CN101529536B - 板型变压器及放电灯点亮装置 - Google Patents

Abstract

本发明的板型变压器包括形成为平板状的一次绕组(1)、绕着与上述一次绕组(1)的面垂直的轴心卷绕的二次绕组(6)，将所述二次绕组(6)的径向中央侧绕组的端部(6a)向与上述一次绕组(1)的面垂直的方向引出。

Description

板型变压器及放电灯点亮装置

技术领域

本发明涉及板型变压器及使用该板型变压器的放电灯点亮装置。

背景技术

近年来，各种变压器力图实现小型化、轻薄化、低廉化等。对于对应高电压的变压器也提出了同样的要求。作为使用在小型设备的低功率用的轻薄变压器，板型变压器是有益的。板型变压器例如是通过在将导体板冲压为螺旋形而形成的一次线圈上重叠将绝缘导线盘绕为螺旋形的二次线圈，用粘接剂固定而构成的。这样的板型变压器在下述专利文献1、2、3中有所披露。另外，实现小型化的对应高电压的变压器例如在下述专利文献4、5中有所披露。

专利文献1所披露的板型变压器，一个绕组由盘旋形的带绝缘覆盖的导线构成，另一个绕组由印刷布线板的图案构成，之后用带将两者固定而成。但是，在该专利文献1所披露的板型变压器中，在卷绕为盘旋形的导线上设置绝缘层，但在产生高电压的变压器中，相对于输出的高电压用于确保耐电压性的导线的绝缘覆盖层变厚，对于需要在二次绕组卷绕较多匝数的高电压产生用的变压器，会导致其尺寸大型化。

专利文献2所披露的板型变压器，一个绕组由盘旋形的三层绝缘导线构成，另一个绕组是冲压导电性的板材而构成的，将两者堆叠而成。但是，在该专利文献2所披露的板型变压器中，在卷绕为盘旋形的导线设置三层绝缘层，但在应用于高电压产生用的变压器时，三层绝缘层的耐电压性是变压器的耐电压性的极限。

专利文献3所披露的板型变压器，将一次绕组和二次绕组卷绕为配置在内侧和外侧的一个平面的盘旋形，将各个的绕组的引出线配置在不同的位置。但是，在该专利文献3所记载的板型变压器中，一次绕组和二次绕组之间的耐电压性分别由各导线的耐电压性确保，不能应用于产生超过导线的耐电压性的高电压的变压器。

专利文献4所披露的变压器是升压变压器，在一个平面的绕线管的内侧和外侧卷绕一次绕组和二次绕组，将各绕组的引出线利用绝缘性的粘接剂埋设在绕线管上设有的相对于各绕组的狭缝中。在该专利文献4所披露的升压变压器中，确保耐电压性的绝缘部件是埋设引出线的绝缘性的粘接剂，变压器的耐电压性由该粘接剂的厚度决定。但是，在填充粘接剂时会带来空隙残留或注入量较多、较少等品质的不确定要素。所以，为了得到充分的耐电压性，需要相应的粘接剂的填充厚度，因此必须使用于确保填充层的狭缝的深度更深，绕线管的基底部的厚度增厚(形状增大)，当然填充的粘接剂的量也增多，难以确保稳定的品质。因此，这样的升压变压器的结构不能应用于小型的高电压产生变压器。

专利文献5所披露的变压器是高电压变压器，在一个平面的绕线管(基座)的外侧和内侧卷绕一次绕组和二次绕组，将二次绕组的引出线放入设置在绕线管上的槽(导线引出槽)内并引出至端子，使上侧的凸缘的隔壁与围住二次绕组的基座的隔壁嵌合。在该变压器中，耐电压性的能力与放入引出线的槽的深度、基座和凸缘上设有的隔壁重叠的爬电距离有关，只要将其增大，当然变压器的耐电压性也增大。因此，这样的变压器的结构不能应用于小型的高电压变压器。

