JPS5821403B2

JPS5821403B2 - フライバツクトランス

Info

Publication number: JPS5821403B2
Application number: JP50024575A
Authority: JP
Inventors: 善英羽田
Original assignee: Denki Onkyo Co Ltd
Current assignee: Denki Onkyo Co Ltd
Priority date: 1975-02-28
Filing date: 1975-02-28
Publication date: 1983-04-30
Also published as: JPS5132917A

Description

【発明の詳細な説明】本発明はテレビジョン受信機に用いるフライバックトラ
ンスに係り、特に耐燃焼性、耐コロナ性及び電気的緒特
性を著しく向上させたフライバックトランスに関する。

周知のように、フライバックトランスは１次コイルと高
圧２次コイルを有し陰極線管アノードに高電圧を供給す
る機能を備えている。

即ち、高圧２次コイルには水平偏向信号の帰線期間に１
０〜２５キロボルトの高圧パルスが誘起され、層間耐圧
、耐燃焼性、耐コロナ性の問題が発生している。

従来は、これらの問題を解決するため、高圧２７次コイ
ルを難燃性部材で含浸モールドし、更にフライバックト
ランス全体を外筐（エンクロージャー）に収納して、外
部への燃焼酸はコロナ放電を防止している。

このため、フライバックトランス装置は大型化し、今日
のテレビジョン受＠機の小型のすう勢を満足し得ない状
況にある。

この原因はフライバックトランスの高圧２次コイルを含
浸モールドする難燃性部材が、層間耐圧、耐燃焼性、耐
コロナ性の要求を十分に満足していないことである。

例えば、従来は高圧２次コイルの含浸部材として、マイ
クロクリスタリン・ワックス、シリコンゴム、不飽和ポ
リエステル樹脂等を用いて高圧２次コイルを含浸するが
、ワックスは温度の上昇によって融けて流出し、層間耐
圧を著しく低下させる欠陥があり、またシリコンゴムや
不飽和ポリエステル樹脂は粘度を下げると可燃性となり
、逆に難燃性にすると粘度が高くなって含浸不能になる
ものであった。

高圧２次コイルには含浸後、コロナ防止用のモールドを
施すが、この時のモールド部材としては、ポリエチレン
樹脂コンパウンド、難燃性不飽和ポリエステル樹脂、難
燃性エポキ７附、脂、難燃性シリコンゴム等の粘度の高
いものが使用される。

上述のように、高圧２次コイルのコロナ防止用のモール
ド部材と含浸部材は異なる用途のものであって、コイル
含浸の際は含浸性の良い部材を井いて積層空間を充填し
なければならない。

従来例について説明すると、シリコンゴムの重合ば、ジ
メチルシリコン５５重量部にシリカ４０重量部とベンガ
ラ５重量部加えたものは、２５°Ｃで粘度が５０００〜
７０００ＣＰＳとなり、高圧２次コイルの含浸は出来な
い。

またシリカ、ベンガラの重量比を下げて粘度を３０００
ＣＰＳ程度にすると可燃性となりフライバックトランス
には使用し得ない。

また、シリコンゴムには透湿性がある。このため層間紙
としてクラフト紙等を用いると水を吸って絶縁不良とな
り、必要な層間耐圧が得られなくなる。

このためポリエチレンテレフタレートを使用しているが
高価なものとなっている。

また、層間紙、導線等との接着性が悪（、このためコロ
ナが表面を伝って外部に放電する欠点があるまた、高圧
２次コイルの含浸部材及びモールド部材に難燃性を附与
するため、・・ロゲン化合物を反応させる方法があるが
、部材の化学的物理的性質が変ってしまうことが多く好
ましくない。

