電圧は、出力電圧検出抵抗R2
を介して電圧検出回路（図示せず）に取出され、該検出
回路によって出力電圧がモニタされる。検出された電圧
値は、例えば、１次側コイルN1のデューティ調整手段
（図示せず）にフィードバックされ、デューティ調整に
使用される。The current of the smoothed output is monitored by an external current detection circuit (not shown), and the voltage is determined by an output voltage detection resistor R2.
Via a voltage detection circuit (not shown), and the output voltage is monitored by the detection circuit. The detected voltage value is fed back to duty adjustment means (not shown) of the primary coil N1, for example, and is used for duty adjustment.

次に、前記直流用高圧電源内の各部品の配置例を説明
する。第１図は各部品の配置例を示す平面断面図、第２
図は同正面断面図、第３図は基板に配置された各部品の
位置関係を示す側面断面図である。Next, an example of the arrangement of each component in the DC high-voltage power supply will be described. FIG. 1 is a cross-sectional plan view showing an example of the arrangement of each component, FIG.
FIG. 3 is a front cross-sectional view, and FIG. 3 is a side cross-sectional view showing a positional relationship between components arranged on a substrate.

同図において、各構成部品を収容するケースは、出力
端子ケース1aと、本体ケース1bとに分割されている。こ
のようにケースを分割して区切ることによって、各構成
部品の装着終了後に、絶縁と部品の固定のために本体ケ
ース1bに注入される充填剤が、出力端子ケースに1aに流
入するのを防止できる。In the figure, a case accommodating each component is divided into an output terminal case 1a and a main body case 1b. By dividing the case in this way, the filler injected into the main body case 1b for insulation and fixing of the components after the mounting of each component is prevented from flowing into the output terminal case 1a. it can.

出力端子ケース1aには出力端子９が装着され、本体ケ
ース1bには、トランス２、および平滑用部品であるコン
デンサC1,C2、ダイオードD1,D2、ならびに出力制限用抵
抗R1および出力電圧検出用抵抗R2が収納されている。The output terminal 9 is mounted on the output terminal case 1a, and the transformer 2 and the capacitors C1 and C2, the diodes D1 and D2 as smoothing parts, the output limiting resistor R1 and the output voltage detecting resistor are mounted on the main body case 1b. R2 is stored.

本体ケース1bに収容されている部品は、第３図に示さ
れたように、基板３の両側に振分けてコンデンサC1,C2
を配置し、該コンデンサC1,C2の間にダイオードD1,D2お
よび抵抗R2を配置している。該コンデンサC1,C2、ダイ
オードD1,D2ならびに抵抗R2はプリント配線が施された
基板３に、それぞれの導線をハンダ付けすることによっ
て固定されている。The components housed in the main body case 1b are distributed to both sides of the substrate 3 as shown in FIG.
Are arranged, and diodes D1 and D2 and a resistor R2 are arranged between the capacitors C1 and C2. The capacitors C1 and C2, the diodes D1 and D2, and the resistor R2 are fixed to the printed circuit board 3 by soldering respective conductors.

トランス２の１次巻線と２次巻線とは、同心状に配置
された内側ボビン（図示せず）と、外側ボビン４とにそ
れぞれ巻装されている。The primary winding and the secondary winding of the transformer 2 are wound around an inner bobbin (not shown) and an outer bobbin 4 which are arranged concentrically.

トランス２は、該トランス２のボビン４に挿通された
導線を兼ねた真鍮製の支持ロッド5,6で基板３に固定さ
れる。ここで、トランス２の固定は、該トランス２のコ
ア12の中心軸が基板３の面と平行になるようにし、かつ
コア12の巻線が巻かれていない部分、すなわち12の両端
に接続されたヨーク12aが基板３側に位置するように行
う。トランス２の２次側巻線の巻始め端部は前記導線を
兼ねた支持ロッド５に巻付けられ、巻終わり端部は支持
ロッド６に巻付けられる。一方、１次側巻線の巻始めお
よび巻終わり端部は、それぞれケース1bを貫通して外部
に突出した入力端子7,8に接続される。The transformer 2 is fixed to the substrate 3 by brass supporting rods 5 and 6 which also serve as conducting wires inserted into the bobbin 4 of the transformer 2. Here, the transformer 2 is fixed such that the center axis of the core 12 of the transformer 2 is parallel to the surface of the substrate 3, and the transformer 2 is connected to a portion where the winding of the core 12 is not wound, that is, both ends of the core 12. The yoke 12a is positioned so as to be located on the substrate 3 side. The winding start end of the secondary winding of the transformer 2 is wound around the support rod 5 also serving as the conductive wire, and the winding end end is wound around the support rod 6. On the other hand, the winding start and winding end portions of the primary winding are connected to input terminals 7 and 8 which penetrate case 1b and protrude to the outside.

