JPH02264407A - 高圧発生用トランス装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は陰極線管のアノードに加える高電圧を発生させ
る為の高圧発生用トランス装置に関するものである。

従来の技術 まず従来の高圧発生用トランス装置の例としてフライバ
ックトランス装置について説明する。第１０図は１次巻
線を覆うように複数の２次巻線を積層して巻く形式すな
わち積層巻形式のフライバックトランス装置を示すもの
である。第１０図において、１は磁性コア、２は磁性コ
ア１に装着された１次巻線用のボビン、３はボビン２に
巻回された１次巻線である。４は２次巻線用のボビン、
５はボビン４に複数の層に分けて巻かれた２次巻線であ
る。６は２次巻線の各層の間に設けられた絶縁層であり
、それぞれ誘電体フィルムを複数重ねる事によって構成
されている。７は整流用のダイオードである゛。

第１１図は２次側巻線を積層した状態で表した回路図で
ある。第１１図において、５Ｑは２次巻線の中の第一層
目の巻線、５ｂは同２次巻線の中の第二層目の巻線であ
り、以下同様に５ｃ＋　５’ｌ　５ｅ１５ｆはそれぞれ
第三層目、第四層目、第五層目。

第六層目の巻線である。ダイオード７は各層の巻線の間
に設けられ、それぞれ同一方向すなわち電流ＩＫが流れ
る方向に直列に接続されている。

以上のように構成され、１次巻線および２次巻線が巻装
されたボビン２，４は、絶縁性のケースに納められる。

そして上記絶縁性のケース内には合成樹脂が注入され、
ボビン２，４およびそれに巻装された１次巻線および２
次巻線はこの合成樹脂によって包まれる。

ところで、１次巻線３はテレビジョン受像機の水平偏向
回路（図示せず）に接続されており、上記水平偏向回路
から供給されたパルス電流が流れるようになっている。

また本例は第１１図に示されているように、２次巻線５
の第一層目の巻線５ａの巻き始め端はダイオード８を介
しアース側に接続されている。すなわち、ダイオード８
によって第一層目の巻線の巻き始め端とアースとの間を
絶縁した構成となっている。

以下、動作を説明する。１次巻線にパルス電流が流れる
と、２次側の各巻線の両端には同一方向にほぼ同じ波高
値のパルス電圧が発生する。例えば、第一層目の巻線５
ａにおいては、巻き初め端即ち点１）＋と巻き終わり端
即ち点ａ１の間に点ｂ＋に対して正のパルス電圧が生じ
る。また他の層についても同様にパルス電圧が生じる。

そして、各層において発生したパルス電圧は積み上げら
れ、第６層目の巻線５ｆにアースに対して非常に高い直
流電圧が生じる事となる。

ところでこのように第１層目の巻線とアースとの間をダ
イオード８によって絶縁した構成になっていると、各層
の固有の電位（層電位と呼ぶ事にする）に対して巻き始
め端付近の部分では負のパルス電圧（負パルス電圧）が
現れ、一方巻終わり端付近については層電位に対して正
のパルス電圧（正パルス電圧）が現れる。また、各層と
もに巻き始め端と巻終わり端との間に上記層電位に対し
てパルス電圧が現れない点が生じる。以下、この点を電
気的中点と呼ぶ。そして、各層の巻線の巻回区間の長さ
や各層間の静電容量等が同じ値になるよう構成されてい
れば、各層の電気的中点の位置はほぼ揃う事となり、し
かも本例のように第１層目の巻線とアースとの間を絶縁
した構成であると、この電気的中点は巻線の巻回区間の
長さを１とした場合に図面右側の巻き始め端からほぼ１
／３だけ中央側に寄った位置となる。そして、巻き始め
端付近の負パルス電圧の波高値と巻終わり端付近の正パ
ルス電圧の波高値との比はほぼ１：２となり、巻終わり
端付近のパルス電圧の波高値が巻き始め端付近のパルス
電圧よりも大きくなる。

