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JP4576911B2 - コイル部品 - Google Patents

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Description

本発明は各種電子機器等に用いる電圧変換用のコイル部品に関するものである。
以下、従来のコイル部品について図面を参照しながら説明する。
図１０は従来のコイル部品の分解斜視図、図１１は同コイル部品の斜視図である。
図１０、図１１において、従来のコイル部品は、閉磁路状磁心１と、この閉磁路状磁心１に組み込んだ一次ボビン３および二次ボビン５と、一次ボビン３の巻溝８に巻回した一次巻線２と、二次ボビン５の巻溝８に巻回した二次巻線４と、一次ボビン３に植設するとともに一次巻線２の一端を接続した一次巻線用端子（図示せず）と、二次ボビン５に植設するとともに二次巻線４の一端を接続した低電位用端子６および二次巻線４の他端を接続した高電位用端子７とを備えている。
閉磁路状磁心１は対向する平板状の背磁脚９に中磁脚１０と外磁脚１１とを配置し、この背磁脚９は中磁脚１０を挟むように２つ並行配置しており、一方の外磁脚１１は角柱状の磁脚からなり、他方の外磁脚１１は２つの円柱状の磁脚からなっている。この閉磁路状磁心１の一方の外磁脚１１（角柱状の磁脚）には一次ボビン３を組み合わせ、他方の２つの外磁脚１１（円柱状の磁脚）には二次ボビン５を組み合わせ、中磁脚１０には何も組み合わせずに一方の背磁脚９との間にギャップ（図示せず）を設けている。
上記構成のコイル部品は、例えば、二次巻線４の一端と接続した低電位用端子６および他端と接続した高電位用端子７に直管の放電灯を接続し（２つの二次巻線４に対しては合計２本の直管の放電灯を接続し）、液晶モニター等のバックライト用のインバータトランスとして使用する。
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
特開２００３−２２９１７号公報
上記構成では、中磁脚１０を挟むように配置された２つの外磁脚１１の形状が互いに異なる（一方の外磁脚１１は角柱状で他方の外磁脚１１は円柱状）とともに、一方の外磁脚１１と他方の外磁脚１１との距離が離れているので、一方の外磁脚１１から生じた磁束が２つの外磁脚１１に均等に流れにくく（バランスを欠きやすい）、閉磁路状磁心１の構造上、２つの二次巻線４の出力電圧を互いに均等かつ安定させることが難しいという問題点を有していた。
本発明は上記問題点を解決するもので、２つの二次巻線の出力電圧を互いに均等かつ安定させたコイル部品を提供することを目的としている。
上記目的を達成するために本発明は、特に、他方の前記外磁脚に巻回して同一の磁束を貫通させた２つの二次巻線と、前記一次巻線および前記二次巻線と接続した端子とを備え、他方の前記外磁脚には、一方の前記背磁脚側に第１のギャップ部を設けており、一方の前記二次巻線は前記外磁脚の中央部と端部との間に巻回するとともに、他方の前記二次巻線は前記外磁脚の中央部と前記第１のギャップ部との間に巻回し、かつ、一方の前記二次巻線と他方の前記二次巻線は互いに逆方向に巻回するとともに、一方の前記二次巻線の巻数よりも他方の前記二次巻線の巻数を前記第１のギャップ部の大きさに対応して多くした構成である。
上記構成によれば、一方の二次巻線は外磁脚の中央部と端部との間に巻回するとともに、他方の二次巻線は外磁脚の中央部と第１のギャップ部との間に巻回し、かつ、一方の二次巻線と他方の二次巻線は互いに逆方向に巻回するとともに、一方の二次巻線の巻数よりも他方の二次巻線の巻数を前記第１のギャップ部の大きさに対応して多くするので、一次巻線および二次巻線の配置構成上、一次巻線から生じる磁束は均等かつ安定して二次巻線に誘起され、各々の二次巻線の出力電圧を均等かつ安定させることができる。