また、出力電圧および出力電流は、検出用端子13,14
から外部の検出回路に取出される。Also, the output voltage and the output current are
Is taken out to an external detection circuit.

前記ボビン４には、該ボビン４と本体ケース1bとの間
に出力制限用抵抗R1を配設するための凹部15が設けられ
ている。該抵抗R1の一方の導線10は出力端子９に接続さ
れ、他方の導線11は基板３に接続される。The bobbin 4 is provided with a recess 15 for disposing an output limiting resistor R1 between the bobbin 4 and the main body case 1b. One conductor 10 of the resistor R1 is connected to the output terminal 9, and the other conductor 11 is connected to the substrate 3.

第１図〜第３図に示されたように、ヨーク12aと、ケ
ース1bとの間隙にはコンデンサC1,C2が配置され、ま
た、該コア12の中心線延長上の、前記コンデンサC1とC2
との間には、前記ダイオードD1,D2および出力電圧検出
用抵抗R2が配置されている。As shown in FIGS. 1 to 3, capacitors C1 and C2 are arranged in a gap between the yoke 12a and the case 1b, and the capacitors C1 and C2 are disposed on the center line extension of the core 12.
The diodes D1 and D2 and the output voltage detection resistor R2 are arranged between the two.

このように、トランス２と基板３との距離を大きくと
っているので、トランス２と、基板３のプリントパター
ン面、および基板３上に配置された部品の導線部との相
互誘導の影響を抑えることができる。しかも、トランス
２と基板３との間隙に部品を配置できるのでデッドスペ
ースが生じない。As described above, since the distance between the transformer 2 and the substrate 3 is increased, the influence of mutual induction between the transformer 2 and the printed pattern surface of the substrate 3 and the conductors of components arranged on the substrate 3 is suppressed. be able to. In addition, since components can be arranged in the gap between the transformer 2 and the substrate 3, no dead space occurs.

以上の説明のように、本実施例では、ボビン４とケー
ス1bとの間隙には抵抗R1を配置し、コア12の巻線が巻か
れていない部分12aとケース1bとの間隙にはコンデンサC
1,C2を配置し、また、トランス２と基板３との間隔を最
大限にとり、かつ、その間隔内にダイオードD1,D2,抵抗
R2などの部品を配置した。As described above, in the present embodiment, the resistor R1 is disposed in the gap between the bobbin 4 and the case 1b, and the capacitor C is disposed in the gap between the part 12a of the core 12 where the winding is not wound and the case 1b.
1, C2 is arranged, and the distance between the transformer 2 and the substrate 3 is maximized, and the diodes D1, D2, the resistor
Parts such as R2 were placed.

その結果、ケース1b内を有効に使用してデッドスペー
スを生じさせることなく、部品を収容することができ、
従来の同等の高圧電源と比較して、体積を50％〜70％縮
小できた。As a result, parts can be accommodated without causing dead space by effectively using the inside of the case 1b,
The volume can be reduced by 50% to 70% compared to a conventional equivalent high-voltage power supply.

なお、本実施例では、１次入力端子および出力電流お
よび電圧検出のための端子をボビン４の軸方向に取出す
ように構成しているが、該ボビン４の軸方向と直交する
方向に引出すなどの変形によって、該高圧電源を使用す
る装置の取付け位置に適宜対応させられる。In this embodiment, the primary input terminal and the terminal for output current and voltage detection are configured to be taken out in the axial direction of the bobbin 4. Can appropriately correspond to the mounting position of the device using the high-voltage power supply.

（考案の効果） 以上の説明から明らかなように、本考案によれば次の
ような効果が得られる。(Effects of the Invention) As is clear from the above description, the following effects can be obtained according to the present invention.

（１）デッドスペースがなくなり、高圧電源の小形化が
達成できる。(1) Dead space is eliminated, and downsizing of a high-voltage power supply can be achieved.

（２）デッドスペースがなくなり、ケース内に注入する
充填剤の量を低減できる。(2) Dead space is eliminated, and the amount of filler injected into the case can be reduced.

（３）小形化にもかかわらず、基板に出力平滑用部品を
装着するなど、構成が簡単なので、高い組立自動化率を
維持できる。例えば、基板に対して、まず出力平滑用部
品を装着し、その後、これらの部品の上からトランスを
装着する手順をとることができる。すなわち、前記部品
とトランスとを基板に対して階層状に配置したので、一
方向からすべての部品を基板上に装着できるようになり
組立の自動化が容易になる。(3) Despite miniaturization, the structure is simple, such as mounting output smoothing parts on the board, so that a high assembly automation rate can be maintained. For example, a procedure can be adopted in which components for output smoothing are first mounted on a substrate, and then a transformer is mounted on these components. That is, since the components and the transformer are arranged in a layered manner with respect to the substrate, all the components can be mounted on the substrate from one direction, which facilitates the automation of assembly.