これに対して、これらの部材に難燃剤を混合して難燃性
を得る方法は、加工が容易であることや部材自体の特注
を急変することが少いので最も実用化されている。

しかしながら、難燃剤としてリンまたはハロゲン元素を
含む有機化合物が効果があるが、この種の難燃剤は人体
に有害なおそれがあるので、その使用は好ましくない。

本発明はコイルの含浸モールド部材（含浸および被覆）
として、末端にアクリル変性をしだ数平均分子量２００
〜２００００の１，２−ポリブタジェンの誘導体を主成
分とするポリブタジェン樹脂に、稀釈剤としてスチレン
系あるいはメタクリレート系反応性溶剤、硬化剤として
過酸化物、硬化促進剤としてナフテン酸コバルト難燃剤
として水。

酸化アルミニウム、難燃助剤として三酸化アンチモンを
混合したものを用い、無毒性、含浸性、耐燃焼性、耐コ
ロナ性及び電気的特性、耐熱性の著しく向上したフライ
バックトランスを提供するものである。

フライバックトランスは、周・知のように、一対のＵ型
コアーを組合せて閉磁路を構成し、コアー脚には１次コ
イルと高圧２次コイルが配置され、特に高圧２次コイル
は、耐燃焼性、耐コロナ性を備えるために難燃性の含浸
部材及びモールド１附で保護している。

本発明はコイルの含浸部材を著しく改善したフライバッ
クトランスであって、以下含浸部材について説明する。

１．２−ポリブタジェンは、ブタジェンを重合したもの
で、オリゴマーとポリマーとがある。

本発明ではポリマーの１．２−ポリブタジェンの末端官
能基に種々の変性を行った秀れた性状の誘導体を利用す
るものである。

このような誘導体としては、例えば、数平均分子量が２
００乃至２００００であり、重合体鎖を構成するブタジ
ェン単位の３０％以上が１．２−結合から成り、且つ活
性水素を含有する官能基を有するブタジェンホモポリマ
ー、ブタジェンコポリマー、もしくはその混合物の活性
水素１描量に対し、置換基を有し若しぐは有せざるビニ
ル基を分子内に有するインシアネート化合物のインシア
ネート基として０．５当量以上に相当する量を反応せし
めたポリブタジェン誘導体がある。

この１，２−ポリブタジェンの誘導体を主成分としたポ
リブタジェン樹脂のうち１．２−ジ、フェニルベンゼン
を溶解したテトラヒドロフランにナトリウムを分散し、
これにブタジェンを添加して生成した重合反応液を酸化
エチレンにて処理した後、加水分解してポリブタジェン
ジオールを得、また、２−ヒドロキシエチルメタクリレ
ートとトリレンジインシアネートとを反応させて、ビニ
ル基を有するインシアネート化合物を得て、この化合物
と上述のポリブタジェンジオールを反応させて得た、所
謂末端をアクリル変性をした１、２−ポリブタジェン樹
脂で、重合時に選択的反応が可能で且つ反応速度も速い
ものである。

このように末端にアクリル変性をした１、２−ポリブタ
ジェン樹脂は従来の末端にアクリル変性を有さない１゜
２−ポリブタジェンと異なり高反応性であることを見出
したものである。

この樹脂を反応性溶剤、例えばスチレン系溶剤或はメチ
ルメタクリレートを稀釈剤として加え、少量の過酸化物
、例えばジクミルパーオキサイド、過酸化ベンゾイル或
はメチルエチルケトンパーオキサイド、クメンノ飄イド
ロバーオキサイド等を添加して加熱或は常温で硬化させ
る。

これらの電気的特性は次のようになる。すなわち、２５
℃で周波数５０〜１０６Ｈｚのとき、誘電率が２．５程
度、誘電損失（タンデル）が１０−３程度である。

また絶縁耐力３０ｋｖＡＩＬ７Ｗ、絶縁抵抗１０１５
Ω／ｃｍ以上、表面抵抗１０１５Ωであり、周波数特注
は５０〜１０６Ｈｚでほぼ平坦で、粘度は１０〜５０Ｃ
ＰＳと極めて低く、耐熱性／″１１７０００１１７００
０以上の特注はフライバックトランスに必要な条件を備
えているが、可燃性であるためそのままで使用し得ない
。

