JPH10208948A - 高圧トランスの巻線構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 トランスの結合を良くし、漏れインダクタン
スを減少させる高圧トランスの巻線構造を提供する。 【解決手段】 ボビン１に導線を巻回して一次側巻線Ｌ
1 と二次側巻線Ｌ2 を形成すると共に、このボビン１に
一対のコア２、２を取り付けて高圧トランスとする。こ
の際、前記二次側巻線Ｌ2 を分割巻線構造とし、該二次
側巻線Ｌ2 を成す連設された分割二次巻線Ｌ21、Ｌ22…
の中央部分に前記一次側巻線Ｌ1 を配置する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＴＶ、液晶等に使
用される高圧トランスに関し、特に高圧トランスの巻線
構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】このような巻線部品は、巻芯となる絶縁
性のボビンに導線を巻回してコイルを形成すると共に、
このボビンの中空部に磁芯となるコア材（フェライトコ
ア）を取り付けて構成されるものが公知である。

【０００３】係る巻線部品の内、特にＴＶや液晶等に使
用されている高圧トランスにおいては、トランスの二次
側巻線に例えば２〜３ＫＶといった高電圧が誘起される
ため、導線の絶縁不良や耐電圧不足等によってレアショ
ート等の事故が発生する場合があり、信頼性を維持する
には巻線間の絶縁性や耐電圧性の確保が極めて重要な課
題であった。

【０００４】そこで、従来では、図４に示すように、ボ
ビン１に数個のフランジ部３を設けて複数の巻線区画を
形成すると共に、これら巻線区画に導線を巻回して、特
に高電圧が誘起される二次側巻線Ｌ2 を分割巻線構成と
し、夫々の分割巻線Ｌ21、Ｌ22、Ｌ23、Ｌ24に分圧され
た低い電圧を発生させることによって、巻線間の絶縁性
および耐電圧性の確保が成されていた。

【０００５】そして、その巻線構造といえば、図示のよ
うに一次側巻線Ｌ1 がボビン１の一端（接続端子５側）
に配置されると共に、これに続づいて二次側巻線Ｌ2 を
構成する各分割巻線Ｌ21、Ｌ22、Ｌ23、Ｌ24がボビン１
の長手方向に連設されているものが一般的であった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記巻
線構造では、一次側巻線Ｌ1 と各分割巻線Ｌ21〜Ｌ24の
間の距離にアンバランスがあり、特に分割巻線Ｌ24は一
次側巻線Ｌ1 から最も離れた位置に配置されるようにな
るため、トランスの結合（一次側巻線Ｌ1 と二次側巻線
Ｌ2 の結合）が悪くなり、漏れインダクタンスが多く発
生してトランスの効率が低下するといった問題が生じ
た。

【０００７】本発明は、上記欠点を解消するために成さ
れたもので、トランス結合を良くし、漏れインダクタン
スを減少させるのに好適な高圧トランスの巻線構造を提
供することを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】即ち、請求項１に記載の
本発明では、巻芯となる絶縁性のボビン（１）と、該ボ
ビン（１）に組み付けられた磁芯となる一対のコア
（２、２）と、前記ボビン（１）に導線を巻回して形成
された一次側巻線（Ｌ1 ）および二次側巻線（Ｌ2）と
で構成される高圧トランスの巻線構造であって、前記ボ
ビン（１）に巻線区画のためのフランジ部（３）が複数
個設けられて前記二次側巻線（Ｌ2 ）が分巻形成される
と共に、該二次側巻線（Ｌ2 ）を成す連設された分割二
次巻線（Ｌ21、Ｌ22…）の中央付近に前記一次側巻線
（Ｌ1 ）が配置されていることを特徴とする。

【０００９】また、請求項２に記載の本発明では、巻芯
となる絶縁性のボビン（１）と、該ボビン（１）に組み
付けられた磁芯となる一対のコア（２、２）と、前記ボ
ビン（１）に導線を巻回して形成された一次側巻線（Ｌ
1 ）および二次側巻線（Ｌ2）とで構成される高圧トラ
ンスの巻線構造であって、前記ボビン（１）に巻線区画
のためのフランジ部（３）が複数個設けられて前記二次
側巻線（Ｌ2 ）および前記一次側巻線（Ｌ1 ）が分巻形
成されると共に、前記二次側巻線（Ｌ2 ）を成す連設さ
れた分割二次巻線（Ｌ21、Ｌ22…）の間に前記一次側巻
線（Ｌ1 ）を成す分割一次巻線（Ｌ11、Ｌ12…）が交互
に、且つ、ほぼ均等に配置されていることを特徴とす
る。

