JPH0712007B2

JPH0712007B2 - 偏平形変成器

Info

Publication number: JPH0712007B2
Application number: JP5333971A
Authority: JP
Inventors: 一彦黒木
Original assignee: KAMI ELECTRONIC INDUSTRY CO., LTD.
Current assignee: KAMI ELECTRONIC INDUSTRY CO., LTD.
Priority date: 1992-12-29
Filing date: 1993-12-28
Publication date: 1995-02-08
Anticipated expiration: 2010-02-08
Also published as: JPH06251962A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、プリント基板などに実
装する小形かつ偏平な変成器に関し、より具体的にいえ
ば、液晶のバックライト電源に使用するのに好適な変成
器に関する。

【０００２】

【従来の技術】偏平形変成器は、従来技術では、例えば
図５に示すように、次のように構成されたものがある。
図５(Ａ)はその変成器の平面図、図５(Ｂ)は図５(Ａ)の
Ｂ−Ｂ線矢視断面図、図５(Ｃ)は上記の変成器の電気回
路図である。従来の変成器５１の磁心５２は、断面を横
Ｔ字状に形成した左片５３及び右片５４を備える。そし
て、上記磁心５２の内部分５２ａにボビン５５が外嵌さ
れ、そのボビン５５の複数のセクションのうちの１つの
セクションに、第１巻線コイル６１と第２巻線コイル６
２とが巻き付けられる。さらに、上記ボビン５５の残り
のセクションに第３巻線コイル６３が巻き付けられる。
そして、上記変成器５１をバックライト電源用プリント
基板(図示せず)に実装する時には、複数の引き出し端子
６５を予め直角に折り曲げておき、その折り曲げ端を上
記プリント基板の接続孔へ挿入し、その後、その折り曲
げ端をハンダ付けする。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記の従来技術では次
の問題がある。最近における電子機器のダウンサイジン
グの傾向によって、液晶用バックライトのランプ直径
が、従来の４．５ｍｍから２．５ｍｍへ変更されつつあ
る。これに伴って、上記バックライト用電源に使用する
変成器の厚さを２．５ｍｍ以下にすることが強く要望さ
れてきた。しかし、従来の変成器５１の厚さＧは、前記
磁心５２の内部分５２ａの厚さＤと、前記各巻線コイル
６１もしくは６２又は６３の巻き厚Ｅの２倍と、前記ボ
ビン５５の肉厚Ｆの２倍とを合計したものである。これ
ら各寸法Ｄ・Ｅ・Ｆを現状よりも小さくすることが困難
であるため、上記の変成器５１の厚さＧを４．５ｍｍ以
下にすることはできなかった。本発明は、変成器の厚さ
を小さくすることを課題とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記従来技術
において、上記課題を達成するために、例えば図１乃至
図４に示すように、次の改良を行ったものである。すな
わち、磁心２を上下方向に薄く形成するとともに、その
上下方向に分割可能に構成する。そして、上記磁心２の
内部分２ａと２つの外部分２ｂ・２ｂとを、閉磁路を形
成するように連結する。さらに、上記２つの外部分２ｂ
・２ｂの間に基板９を挿入するとともに、その基板９の
表面９ａと裏面９ｂとの間に設けた貫通孔１０に、上記
内部分２ａを挿入する。そして、上記貫通孔１０の外側
で上記両面９ａ・９ｂのうちの少なくとも一方の面に、
渦巻き状の導体パターンによって構成したパターンコイ
ル１１を形成する。さらに、上記内部分２ａと上記貫通
孔１０との間の環状空間に、薄いリング状に形成した巻
線コイル１３を挿入する。

【０００５】

【発明の作用及び効果】本発明は次のように作用し、効
果を奏する。上記の構成によれば、磁心２の内部分２ａ
と巻線コイル１３と基板９とは順に半径方向へ配置さ
れ、上記内部分２ａと上記巻線コイル１３とが上下方向
にオーバーラップしない。このため、本発明の変成器１
の厚さＪは、前述した従来の変成器５１と比べると、そ
の従来の巻線コイル６３の巻き厚Ｅのほぼ２倍の値だけ
少なくできる。これにより、変成器の厚さを小さくする
ことができる。