なお、上記負パルス電圧の一波高値と正パルス電圧の波
高値の和は各層の巻数によって決まり、変化する事は無
いので、たとえ負パルス電圧と正パルス電圧とのバラン
スが異なっても双方の波高値の和は一定である。

発明が解決しようとする課題 ところで以上ような積層形式のフライバックトランス装
置においては、各層の巻線の巻き終わり端に生じるパル
ス電圧の波高値は巻き始め端に生じるパルス電圧の波高
値のほぼ２倍程度である。

パルス電圧に起因する不要輻射を低減させるためには出
来るだけパルス電圧の波高値を小さくする必要がある。

パルス電圧の波高値が最小である時は各層の巻線の巻き
終わり端の正パルス電圧と巻き始め端の負パルス電圧の
波高値が等しくなるようにバランスが取れている場合で
あり、不要輻射を低減させるためにはこのバランスを調
整して双方が等しくなるようにしなければならない。し
かしながらパルス電圧の波高値のバランスを変化させる
には、例えば第２層に着目するならば、その第２層の巻
線と高電位側の隣接層（第３層）の巻線との間の静電容
量をＣ１１、第２層の巻線と低電位側の隣接層（第１層
）の巻線との間の静電容量をＣｂとした場合に、まずは
このＣ３とＣｂとのバランスを変える事が考えられる。

ところが、積層形式のものにおいては、各層の間の静電
容量は一定である事が望ましいので、実質的に上記Ｃ３
とＣｂのバランスを変える事は出来ず、パルス電圧のバ
ランスを変化させる事は困難であった。

本発明は以上の課題に鑑みてなされたものであり、パル
ス電圧の波高値を低下させ、パルス電圧に起因する不要
輻射を低減する事が可能な高圧発生用トランス装置を提
供する事を目的とする。

課題を解決するための手段 本発明は以上の課題に鑑みて成されたものであり、各巻
線の巻き終わり端付近をむ合成樹脂の誘電率を、各巻線
の巻き始め端付近をむ合成樹脂の誘電率よりも大きくし
た。

作用 以上のように構成した事により、隣り合う層の巻線の間
の静電容量は巻き始め端付近の値よりも巻き終わり端付
近の値が大きくなり、各々の層において巻線の巻き終わ
り端におけるパルス電圧の波高値を低下させる事が可能
となる。

実施例 以下、本発明の実施例における高圧発生用トランス装置
の実施例としてフライバックトランス装置について説明
する。

なお、本実施例におけるフライバックトランス装置にお
いては、磁性コア１．１次巻線用のボビン２．１次巻線
３．２次巻線用のボビン４．２次巻線５については第１
０図に示す従来例のものとほぼ同様に構成されているの
で、その詳細な説明を省略する。

第１図は絶縁ケース９の構成を示すものである。なお第
１図は構造が分かり易いように１次巻線用のボビン２の
みを装着した状態を示しており、１次巻線３．２次巻線
用のボビン４．２次巻線５等については省略している。

また、第１図において絶縁ケース９は端子部を上に向け
た状態で示されている。１０は絶縁ケース９の内部に設
けられたカップ状部であり、カップ状部１０は絶縁ケー
ス９の底板１１に立設されている。１２はボビン２を固
定するために底板１１の中央に設けられた開口であり、
ボビン２の先端部２３は開口１２に嵌め込まれている。

そしてカップ状部１０と開口１２は同心になっており、
そこに固定されたボビン２とカップ状部１０とが同心の
位置関係となるように構成されている。

第２図は１次巻ｆｔ１１３．２次巻線用のボビン４．２
次巻線５を付加した状態を示すものである。ボビン４は
ボビン２を覆うように装着され、そのボビン４に２次巻
！１ＩＩ５が巻装される。なお、第２図では見易いよう
に１次巻線３．２次巻線５を簡略化して示している。

第３図、第４図および第５図、第６図は合成樹脂を注入
する様子を示すものである。そのうち第３図は合成樹脂
１４ｂの注入途上の状態を示し、第４図は合成樹脂１４
ｂの注入完了状態を示す。