特に、外磁脚の中央部と端部との間に巻回した一方の二次巻線の巻数よりも、外磁脚の中央部と第１のギャップ部との間に巻回した他方の二次巻線の巻数を前記第１のギャップ部の大きさに対応して多くすることにより、一方の二次巻線と他方の二次巻線から発生する漏洩磁束の差を低減させ、漏洩磁束の差に起因して出力電圧が不均等になることを抑制している。これにより、２つの二次巻線に接続される負荷回路に対して、二次巻線の出力電圧のバラツキを抑制できるので、例えば、負荷回路が蛍光管のような場合、一方の蛍光管は明るくなり、他方の蛍光管は暗くなるといったことを抑制し、すべての蛍光管の明るさを略同等にすることができる。
以下、本発明の一実施の形態におけるコイル部品について、図面を参照しながら説明する。
図１は本発明の一実施の形態におけるコイル部品の断面図、図２は同コイル部品の分解斜視図、図３は同コイル部品の下面斜視図、図４は同コイル部品の下面図、図５は同コイル部品の上面斜視図である。
図１〜図５において、本発明の一実施の形態におけるコイル部品は、一対の外磁脚２０と、この外磁脚２０に連接された一対の背磁脚２２とを有する閉磁路状磁心２４と、一方の外磁脚２０にボビン２１を介して巻回した一次巻線２６と、他方の外磁脚２０にボビン２１を介して巻回した２つの二次巻線２８と、これら一次巻線２６および二次巻線２８と接続した端子とを備えている。
この閉磁路状磁心２４は、Ｉ字形状をしたＩ型分割磁心３２と、一対の外磁脚２０の間に中磁脚３４を有し、外磁脚２０と中磁脚３４の断面積が略同等であるＥ字形状をしたＥ型分割磁心３６とを、実装面に対して略水平方向に接着剤３８を介して突き合わせ組み合わせたものである。このＥ型分割磁心３６の他方の外磁脚２０（２つの二次巻線２８が巻回されている外磁脚２０）には、一方の背磁脚２２側（Ｉ型分割磁心３２側）に第１のギャップ部４０を設けるとともに、Ｉ型分割磁心３２と中磁脚３４との間には、第２のギャップ部４２を設けている。第１のギャップ部４０はＩ型分割磁心３２とＥ型分割磁心３６とを組み合わせるための接着剤３８によって形成し、第２のギャップ部４２はギャップ紙４３を挿入することによって形成している。
また、一方の二次巻線２８は第１のギャップ部４０と遠い側に配置された外磁脚２０の端部４６と外磁脚２０の中央部４４との間に巻回し、他方の二次巻線２８は第１のギャップ部４０と外磁脚２０の中央部４４との間に巻回している。この際、一方の二次巻線２８と他方の二次巻線２８は互いに逆方向に巻回するとともに、一方の二次巻線２８の巻数よりも他方の二次巻線２８の巻数を多くしている。特に、一方の二次巻線２８および他方の二次巻線２８は、外磁脚２０の背磁脚２２側から中央部４４側に向かって巻回し、二次巻線２８は背磁脚２２側を高電位とし中央部４４側を低電位としている。
さらに、一方の外磁脚２０に配置したボビン２１には、一次巻線２６と接続するための一次巻線用端子４８が植設され、他方の外磁脚２０に配置したボビン２１には、二次巻線２８と接続するために、一方の外磁脚２０側に低電位用端子５０を植設するとともに、一方の外磁脚２０と反対側に高電位用端子５１を植設している。そして、二次巻線２８の一端を外磁脚２０の中央部４４側から引き出して低電位用端子５０と接続するとともに、二次巻線２８の他端を外磁脚２０の背磁脚２２側から引き出して高電位用端子５１と接続している。
上記構成により、一方の二次巻線２８は第１のギャップ部４０と遠い側に配置された外磁脚２０の端部４６と外磁脚２０の中央部４４との間に巻回するとともに、他方の二次巻線２８は第１のギャップ部４０と外磁脚２０の中央部４４との間に巻回し、かつ、一方の二次巻線２８と他方の二次巻線２８は互いに逆方向に巻回するとともに、一方の二次巻線２８の巻数よりも他方の二次巻線２８の巻数を多くするので、一次巻線２６および二次巻線２８の配置構成上、一次巻線２６から生じる磁束は均等かつ安定して二次巻線２８に誘起され、各々の二次巻線２８の出力電圧を均等かつ安定させることができる。
特に、第１のギャップ部４０と遠い側に配置された外磁脚２０の端部４６と外磁脚２０の中央部４４との間に巻回した一方の二次巻線２８の巻数よりも、第１のギャップ部４０と外磁脚２０の中央部４４との間に巻回した他方の二次巻線２８の巻数を多くすることにより、一方の二次巻線２８と他方の二次巻線２８から発生する漏洩磁束の差を低減させ、漏洩磁束の差に起因して出力電圧が不均等になることを抑制している。これにより、２つの二次巻線２８に接続される負荷回路に対して、二次巻線２８の出力電圧のバラツキを抑制できるので、例えば、負荷回路が蛍光管のような場合、一方の蛍光管は明るくなり、他方の蛍光管は暗くなるといったことを抑制し、すべての蛍光管の明るさを略同等にすることができる。