【０００６】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面で説明する。図
１と図２に示すように、変成器１は偏平に造られてお
り、その概略の外形寸法は、縦寸法Ｋが２５ｍｍ・横寸
法Ｌが３０ｍｍ・厚さＪが２．５ｍｍである。上記変成
器１の磁心２は、上下方向に薄く形成され、断面Ｅ字状
に形成した上片３と下片４とを接合してなり、その上片
３の内部分５と下片４の内部分６とによって上記の磁心
２の内部分２ａが構成されている。また、上記上片３の
外部分７と上記下片４の外部分８とによって、磁心２の
外部分２ｂが構成されている。そして、上記内部分２ａ
と２つの外部分２ｂ・２ｂとが、上下の連結部分２ｃ・
２ｃによって閉磁路を形成するように連結されるととも
に、前記上片３と前記下片４とによって、上下２枚の絶
縁基板９・９が挟み付けられている。さらに、上記基板
９の表面９ａと裏面９ｂとの間に貫通孔１０が形成され
るとともに、上記２枚の基板９・９の裏面９ｂ・９ｂ同
士が対面されている。そして、上記各基板９に、第１パ
ターンコイル１１と第２パターンコイル１２とが設けら
れ、これらパターンコイル１１・１２は、プリント配線
によって形成されている。また、前記内部分２ａと前記
貫通孔１０との間の環状空間に、巻線コイル１３が挿入
され、この巻線コイル１３は、溶着性の絶縁電線を巻き
回すことによってボビンレスに形成されている。

【０００７】さらに、図１及び図２、又は図４に示すよ
うに、前記第１パターンコイル１１は、渦巻状の導体パ
ターンからなる表コイル１１ａと裏コイル１１ｂとを直
列に接続して構成されている。そして、上記表コイル１
１ａは、前記貫通孔１０の外側で前記基板９の表面９ａ
に、上側から見て時計回りの方向へ進むにつれて半径が
小さくなるように形成されている。また、上記裏コイル
１１ｂは、前記貫通孔１０の外側で上記基板９の裏面９
ｂに、上側から見て時計回りの方向へ進むにつれて半径
が大きくなるように形成されている。そして、前記表コ
イル１１ａの大径始端部が第１スルーホール導体２１へ
接続され、その第１スルーホール導体２１が端子Ｐを構
成している。さらに、上記表コイル１１ａの小径終端部
と裏コイル１１ｂの小径始端部とが第２スルーホール導
体２２によって接続され、その裏コイル１１ｂの大径終
端部が第３スルーホール導体２３へ接続されている。
尚、符号２４は上下接続用の第４スルーホール導体であ
る。また、前記第２パターンコイル１２は、Ｃ字状の導
体パターンからなり、前記基板９の表面９ａで前記表コ
イル１１ａの外側に形成されている。その第２パターン
コイル１２の２つの端部が、それぞれ、第５スルーホー
ル導体２５と第６スルーホール導体２６とへ接続されて
いる。

【０００８】前記変成器１の組み立てに先立って、上述
のように第１パターンコイル１１と第２パターンコイル
１２とを形成し終えた基板９が２枚準備され、これら基
板９・９が前記の図４に示す手順によって上下に接合さ
れる。図中の矢印(ａ)は上側の基板９を示し、矢印(ｂ)
は下側の基板９を示している。そして、両基板９・９の
各表面９ａは共に上側へ向けられている。まず、上記下
側の基板９が矢印(ｃ)に示すように裏返しにされ、次い
で、矢印(ｄ)に示すように、下側の基板９の裏面９ｂが
上側の基板９の裏面９ｂに下側から接合されて、これら
２枚の基板９・９によって積層部材Ｚが構成される。な
お、上下の基板９・９の間と、上側の基板９の表コイル
１１ａの上面と、下側の基板９の表コイル１１ａの下面
とには、それぞれ、１２μから２５μの厚さの絶縁シー
ト(図示せず)が装着されている。