（４）ボビンに装着される部品を制限したので、ボビン
への該部品装着時期が、巻線作業前後のいずれでもよく
なり、作業の融通性がでる。(4) Since the number of components mounted on the bobbin is limited, the timing of mounting the component on the bobbin may be any time before or after the winding operation, and the flexibility of the operation is increased.

（５）トランス巻線とその他の構成部品との距離が大き
くとれるので、該構成部品の導線部および基板上のプリ
ント面が、トランス巻線による相互誘導の影響を受けに
くい。(5) Since the distance between the transformer winding and other components can be increased, the conductors of the components and the printed surface on the substrate are less likely to be affected by mutual induction by the transformer winding.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第１図は本考案の一実施例の平面断面図、第２図は同正
面断面図、第３図は同側面断面図、第４図は高圧電源の
回路図である。 1a,1b……ケース、２……トランス、３……基板、４…
…ボビン、5,6……支持ロッド、7,8……入力端子、９…
…出力端子、10,11……抵抗の導線、12,12a……コア、C
1,C2……コンデンサ、D1,D2……ダイオード、R1……出
力制限用抵抗,R2……出力電圧検出用抵抗1 is a plan sectional view of one embodiment of the present invention, FIG. 2 is a front sectional view of the same, FIG. 3 is a side sectional view of the same, and FIG. 4 is a circuit diagram of a high-voltage power supply. 1a, 1b ... case, 2 ... transformer, 3 ... board, 4 ...
... bobbin, 5, 6 ... support rod, 7, 8 ... input terminal, 9 ...
… Output terminal, 10,11… Resistance conductor, 12,12a …… Core, C
1, C2: Capacitor, D1, D2: Diode, R1: Output limiting resistor, R2: Output voltage detecting resistor

Claims (2)

(57)【実用新案登録請求の範囲】(57) [Scope of request for utility model registration] 【請求項１】巻線が巻回されたボビンの中心に挿通され
たコア、および該コアの両端を接続するコの字形ヨーク
からなるトランスと、該トランスの出力平滑部品とを有
する直流高圧電源において、 実装基板と、 一端が前記実装基板に接続された支持ロッドと、 前記コアの中心軸が前記実装基板の面と平行になるよう
に、かつ前記ヨークが前記実装基板側に位置するよう
に、該実装基板との間に予定の間隙を設けて前記支持ロ
ッドで固定された前記トランスと、 前記間隙内において前記ヨークを中心として両側に振分
け配置し、前記実装基板に装着された前記平滑部品の一
部である複数の平滑用コンデンサと、 前記振分け配置された平滑用コンデンサ間に配置され、
前記実装基板に装着された前記コンデンサ以外の平滑用
部品および出力電圧検出用抵抗と、 前記トランスのボビンに固定された出力制限用抵抗と、 前記実装基板に対して前記トランスを挟んでその反対側
に配置された当該高圧電源の出力端子とを具備したこと
を特徴とする直流用高圧電源。1. A DC high-voltage power supply having a core inserted into the center of a bobbin around which a winding is wound, a U-shaped yoke connecting both ends of the core, and an output smoothing component of the transformer. A mounting substrate, a support rod having one end connected to the mounting substrate, a center axis of the core being parallel to a surface of the mounting substrate, and a yoke positioned on the mounting substrate side. The transformer fixed with the support rod with a predetermined gap provided between the transformer and the mounting board; and the smoothing component mounted on the mounting board by distributing and disposing the transformer on both sides around the yoke in the gap. A plurality of smoothing capacitors that are part of, and disposed between the distributed smoothing capacitors,
A smoothing component other than the capacitor mounted on the mounting board and an output voltage detecting resistor; an output limiting resistor fixed to a bobbin of the transformer; and an opposite side of the mounting board with respect to the transformer. And an output terminal of the high-voltage power supply disposed in the high-voltage power supply. 【請求項２】前記支持ロッドが２本の導体からなり、前
記トランスの２次巻線の端末が、該２本の支持ロッドに
それぞれ接続されたことを特徴とする請求項１記載の直
流用高圧電源。2. The DC power supply according to claim 1, wherein said support rod is formed of two conductors, and a terminal of a secondary winding of said transformer is connected to each of said two support rods. High voltage power supply.