■、２−ポリブタジェン樹脂を基体とする熱硬化性樹脂
についても、従来、エポキシ等の他の樹脂について行な
われているように、ノ・ロゲン元素を含む有機化合物の
難燃剤のうちから有効なものを選択して混入添加するこ
とにより有効に難燃化することができる。

例えば、ポリ塩化トリフェニール、ヘキサフロムベンゼ
ン、パークロルシクロデカン又はその誘導体が難燃剤と
して有効であるしかしながら、ハロゲン元素を含む難燃
剤（ｒｉ、多少の差はあっても、取扱い時、或は熱分解
時に有害となる虞れがあることと、銅等の金属を腐蝕さ
せる虞れがあるので、その使用は好ましくない１また、
１．２−ポリブタジェン樹脂を使用したものは、反応基
を末端に有しないため、常温硬化せず硬化するのに１５
０℃で１０〜２０時間を要し、フライバックトランスで
はこの温度で硬化すると他の素材例えばコイルボビン、
層間絶縁材、高圧リード線の被覆層、アノードのゴムキ
ャップ等に悪い影響を及ぼすので使用できない。

また直鎖結合にならないので、コイルをモールドした場
合、線材やコイルボビン等に対し、接着性が悪く、又モ
ールド層にクラックが入り易い欠点がある。

したがってフライバックトランスのモールド材としては
使用できないものである。

本発明に使用するアクリル変性」、２−ポリブタジェン
樹脂は、末端に反応基を有するので反応が早く、また、
ラジカル重合による共重合体を形成する。

そこで本発明に於ては上記アクリル変性１，２−ポリブ
タジェン樹脂と難燃材として水酸化アルミニウム粉末を
用いる。

水酸化アルミニウムの量は、末端にアクリル変性をした
数平均分子量２００〜２００００の１，２−ポリブタジ
ェンの誘導体を主成分とするポリブタジェン樹脂（以下
変性１゜２ポリブタジエンと記す。

）と反応性溶剤を混合した樹脂材１００重量部に対して
２５重量部以下では顕著な難燃性は得られず、また５０
０重量部以上では粘度が高く硬化後にクラックや剥脱が
生じて不適当である。

低粘度のものは高圧２次コイルの含浸及びモールド部材
として使用し、また粘度の高いものはモールド部材とし
て適している。

１反応性溶剤どしては、スチレン、ターシャリ−ブチ
ルスチレン、モノクロールスチレン、ビニールトルエン
等があり、変性１，２ポリブタジエン１００重量部当り
１０〜８０重量パーセントの割合で稀釈している。

フ高圧２次コイルの含浸或はモールド後は、水酸化ア
ルミニウム粉末を混入した変性１，２ポリブタジエンを
過酸化物を用いて硬化させるが、硬化剤としてジクミル
パーオキサイド、過酸化ベンゾイルを用いたときは９０
℃以上の温度で加熱硬化・する。

この過酸化物は予じめ変性１，２ポリブタジェンに添ｂ
ｕして渫存しておいてもよいし、高圧２次コイルに使用
するとき添加してもよい。

また、硬化剤としてメチルエチルケトンパーオキサイド
、クメンハイドロパーオキサイドを用いたときは２５℃
の常温で硬化するため含浸或はモールドするとき添加す
る。

上述のような含浸部材で含浸モールドして形成（７た高
圧２次コイルが燃焼温度になると、水酸化アルミニウム
は熱分解して結晶水を放出し、熱エネルギーを吸収する
。

即ち、水酸化アルミニウムは約１８０〜２００℃以上の
温度で結晶水の放出を開始し、高温になるほど放出開始
時間が短縮される。

このようにして生成した酸化アルミニウムは、燃焼する
高圧２次コイル表面の炭化生成物と結合して保護膜を形
成して熱エネルギーや酸素の侵入を遮断し、同時に水酸
化アルミニウムから放出された水蒸気は、気相に於ける
可燃性ガスの稀釈効果によって難燃化が促進される。