【００１０】さらに、請求項３に記載の本発明では、前
記コア（２、２）の突き合わせ部分に形成されたギャッ
プ（４）の位置に、前記ボビン（１）に設けられた複数
個のフランジ部（３）の内の１個が配置されていること
を特徴とする。

【００１１】

【発明の実施の形態】図１は本発明の巻線構造が適用さ
れた高圧トランスの第一実施形態を示す構造図で、(a)
は正面図、(b) は側面図、(c) は背面図である。尚、説
明を簡略化するため、以下の説明で従来と共通する部分
については同一符号を用いた。

【００１２】図中、１はコイルの巻芯となる樹脂製のボ
ビンで、その巻き面に数個のフランジ部３を設けて分巻
きのための巻線区画Ｅ1 〜Ｅ5 が形成されている。ま
た、このボビン１はコア材（フェライトコア）が装着で
きるように中空とされており、その中空部分には、向い
合わせに組付けられた一対のＥ型コア２、２の夫々の中
脚２a 、２a が、その両側から挿入されて磁芯を形成し
ている。

【００１３】また、ボビン１の下端に複数の接続端子５
が設けられており、巻回形成された一次側巻線Ｌ1 およ
び二次側巻線Ｌ2 の各巻線端部がリード部６として引き
出されて、夫々対応する接続端子５に接続されている。

【００１４】ところで、本実施形態は二次側巻線Ｌ2 を
４分割構成とし、その分割巻線の中央部分に一次側巻線
Ｌ1 が配置される巻線構造としたものであって、図示す
るように、巻線区画Ｅ1 、Ｅ2 に分割二次巻線Ｌ21、Ｌ
22が、巻線区画Ｅ3 に一次側巻線Ｌ1 が、さらに巻線区
画Ｅ4 、Ｅ5 に分割二次巻線Ｌ23、Ｌ24が夫々ボビン１
の長手方向に連設されて、高圧トランスが構成されてい
る。

【００１５】尚、一次側巻線Ｌ1 および二次側巻線Ｌ2
のリード部６が夫々引き出されて、下端に位置する接続
端子５に接続される際、リード部６を前記フランジ部３
の縁部にてガイドすることによって、リード部６と巻線
間との間（一次側巻線Ｌ1 と二次側巻線Ｌ2 のリード部
６の間、もしくは二次側巻線Ｌ2 と一次側巻線Ｌ1 のリ
ード部６の間）に発生する高電圧に応じた所定の沿面距
離が確保されるようになっている。

【００１６】このように、一次側巻線Ｌ1 をボビン１の
中央部に配置し、その両側に各分割二次巻線Ｌ21〜Ｌ24
をバランス良く配置することにより、一次側巻線Ｌ1 と
二次側巻線Ｌ2 の間の距離を狭めることができるため、
（本実施形態では、一次側巻線Ｌ1 と最も離れて位置す
る分割二次巻線Ｌ21、Ｌ24との距離は、図４に示す従来
の巻線構造に比べ半分に短縮される）トランス結合は著
しく改善され、漏れインダクタンスは半減される。

【００１７】実測によれば、従来型で漏れインダクタン
スが６．４ｍＨであったのに対し、これと同じトランス
仕様で、本発明では２．３ｍＨであった。

【００１８】また、本巻線構造では、図１(b) に示すよ
うに、一次側巻線Ｌ1 が形成される巻線区画Ｅ3 のフラ
ンジ部３の径を大きくすることで、リード部６と巻線間
の沿面距離は従来と同様に確保でき、そのための特別な
部品は必要としない。但し、本実施形態では、分割二次
巻線Ｌ21〜Ｌ24の間に一次側巻線Ｌ1 が位置する構造で
あるため、図１(c) に示すように、分割二次巻線Ｌ22の
巻き終わりリード部６と分割二次巻線Ｌ23の巻き始めリ
ード部６を、一旦、接続端子５に引き出して絡げ接続さ
せる必要はあるが、自動巻線機による巻線形成であるの
で工数上の問題は生じない。