【０００９】図４と図３とに示すように、上側の基板９
の第４スルーホール導体２４と下側の基板９の第１スル
ーホール導体２１とを接合することによって、端子Ｑが
構成されている。より詳しく説明すると、前記端子Ｐと
上記端子Ｑとは次の経路で接続される。即ち、上側の基
板９において、第１スルーホール導体２１と表コイル１
１ａと第２スルーホール導体２２と裏コイル１１ｂと第
３スルーホール導体２３とを順に接続することによっ
て、前記第１パターンコイル１１が構成される。また、
下側の基板９において、第３スルーホール導体２３と裏
コイル１１ｂと第２スルーホール導体２２と表コイル１
１ａと第１スルーホール導体２１とを順に接続すること
によって、第１パターンコイル１１が構成される。さら
に、上記の上下の第３スルーホール導体２３・２３同士
を接合することによって、センタータップＴが構成され
る。このように、上下の第１パターンコイル１１・１１
を直列に接続することによって、メインコイルＸが構成
されている。

【００１０】また、前記上側の基板９の第５スルーホー
ル導体２５と下側の基板９の第６スルーホール導体２６
を接合することによって、端子Ｒが構成される。さら
に、上記上側の基板９の第６スルーホール導体２６と下
側の基板９の第５スルーホール導体２５とを接合するこ
とによって、端子Ｓが構成される。このように、上下の
第２パターンコイル１２・１２を並列に接続することに
よって、サブコイルＹが構成されている。そして、前記
図１と図２に示すように、前記巻線コイル１３の一方の
端部がリード線３１によって端子Ｕへ接続される。この
端子Ｕは、上側の基板９の第７スルーホール導体２７と
下側の基板９の第８スルーホール導体２８とを接合する
ことによって構成されている。また、上記巻線コイル１
３の他方の端部が、別のリード線３２によって端子Ｖへ
接続される。この端子Ｖは、上側の基板９の第８スルー
ホール導体２８と下側の基板９の第７スルーホール導体
２７とを接合することによって構成されている。また、
図２に示すように、前記積層部材Ｚの厚さＨは、前記磁
心２の内部分２ａの突出高さＭよりも小さい値で、か
つ、上記の巻線コイル１３の厚さＮよりも大きい値に設
定されている。

【００１１】前記変成器１をバックライト電源用プリン
ト基板(図示せず)に実装する手順を次に示す。上記変成
器１の磁心２の平面形状に対応する矩形穴を、上記プリ
ント基板に予め形成しておく。実装時には、まず、上記
磁心２を上記矩形穴へ嵌め込み、次いで、前記の７つの
端子ＰからＶを上記プリント基板の導体面に接触させ、
引き続いて、上記の各端子ＰからＶと上記の導体面とを
ハンダ付け等によって接続する。

【００１２】上記の実施例は、次の長所が得られる。す
なわち、磁心２の内部分２ａと巻線コイル１３と積層部
材Ｚとが順に半径方向へ配置され、これら３つの部材２
ａ・１３・Ｚが上下方向にオーバーラップしないので、そ
の巻線コイル１３の厚さＮだけ変成器１の厚さＪを小さ
くできる。そして、巻線コイル１３のボビンを省略した
ので、その分だけ変成器１をコンパクトに造ることがで
き、上記ボビンの省略によって部品点数が少なくなり、
また、ボビン成形用金型を製作する必要が無くなる。さ
らに、変成器１の実装時には、スルーホール導体２１か
ら２８をハンダ付け等によって実装用プリント基板に接
合すればよく、前記図５の従来例で示した引き出し端子
の折り曲げ工程を省略できる。これらにより、変成器１
のコストを低減できる。また、磁心２の上片３と下片４
とを同一の部品で構成したので、変成器１は部品点数が
少なくなってコストを低減できる。そして、各基板９の
表面９ａの表コイル１１ａと裏面９ｂの裏コイル１１ｂ
とによって第１パターンコイル１１を構成したので、コ
イル密度が大きくなって、変成器１をコンパクトに造る
ことができる。さらに、上記の第１パターンコイル１１
を設けた薄い基板９を２枚重ねることによってメインコ
イルＸを構成したので、変成器１をさらにコンパクトに
造ることができる。また、上下の基板９・９の第３スル
ーホール導体２３・２３同士を接合することによってセ
ンタータップＴを構成できるので、センタータップ付き
の変成器１を容易に量産できる。さらに、サブコイルＹ
は、並列に接続した２つの第２パターンコイル１２・１
２によって構成したので、直流抵抗とインピーダンスが
低くなる。