第３図において１５は合成樹脂１４ｂを注ぐためのノズ
ルであり、このようにノズル１５の先端をカップ状部１
０の入口近くに位置させ、合成樹脂１４ｂをカップ状部
１０内に注ぐ。なお、この時全体が真空容器に収容され
ている。そして、合成樹脂の注入後、上記真空容器内を
真空状態にし、合成樹脂が巻線の隙間に十分に行き渡る
ようにする。

また第５図は合成樹脂１４ａの注入途上の状態を示し、
第６図は合成樹脂１４ａの注入完了状態を示す。第５図
において１７は合成樹脂１４ａを注ぐためのノズルであ
る。そしてノズル１７の先端を絶縁ケース９の入口近（
に位置させ、合成樹脂１４ａを内部へ注ぐ。なお合成樹
脂１４ａの注入も真空容器内にて行い、注入後、上記真
空容器内を真空状態にする。

第７図は拡大した様子を示すものである。以下、絶縁ケ
ース９内の２次巻線の合成樹脂１４ａによって構成され
た部分をモールド部Ａ１合成樹脂１４ｂによって構成さ
れた部分をモールド部Ｂとする。

第８図は本フライバックトランス装置の２次巻線を表し
た等価回路図である。第８図において、１０、は２次巻
線の中の第一層目の巻線であり、１０ｂは同２次巻線の
中の第二層目の巻線である。

以下同様にＩ　Ｑｃ、　１０ｄｌ　１０ｅｌ　１　Ｏｆ
はそれぞれ第三層目、第四層目、第五層目、第六層目の
巻線である。ダイオード７は第１１図の従来例と同様に
２次巻線の各層の間にそれぞれ同一方向に直列に接続さ
れている。また第８図において、点ｂ＋。

ｂ２．ｂ３．ｂ４．ｂ５．ｂ６はそれぞれ２次巻線の各
層の巻き初め端を示し、点ａｌ、ａ２．ａ３．ａ４．ａ
５．ａ６はそれぞれ２次巻線の各層の巻き終わり端を示
す。そして、第一層目の巻線１０ａの巻き初め端即ち点
ｂ＋がダイオード８を介してアースに落とされている。

また第８図は各層間の分布容量を集中定数の素子で書き
表している。すなわちＣＩ、Ｃ２がその集中定数の素子
すなわちコンデンサである。第８図のように一つの巻線
が複数の区間に分割されていると考えた場合、それぞれ
の区間毎にこれらのコンデンサが設けられた状態になっ
ている。

ここで０２はモールド部Ａの部分に生じ、またＣＩはモ
ールド部Ｂの部分に生じたものである。

また各層において、各区間の巻線はそれぞれ交流電圧源
に置き換えることが出来る。第９図は第８図の回路から
更に書き換えた等価回路を示すものである。第９図にお
いて、ｅｎはパルス電圧源であり、一つの巻線が複数の
区間に分割されていると考えた場合に、各区間にこのパ
ルス電圧源ｅｎが設けられているものと考えられる。ま
たｒは２次側巻線の抵抗成分である。

以下、動作について説明する。−次側にパルス性電流が
流れると、各パルス電圧源ｅｎはそれぞれほぼ同じ大き
さのパルス電圧を発生する。各パルス電圧源ｅｎの電圧
はそれぞれ加算されて、各コンデンサＣＩ、Ｃ２，に加
わる事となる。

