高压变压器 【技术领域】
本发明涉及安装到各种电子机器的电路基板上的高压变压器。尤其是具有相对于电路基板以垂直的方向层叠配置用于缠绕初级绕组的筒状的第1绕轴部和用于缠绕次级绕组的筒状的第2绕轴部的绕架的高压变压器。
背景技术
以往，作为这种高压变压器，有一种用在DC/AC转换电路内的转换变压器，它可使多根用于笔记本电脑等中的各种液晶显示屏的背光源用冷阴极放电管(以下称为CCFL)同时放电、点亮。
在这种转换变压器中，将施加到初级绕组的12V左右的交流电压，在次级绕组中转换到1600～1800V左右的高电压后输出，因此，在初级绕组与次级绕组之间有可能会发生电晕放电。为了防止这种放电，通常采用绝缘性绕架的结构使板状的隔壁部介于第1绕轴部与第2绕轴部之间，但由于板状地隔壁部难以确保在初级绕组与次级绕组之间的足够绝缘耐压，所以有可能发生介有隔壁部的电晕放电(缘面放电)。
近来，作为要解决上述问题的技术，专利文献1(特开2000-124043号公告)公开了一种转换变压器。它通过使用在第1绕轴部与第2绕轴部之间配置没有缠绕线材的虚设绕槽的绕架，从而提高初级绕组与次级绕组之间的绝缘耐压防止电晕放电的发生。另外，还有一种公知的技术：通过使第1绕轴部的外周面的直径，在轴方向的整个面上都比第2绕轴部的外周面的直径大，从而提高次级绕组的高压侧(一般位于绕卷直径的内侧)与初级绕组之间的绝缘耐压来防止缘面放电的发生。
但是，在上述专利文献1公开的技术中，因设置了上述那种虚设绕槽所以绕架的高度(轴方向的长度)明显加大，造成绕架及高压变压器的低矮化困难。
另外，若使第1绕轴部的外周面的直径，在轴方向的整个面上都比第2绕轴部的外周面的直径大时，相应直径增大的量初级绕组的缠绕区域会向第1绕轴部的外周侧错位，所以免不了初级绕组的绕卷直径变大，造成绕架的大型化。
【发明内容】
本发明就是鉴于上述问题进行的，其目的在于防止初级绕组与次级绕组之间的电晕放电的发生，提供绕架可小型化和低矮化的高压变压器。
为了达到上述目的，本发明的高压变压器的构成如下。也就是说，本发明的高压变压器，具有由夹住隔壁部层叠配置用于缠绕初级绕组的筒状的第1绕轴部和用于缠绕次级绕组的筒状的第2绕轴部所构成的绝缘性绕架，其特征在于：所述第1绕轴部的靠近所述第2绕轴部一侧的端部的直径，大于该第2绕轴部的所述第1绕轴部一侧的端部的直径。所述第1绕轴部的远离所述第2绕轴部一侧的端部的直径，小于所述靠近第2绕轴部一侧的端部的直径。
在本发明中，所述第1绕轴部，既可以从所述远离第2绕轴部一侧起向靠近一侧其直径逐渐增大。也可以从所述远离第2绕轴部一侧起向靠近一侧，至所定位置为相同直径，而从该所定位置起其直径逐渐增大。
依据本发明的高压变压器，在绝缘性绕架中，第1绕轴部的靠近第2绕轴部一侧的端部的直径，大于该第2绕轴部的所述第1绕轴部一侧的端部的直径。这样，在次级绕组的高压侧与初级绕组之间就会介有第1绕轴部的靠近第2绕轴部一侧的端部和隔壁部。因此，既可以不在第1绕轴部与第2绕轴部之间设置现有技术中的虚设绕槽，又可以充分确保次级绕组高压侧与初级绕组之间的绝缘耐压。因此，既可以实现绕架及高压变压器的低矮化，又可以防止在初级绕组与次级绕组之间发生电晕放电。
另外，由于第1绕轴部的远离第2绕轴部一侧的端部的直径，小于靠近第2绕轴部一侧的端部的直径，所以与使第1绕轴部的直径在其轴方向整个范围大于第2绕轴部相比，可以抑止初级绕组的缠绕区域向第1绕轴部的外周侧错位。因此，可以抑止初级绕组的缠绕直径的增大，构成小型的绕架。
【附图说明】
图1是本发明第1实施形态的高压变压器的整体构成的分解立体图。
图2是图1中所示的绕架的正面图。
图3是本发明第2实施形态的绕架的正面图。
图4是本发明第3实施形态的绕架的正面图。
图5是形成在第1绕轴部上斜面部的变形例。
【具体实施方式】
以下，参照附图对本发明的高压变压器的实施形态进行详细说明。图1是本发明第1实施形态的高压变压器的整体构成的分解立体图。此外，在图1中，示出了用于表示方向的坐标轴，在以下的说明中，该坐标轴的x轴方向的正向设为前，负向设为后；y轴方向的正向设为右，负向设为左，z轴方向的正向设为上，负向设为下。