【００１３】なお、上記の実施例は、次のように変更可
能である。磁心２は、上片３と下片４とに上下に分割で
きるものであればよく、上下に非対称な部品によって構
成してもよい。巻線コイル１３は、ボビン付きであって
もよく、変成器１に基板９を１枚だけ設けて、その基板
９の表裏両面のうちの一方の面だけに、少なくとも１つ
のパターンコイルを設けたものや、センタータップＴを
省略したものでもよい。また、上下の基板９・９間及び
各表コイル１１ａ・１１ａ間に装着された図示しない絶
縁シートに代えて、例えば成型した絶縁材を使用して各
基板９・９や巻線コイル１３などの位置決めをすること
もできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明実施例を示し、図１(Ａ)は偏平形変成器
の平面図、図１(Ｂ)は図１(Ａ)のＢ−Ｂ線矢視断面図で
ある。

【図２】本発明実施例を示し、図１(Ａ)のII−II線矢視
断面図である。

【図３】本発明実施例を示し、偏平形変成器の回路図で
ある。

【図４】本発明実施例を示し、偏平形変成器に使用する
基板の組み立て工程を示す模式図である。

【図５】従来例を示し、図５(Ａ)は図１(Ａ)に、図５
(Ｂ)は図１(Ｂ)に、図５(Ｃ)は図３に、それぞれ相当す
る図である。

【符号の説明】

１…変成器、２…磁心、２ａ…内部分、２ｂ…外部分、
９…基板、９ａ…表面、９ｂ…裏面、１０…貫通孔、１
１・１２…パターンコイル、１１ａ…表コイル、１１ｂ
…裏コイル、１３…巻線コイル、Ｘ…メインコイル、Ｙ
…サブコイル。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】磁心(２)を上下方向に薄く形成するとと
もに、その上下方向に分割可能に構成し、上記磁心(２)の内部分(２ａ)と２つの外部分(２ｂ)(２
ｂ)とを、閉磁路を形成するように連結し、上記２つの外部分(２ｂ)(２ｂ)の間に基板(９)を挿入す
るとともに、その基板(９)の表面(９ａ)と裏面(９ｂ)と
の間に設けた貫通孔(１０)に、上記内部分(２ａ)を挿入
し、上記貫通孔(１０)の外側で上記両面(９ａ)(９ｂ)のうち
の少なくとも一方の面に、渦巻き状の導体パターンによ
って構成したパターンコイル(１１)を形成し、上記内部分(２ａ)と上記貫通孔(１０)との間の環状空間
に、薄いリング状に形成した巻線コイル(１３)を挿入し
たことを特徴とする偏平形変成器。
【請求項２】前記巻線コイル(１３)をボビンレスコイ
ルにより構成したことを特徴とする請求項１に記載の偏
平形変成器。
【請求項３】前記パターンコイル(１１)を、前記基板
(９)の表面(９ａ)に形成した表コイル(１１ａ)と、裏面
(９ｂ)に形成した裏コイル(１１ｂ)とにより構成したこ
とを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の偏平形変
成器。
【請求項４】前記基板(９)を上下に２枚設け、各基板
(９)の表面(９ａ)上で前記表コイル(１１ａ)の外側に、
別のパターンコイル(１２)を設け、上側の基板(９)の裏面(９ｂ)と下側の基板(９)の裏面
(９ｂ)とを接合し、前記２つのパターンコイル(１１)(１１)同士を直列に接
続することによりメインコイル(Ｘ)を構成し、上記の別のパターンコイル(１２)(１２)同士を並列に接
続することによりサブコイル(Ｙ)を構成したことを特徴
とする請求項３に記載の偏平形変成器。