この場合、燃焼時に有毒性ガスや腐食性ガスを発生させ
ず、又発煙量が少ない。

高圧２次コイルの含浸部材、モールド部材としての難燃
性をより増進するために難燃助剤、例えば三酸化アンチ
モンを１〜２０重量部添加し粘度を下げることな（難燃
性を上げることができる。

また、硬化促進剤としてナフテン酸コバルトを０．１〜
１．０重量部添加してもよい。

また、上述の部材に安定剤としてフィラー、例えばシリ
カ、ベンガラ等の無機質物を２０〜２００重量部混入し
、粘度を調整して、含浸モールド部材に機械的強度を持
たせ、耐電圧性を改善する。

この場合、多量のフィラーを入れると、粘度が高くなっ
て含浸できなくなる。

また、少量のフィラーの場合には、比重の関係で沈降す
るので６〜２４時間ごとにかく拌する必要がある。

粘度が変らないようにする場合は相対的に水酸化アルミ
ニウム粉末の量を減じる。

実施例を次に示す。

実施例１市販の変性１．２ポリブタジエン（日本曹達株式会社製
商品名ＧＴＥ２１１０）６５重量部に反応性溶剤
としてモノクロルスチレン３５重量部、難燃剤として水
酸化アルミニウム（昭和電工株式会社製商品名バイシラ
イトＨ３０）１０ｏｉｉ部、硬化剤としてジクミル
パーオキサイド１重量部混合しかく拌した後、高圧２次
コイルに真空含浸した。

この後、金型に入れそモールドし、１１０℃の温度で１
時間加熱して硬化させた。

２５℃の温度とＩＭＥ（ｚに於ける高圧２次コイルの電
気的特性は、誘電率が３．５、誘電正接が８Ｘ１０
−３であり、含浸時の粘度は３．２Ｘ１０３であった。

実施例２市販の変性１，２ポリブタジエン（日本曹達株式会社製
商品名ＧＴＥ−２１１０）６５重量部に、ス＊＊チレン
３５重量部、水酸化アルミニウム（昭和電工株式会社製
商品名ハイジライ）Ｈ−３０）１００重量部、ジクミル
パーオキサイド１重量部、シリカ４０重量部を混合かく
拌した後、高圧２次コイルを収容した金型の中に注入し
、１１０℃で１時間加熱して高圧２次コイルをモールド
した。

高圧２次コイルの特性は常識、ＩＭＨｚで誘電率３．６
、誘電正接７ｘｌＯ’であった。

また、金型への注入時の粘度はｌＯ×１０３であった。

実施例３市販の変性」、２ポリブタジエン（商品名ＴＥ−２００
０）６５重ｉ部に、モノクロルスチレン３５重量部
、水酸化アルミニウム（商品名バイシライトＨ−３０）
１００重量部、三酸化アンチモン５重量部を混合かく拌
し、メチルエチルケトンパーオキサイド１重量部、ナフ
テン酸コバルト０．２重量部添加して直ちに高圧２次コ
イルに含浸した。

この後、２５℃の室温中に約２時間放置しておいたら硬
化した。

高圧２次コイルの特性は実施例１とほぼ同じであった。

上記各実施例と従来のシリコン樹脂、ハロゲン化合物を
用いたエポキシ樹脂及びポリエステル樹脂を用いてモー
ルドした高圧２次コイルとの難燃焼性試験結果を示す。

上記表の試験項目に於て、ＩＪＬは米国安全規格を、Ｊ
ＩＳは日本工業規格を、またＤＩＮは西独国工業規格を
各々示す。

ＵＬ−４９２−２７８７佳、不燃性試験を規定するもの
で、試料片をガスバーナーの炎に接して着火させ、バー
ナーから取去ったとき、一定時間以内に炎が消滅すれば
合格となり、時間が短いほど優良である。