如图1所示，本实施形态的高压变压器10，是用于DC/AC转换电路内的使2个CCFL(冷阴极放电管)同时放电、点亮的转换变压器。它在由软磁性材料的铁氧体等构成的上下一对的磁芯(上磁芯20及下磁芯30)之间配设了左右一对的线轴。
各线轴40，由用绝缘性材料(一般是塑料制材料)形成的绕架50，和配置在该绕架50的前侧下部及后侧下部的同样由绝缘性材料形成的端子台60构成。在各端子台60上保持有多个端子(图1中，只示出了配置在前侧的端子台60的端子71～75)。
上述绕架50，由沿上下方向层叠配置在缘状隔壁部52两侧的第1绕轴部54及第2绕轴部56，和分别设置在第1绕轴部54的上端部及第2绕轴部56的下端部的缘部55及缘部57构成。在其轴中央部形成了沿上下方向贯通的通孔53。
在上述第1绕轴部54中，在上述缘部55与上述隔壁部52之间形成的缠绕空间内，缠绕未图示的初级绕组，上述第2绕轴部56中，在上述隔壁部52与上述缘部57之间形成的缠绕空间内，缠绕未图示的次级绕组。该次级绕组，缠绕成使其高压侧位于第2绕轴部56的径向内侧，其高压侧的一端扎在与端子71形成一体的接扎部71a上。此外，本实施形态的发明点是上述第1绕轴部54的构成，详细内容在后面叙述。
上述下磁芯30，由与未图示的电路基板对向的底板部32、分别设置在该底板部32的左右两端部的一对侧壁部34、34、以及从底板部32向上方突出设置的一对柱状部36、36构成。在上述各绕架50的各通孔53内插入上述各柱状部36使上述下磁芯30与上述上磁芯10组合，从而形成闭合磁路。
其次，参照图2详细说明作为本实施形态的发明点的上述第1绕轴部54的构成。图2是图1中绕架50被取出后的绕架50的正面图。
如图2所示，绕架50的上段设置的第1绕轴部54，其下端部的外周面的直径大于第2绕轴部56(在轴方向的整个范围内为大致相同的直径)的外周面的直径，并且，其上端部的外周面的直径小于下端部的外周面的直径。更具体地说，第1绕轴部54的外周面，从自第2绕轴部56起位于较远一侧的上端54a开始，向下以相同的直径到达所定的中间位置54b，然后从该中间位置54b开始至下端54c使直径逐渐增大。
这样，在第2绕轴部56的外周缠绕的次级绕组(图示略)的高压侧，与第1绕轴部54的外周缠绕的初级绕组(图示略)之间，就介有第1绕轴部54的下端部和隔壁部52，因而，既可以不在第1绕轴部54与第2绕轴部56之间设置现有技术中的虚设绕槽，又可以充分确保次级绕组高压侧与初级绕组之间的绝缘耐压。因此，既可以实现绕架50及高压变压器10的低矮化，又可以防止在初级绕组与次级绕组之间发生电晕放电。
另外，由于第1绕轴部54的上端部的外周面直径比其下端部的外周面的小，所以在缘部55与隔壁部52之间可以充分确保初级绕组的缠绕区域。因此，可以抑止初级绕组的缠绕直径的增大，构成小型的绕架50和高压变压器10。
其次，参照图3、图4说明本发明的其它实施形态。图3是本发明实施形态2的绕架的正面图。图4是是本发明实施形态3的绕架的正面图。
图3所示的第2实施形态的绕架50A，与上述第1实施形态的绕架50的不同之处在于：第1绕轴部54从其上端54a开始向下端54c其直径逐渐增大。
而图4所示的第3实施形态的绕架50B，与上述第1实施形态的绕架50的不同之处在于：第1绕轴部54，由从其上端54a延伸到中间位置54b的小径的上段部、和从中间位置54b延伸到下端54c的大径的下段部构成，并且，该下段部比第2绕轴部56的直径大。
绕架50A、50B，都可以起到与绕架50相同的作用效果，但与在第1绕轴部54设有台阶的绕架50B相比，没有台阶的绕架50、50A，具有初级绕组缠绕容易的优点。
此外，如图2及图3所示，上述绕架50、50A中，第1绕轴部54的直径逐渐增大的部分形成了斜面部54d。该斜面部54d的斜率，在其轴方向整个区域内大致一定。但如图5所示，也可以使斜面部54d的斜率产生变化。此外，该图(a)中示出了斜面部54d形成凹面状的例子，而该图(b)中示出了斜面部54d形成凸面状的例子。
以上，就应用于转换变压器例子说明了本发明的高压变压器，但本发明不仅仅可应用于转换变压器，还可以应用于其他各种变压器。