また、二次巻線２８は一対の背磁脚２２側を高電位とし中央部４４側を低電位としているので、二次巻線２８を引き回す際、二次巻線２８の下方において、二次巻線２８の低電位部分と高電位部分とを交差させることなく二次巻線２８を引き出すことができ、二次巻線２８の低電位部分と高電位部分における短絡を抑制できる。
特に、ボビン２１には、一方の外磁脚２０側に低電位用端子５０を植設するとともに、一方の外磁脚２０と反対側に高電位用端子５１を植設して、低電位用端子５０に中央部４４側の二次巻線２８の一端を接続するとともに、高電位用端子５１に背磁脚２２側の二次巻線２８の他端を接続しているので、二次巻線２８の低電位部分と高電位部分とを交差させることなく、二次巻線２８を容易に低電位用端子５０と高電位用端子５１の両方と接続でき、二次巻線２８の低電位部分と高電位部分における短絡を抑制できる。この際、低電位用端子５０と高電位用端子５１との間隔を互いに引き離しているので、これら端子間での短絡も確実に抑制できる。
さらに、閉磁路状磁心２４は、Ｉ型分割磁心３２とＥ型分割磁心３６とを実装面に対して略水平方向に組み合わせるとともに、Ｉ型分割磁心３２と中磁脚３４との間に第２のギャップ部４２を形成しているので、磁気飽和を抑制することができる。
なお、図６〜図９に示すような、他の実施の形態におけるトランスでも同様な効果を得ることができる。
すなわち、他の実施の形態におけるトランスは、本発明の一実施の形態におけるトランスと比較して、特に、Ｉ型分割磁心３２とＥ型分割磁心３６とを、実装面に対して略垂直方向に接着剤３８を介して突き合わせた点が異なる。この場合、Ｅ型分割磁心３６の外磁脚２０に巻回される２つの二次巻線２８は実装面に対して略垂直方向に配置されるので、二次巻線２８の低電位部分と高電位部分とが交差しないように二次巻線２８を引き回すために、ボビン２１に植設した低電位用端子５０と高電位用端子５１は、高電位用端子５１を低電位用端子５０の内側に配置している。
以上のように本発明にかかるコイル部品は、２つの二次巻線の出力電圧を互いに均等かつ安定させることができ、各種電子機器等に用いるトランスに適用できる。
本発明の一実施の形態におけるコイル部品の断面図 同コイル部品の分解斜視図 同コイル部品の下面斜視図 同コイル部品の下面図 同コイル部品の上面斜視図 他の実施の形態におけるコイル部品の分解斜視図 同コイル部品の上面斜視図 同コイル部品の下面斜視図 同コイル部品の断面図 従来のコイル部品の分解斜視図 同コイル部品の斜視図
符号の説明
２０ 外磁脚
２１ ボビン
２２ 背磁脚
２４ 閉磁路状磁心
２６ 一次巻線
２８ 二次巻線
３２ Ｉ型分割磁心
３４ 中磁脚
３６ Ｅ型分割磁心
３８ 接着剤
４０ 第１のギャップ部
４２ 第２のギャップ部
４３ ギャップ紙
４４ 中央部
４６ 端部
４８ 一次巻線用端子
５０ 低電位用端子
５１ 高電位用端子

Claims (1)

  1. 一対の外磁脚と前記外磁脚に連接された一対の背磁脚とを有する閉磁路状磁心と、一方の前記外磁脚に巻回した一次巻線と、他方の前記外磁脚に巻回して同一の磁束を貫通させた２つの二次巻線と、前記一次巻線および前記二次巻線と接続した端子とを備え、他方の前記外磁脚には、一方の前記背磁脚側に第１のギャップ部を設けており、一方の前記二次巻線は前記外磁脚の中央部と端部との間に巻回するとともに、他方の前記二次巻線は前記外磁脚の中央部と前記第１のギャップ部との間に巻回し、かつ、一方の前記二次巻線と他方の前記二次巻線は互いに逆方向に巻回するとともに、一方の前記二次巻線の巻数よりも他方の前記二次巻線の巻数を前記第１のギャップ部の大きさに対応して多くしたコイル部品。
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