【００１９】このように、本実施形態によれば、新たな
部品の追加や組立工数の増加、或いは巻線間の耐電圧性
能の劣化等を生じることなく、効率の良い高圧トランス
の作製が可能となる。

【００２０】図２は、上記した第一実施形態の応用例で
あって、トランス巻線の分割数をさらに多くした本発明
の第二実施形態を示す高圧トランスの正面図である。

【００２１】本実施形態では、二次側巻線Ｌ2 を６分割
の巻線構造とすると共に、一次側巻線Ｌ1 を２分割の巻
線構造とし、前記６分割された分割二次巻線の間に２分
割された分割一次巻線がバランス良く均等に配置される
構成とした。

【００２２】具体的には、図示するように、巻線区画Ｅ
1 、Ｅ2 に分割二次巻線Ｌ21、Ｌ22が、巻線区画Ｅ3 に
分割一次巻線Ｌ11が、巻線区画Ｅ4 、Ｅ5 に分割二次巻
線Ｌ23、Ｌ24が、巻線区画Ｅ6 に分割一次巻線Ｌ12が、
巻線区画Ｅ7 、Ｅ8 に分割２次巻線Ｌ25、Ｌ26が夫々に
形成される巻線構造である。

【００２３】このように、二次側巻線〜一次側巻線〜二
次側巻線〜一次側巻線〜二次側巻線といったように各巻
線の分割数を多くし、ボビン１上に各分割二次巻線Ｌ21
〜Ｌ26と分割一次巻線Ｌ11、Ｌ12とを交互にバランス良
く配置させることで、一次側巻線Ｌ1 と二次側巻線Ｌ2
との距離をさらに狭めることができるため、トランス結
合はさらに改善され、漏れインダクタンスも著しく減少
する（従来型の１／４に減少する）。

【００２４】ところで、一般的に巻線部品では、既述し
た本発明の高圧トランスのように、巻線が形成されたボ
ビン１の中空部に磁芯を成す一対のＥ型コア２、２の中
脚２a 、２a が両側から挿入される形で向かい合わせに
組み付けられて構成されている。そして、相対する中脚
２a 、２a の突き当て部には、これら一対のコア２、２
により形成された磁路の飽和を防止するための僅かなギ
ャップ４が形成されている。

【００２５】ところが、前記ギャップ４の形成部分には
コア材が存在しない空芯状態であるため、この空芯部分
に当たる巻線の結合が弱くなる傾向にあった。

【００２６】そこで、本発明の第３実施形態では、前記
したような分割巻を実施する際、巻線の分割数を考慮
し、ボビン１に設けられた複数のフランジ部３の内の１
個が調度このギャップ４上に配置されるような分割巻線
構成とした。

【００２７】係る構成であれば、フランジ部３には巻回
が成されないため、ギャップ４の形成部分に巻線が存在
しなくなり、ギャップ４の空芯部分で巻線の結合が影響
されることはなくなるから、トランス結合が改善され、
漏れインダクタンスをより減少させることが可能とな
る。

【００２８】例えば、図３に示すように、二次側巻線Ｌ
2 を５分割の巻線構造とし、巻線区画Ｅ1 、Ｅ2 に分割
二次巻線Ｌ21、Ｌ22を、巻線区画Ｅ3 に一次側巻線Ｌ1
を、巻線区画Ｅ4 、Ｅ5 、Ｅ6 に分割二次巻線Ｌ23、Ｌ
24、Ｌ25を形成することにより、ギャップ４上に分割二
次巻線Ｌ23と１次側巻線Ｌ1 のバリアとなるフランジ部
３が位置するようなる。