ところで前述のように合成樹脂１４ａ、１４ｂの誘電率
は１４ａ＜　１４ｂの関係であるので、コンデンサＣＩ
、Ｃ２，の大小関係はＣ２＜（：ｌとなる。つまり、隣
り合った層間の静電容量は巻き始め端付近よりも巻き終
わり端付近が大きくなっている。しかし、コイルに発生
する起電力すなわち上記パルス電圧源ｅｎは巻き始め端
付近でも巻き始め端付近でも中央部でも等しく、シたが
ってパルス発生時に各コンデンサＣＩ、Ｃ２に瞬間的に
チャージされる電荷量もほぼ等しい。すると、静電容量
の大きさとその両端電圧は反比例の関係にあるので、チ
ャージされる電荷量が同じであれば静電容量が大きいほ
どその両端電圧は小さい。つまり、巻き始め端付近より
も巻き終わり端付近において、電圧が上り難い状態にな
っている。従って巻き終わり端付近にて隣合った層間の
静電容量を従来のものに対して増加させれば、その部分
のパルス電圧の波高値を低下させる事が出来る。

以上のように本実施例では、巻線の長手方向に沿ってモ
ールド樹脂の誘電率を変え、各層の巻線間の静電容量が
巻き始め部と巻き終わり部とで異゛なるように構成した
事により、巻き終わり端付近のパルス電圧の波高値を低
下させる事が出来、各層において巻き始め端に生じるパ
ルス電圧の波高値と巻き終わり端に生じるパルス電圧の
波高値をほぼ等しくする事が可能となる。

発明の効果 以上のように本発明は、積層形式のフライバックトラン
ス装置において、各巻線の巻き終わり端付近をむ合成樹
脂の誘電率を、各巻線の巻き始め端付近をむ合成樹脂の
誘電率よりも太き（した事により、隣り合う層の巻線の
間の巻き始め端付近に於ける静電容量に対して巻き終わ
り端付近における静電容量が太き（なり、各々の層にお
いて巻線の巻き終わり端におけるパルス電圧の波高値を
低下させて、パルス電圧に起因する不要輻射を低減する
事が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例におけるフライバックトランス
装置゛の１次巻線用ボビンおよび絶縁ケースの断面図、
第２図は同フライバックトランス装置の断面図、第３図
は同フライバックトランス装置の製造工程において高誘
電率合成樹脂の注入途上の状態を示す断面図、第４図は
同フライバックトランス装置の製造工程において高誘電
率合成樹脂の注入を完了した状態を示す断面図、第５図
は同フライバックトランス装置の製造工程において低誘
電率合成樹脂の注入途上の状態を示す断面図、第６図は
同フライバックトランス装置の製造工程において低誘電
率合成樹脂の注入を完了した状態を示す断面図、第７図
は同フライバックトランス装置の要部断面図、第８図は
同フライバックトランス装置の２次巻線の等価回路図、
第９図は同フライバックトランス装置の２次巻線の等価
回路図、第１０図は従来のフライバックトランス装置の
概略構成図、第１１図は同フライバックトランス装置の
２次巻線を積層した状態で表した回路図である。 ｌ・・・・磁性コア　　　２・・・・１次側ボビン３・
・・・１次巻線　　　４・・・・２次側ボビン６・・・
・絶縁層　　　　７・・・・ダイオード８・・・・ダイ
オード　　９・・・・絶縁ケース１４ａ、１４ｂ、・・
・・合成樹脂 １０ａ−１Ｏｆ・・・・２次巻線 代理人の氏名　弁理士　粟野重孝　ほか１６第 図 第 図 第 図 第 図 第 図 第 図 第 図 第 図 第 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 パルス性電流を流す電流源に接続される１次巻線と、上
   記１次巻線に磁気的に結合するようにボビン上に複数の
   層に分けてしかも各層の間に絶縁層を介在させて重ねて
   巻かれた２次巻線を備え、上記２次巻線の各層の巻線を
   ダイオードを介して接続するとともに最低電位層の巻線
   の巻始め端をダイオードを介してアース側に接続し、上
   記ボビンを絶縁ケース内に収容し、 第１の合成樹脂と上記第１の合成樹脂の誘電率より高い
   誘電率を持つ第２の合成樹脂とを、上記第１の合成樹脂
   が２次巻線の各層の巻線の巻き始め端付近を包み、上記
   第２の合成樹脂が同巻き終わり端付近をむようにそれぞ
   れ上記絶縁ケース内に注入した事を特徴とする高圧発生
   用トランス装置。