ＵＬ−４９２−２６８は、高圧アーク試験を規定し、高
圧トランスを対象とする試験で、絶縁材で包まれたトラ
ンスをアーク放電によって着火させ、放電を止めてから
一定時間以内に炎が消滅すれば合格となり、時間が短い
ほど優良である。

ＵＬ−９４は、樹脂材の特定の使い方に対する耐炎性を
考慮した適性の予備的指示として有意義であり、認定と
して与えられる９４Ｖ−０，９４Ｖ−１，９４Ｖ−２、
の区分は難燃材としての利用面の指標となる。

ＪＩＳＫ６９１１の５．１５「耐アーク性」の規定は
、試験片の表面に沿ってアーク放電を行い、試験片が炭
化するまでの時間を表示するもので、これは高電圧が印
加される電気機器の難燃性の指標として有意義である。

ＤＩＮ５３４８０は耐トラツキング試験を規定し、塩化
アンモニア（ＮＨ４Ｃｌ）０．１重量％とアルキル
ナフタリンスルホン酸ソーダ０．５重ｔ％の水溶液を滴
下して行うが、滴下数が多いほど耐トラツキング性が優
れている。

この試験は高圧トランスの絶縁モールド材として極めて
大切である。

上記表の結果は、いずれの項目に於ても従来知られてい
る難燃化した樹脂材に比較し得るものであり、代替使用
が可能なことを示している。

この中で特に耐トラツキング性について比較するならば
、従来のエポキシ、ポリエステルより格段に優れている
。

シリコンは総合的にみると優れた樹脂材であるが、接着
性が極端に悪く、また通気性が良いため水分を通して絶
縁不良にする等の欠点を持っている。

本発明−フライバンクトランスは上述のようなものであ
るから次のような利点がある。

（１）有毒な虞れのある物質を全く含まず安全である。

（２）周波数特性、誘電率、誘電正接（タンデル）等の
電気的特性が極めて良く、フライバックトランスの要求
をほぼ完全に満足する。

（３）耐燃焼性が格段に良く、高圧２次コイルの温度が
異常に上昇しても発火せず、テレビジョン受信機の火災
原因とはならない。

（４）耐コロナ性が極めて良く、フライバックトランス
を直接プリント基板に取付けても、他の部分に影響を与
えることはない。

（５）耐アーク性、耐トラツキング性が従来のワックス
と比較して著しく改善され、フライバックトランスをシ
ャーシから少し離すだけでよ（、仮に外部から引火して
も極めて短い時間に消炎するので、従来のようなフライ
バックトランスを収納する外筐は全く必要でない。

従って、高圧部分の小型化及びシャーシに占める空間が
小さくなるので、特に小型テレビジョン受信機に於て利
点が大きい。

（６）耐熱性が良く、温度変動があっても電気的特性が
あまり変化せず、フライバックトランスの性能維持の点
から優れたものである。

Claims

【特許請求の範囲】

１コアーと、該コアーに磁気結合関係に配置した１次
コイルと高圧２次コイルを備えるフライバックトランス
に於て、少くとも上記高圧２次コイルを、末端にアクリ
ル変性をした数平均分子量２００〜２０００の１，２−
ポリブタジェン１００重量部とスチレン系あるいはメタ
クリレート系反応性溶剤を１０〜８０重量部とよりなる
樹脂材１００重量部に対して硬化剤として少量の過酸化
物、硬化促進剤としてナフテン酸コバルト等を添加し、
難燃材として水酸化アルミニウム２５〜２００重量部、
難燃助剤として三酸化アンチモン１〜２０重量部必要に
よりフィラー２０〜２００重量部とから成る含浸部材を
用いて含浸および被覆を行ったことを特徴とするフライ
バックトランス。