【００２９】また、本発明は上記構成に限るものではな
く、要するにギャップ４とフランジ部３の位置を一致さ
せれば良いのであるから、図２に示した巻線構造であっ
ても良く、同様の効果を得ることができる。この場合
は、ギャップ４上には分割二次巻線Ｌ23と分割二次巻線
Ｌ24のバリアとなるフランジ部３が配置された構成とな
っている。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に記載の
本発明によれば、二次側巻線を分割巻線構造とし、各分
割巻線の中央部に一次側巻線を配置するようにしたの
で、従来型に比べて一次側巻線と二次側巻線の間の距離
を狭めることが可能となる。その結果、トランス結合が
改善されて漏れインダクタンスが減少する。

【００３１】しかも、係る巻線構造であれば、新たな部
品の追加や組立工数の増加はなく、また、巻線間の耐電
圧性能を劣化させることなく、効率の良い高圧トランス
を実現することができる。

【００３２】また、請求項２に記載の本発明によれば、
二次側巻線および一次側巻線を分割巻線構造とし、これ
ら分割二次巻線と分割一次巻線をバランス良く均等に配
置したので、一次側巻線と二次側巻線の間の距離をさら
に狭めることが可能となり、その結果、トランス結合は
さらに改善され、漏れインダクタンスは著しく減少す
る。

【００３３】さらに、請求項３に記載の本発明によれ
ば、コアのギャップとボビンのフランジ部の位置を一致
させ、ギャップが形成された部分に巻線が存在しないよ
うに構成したので、上記した発明と併用することによっ
て、トランス結合はさらに改善され、漏れインダクタン
スをより少なくすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の巻線構造が適用された高圧トランスの
一実施形態を示す構造図で、(a) は正面図、(b) は右側
面図、(c) は背面図である。

【図２】図１とは別の高圧トランスの正面図である。

【図３】図２とは別の高圧トランスの正面図である。

【図４】従来の高圧トランスの構造図で、(a) は正面
図、(b) は右側面図、(c) は背面図である。

【符号の説明】

１ ボビン ２ コア ３ フランジ部 ４ ギャップ Ｌ1 一次側巻線 Ｌ2 二次側巻線 Ｌ11、Ｌ12… 分割一次巻線 Ｌ21、Ｌ22… 分割二次巻線

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大田 智嗣 東京都港区新橋５丁目36番11号 富士電気 化学株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 巻芯となる絶縁性のボビン（１）と、該
   ボビン（１）に組み付けられた磁芯となる一対のコア
   （２、２）と、前記ボビン（１）に導線を巻回して形成
   された一次側巻線（Ｌ1 ）および二次側巻線（Ｌ2 ）と
   で構成される高圧トランスの巻線構造であって、 前記ボビン（１）に巻線区画のためのフランジ部（３）
   が複数個設けられて前記二次側巻線（Ｌ2 ）が分巻形成
   されると共に、該二次側巻線（Ｌ2 ）を成す連設された
   分割二次巻線（Ｌ21、Ｌ22…）の中央付近に前記一次側
   巻線（Ｌ1 ）が配置されていることを特徴とする高圧ト
   ランスの巻線構造。
2. 【請求項２】 巻芯となる絶縁性のボビン（１）と、該
   ボビン（１）に組み付けられた磁芯となる一対のコア
   （２、２）と、前記ボビン（１）に導線を巻回して形成
   された一次側巻線（Ｌ1 ）および二次側巻線（Ｌ2 ）と
   で構成される高圧トランスの巻線構造であって、 前記ボビン（１）に巻線区画のためのフランジ部（３）
   が複数個設けられて前記二次側巻線（Ｌ2 ）および前記
   一次側巻線（Ｌ1 ）が分巻形成されると共に、前記二次
   側巻線（Ｌ2 ）を成す連設された分割二次巻線（Ｌ21、
   Ｌ22…）の間に前記一次側巻線（Ｌ1 ）を成す分割一次
   巻線（Ｌ11、Ｌ12…）が交互に、且つ、ほぼ均等に配置
   されていることを特徴とする高圧トランスの巻線構造。
3. 【請求項３】 前記コア（２、２）の突き合わせ部分に
   形成されたギャップ（４）の位置に、前記ボビン（１）
   に設けられた複数個のフランジ部（３）の内の１個が配
   置されていることを特徴とする請求項１または請求項２
   に記載の高圧トランスの巻線構造。