专利文献1：日本专利特开平8-316040号公报

专利文献2：日本专利特开平8-306539号公报

专利文献3：日本专利特开平9-199347号公报

专利文献4：日本专利特开平6-112065号公报

专利文献5：日本专利特开平6-342726号公报

根据以上的引用文献的探讨，在开发小型的、对应高电压的变压器时，希望：

·提高一次绕组与二次绕组的耦合(高效地将一次绕组的能量传递至二次绕组)

·增大一次绕组和二次绕组的线材的截面积(减少电阻，减少通电时的损耗)

·低成本(材料廉价、器件数量少、加工容易)

为了实现小型轻薄，上述的板型变压器较为合适。但是，在由板型变压器构成对应高电压的变压器时，由于板型变压器的特长、即比较薄，因此存在下述的问题。

·对于在高电压绕组的卷绕起点与卷绕终点之间产生较高的电位差的部位，难以确保绝缘性、耐电压性。

·难以确保在低电压侧的绕组及终端等部件与发出高电压的部位之间的绝缘性、耐电压性。

本发明提供一种结构简单、不影响薄度、确保较高的绝缘性，可以对应高电压的板型变压器。

发明内容

本发明所涉及的板型变压器包括：形成为平板状的一次绕组；绕着与一次绕组的面垂直的轴心卷绕的二次绕组，将二次绕组的径向中央侧绕组的端部向与一次绕组的面垂直的方向引出。

根据本发明，由于将二次绕组的高电压侧端部从径向中央侧引出，所以可以确保耐电压性，并且，易于确保绝缘性。由于将一次绕组形成为平板状，可以与该一次绕组一体地使二次绕组绕线管成形，所以可以缩短轴向的大小。另外，卷绕操作变得容易，可以降低制造成本。由于可以相邻配置一次绕组和二次绕组及芯材，所以电气特性(耦合)良好。

由于二次绕组不使用板状的绕组，而是卷绕导线形成的，所以可以增大与一次绕组的绕组比，容易产生高电压。

根据本发明，由于可以将平面状、与在径向较宽的一次绕组对置的二次绕组卷绕用的卷绕框形成得宽度较窄、较深的形状，所以对于二次绕组的中央侧和外周部的电位差，可以确保相当于重叠卷绕为多层的二次绕组的半径(卷绕二次绕组的槽的深度)的绝缘距离(爬电距离)，能以简单的结构得到高电压输出。

附图说明

图1是本发明的实施方式1所涉及的板型变压器的纵向剖视图。

图2是实施方式1所涉及的板型变压器的分解立体图。

图3是平板状的一次绕组的一个例子的分解立体图。

图4(a)是其他例所涉及的平板状的一次绕组立体图，(b)是其剖视图。

图5是平板状的一次绕组的绕组部分的构造说明图。

图6是平板状的一次绕组的绕组部分的其他例的构造说明图。

图7是实施方式1所涉及的板型变压器的纵向剖视图。

图8是实施方式1的分解立体图。

图9是实施方式2所涉及的板型变压器的分解立体图。

图10(a)是其他例所涉及的平板状的一次绕组立体图，(b)是其剖视图。

图11是实施方式3所涉及的板型变压器的纵向剖视图。

图12是实施方式3所涉及的板型变压器的分解立体图。

图13是实施方式4所涉及的板型变压器的分解立体图。

图14(a)是实施方式4的板芯的立体图，(b)是其剖视图。

图15是实施方式5所涉及的板型变压器的概略结构图。

图16是实施方式5的电路图。

图17是实施方式6所涉及的板型变压器的概略结构图。

图18是实施方式6的电路图。

图19(a)是实施方式6的变形例的立体外观图，(b)是其剖视图。

图20(a)是实施方式6的变形例的立体外观图，(b)是其剖视图。

图21是实施方式7所涉及的放电灯的概略图。

图22是实施方式7的电路图。

具体实施方式

下面，为更详细说明本发明，参照附图说明用于实施本发明的最佳方式。

实施方式1.

下面，参照附图详细说明本发明的实施方式1。图1表示实施方式1所涉及的板型变压器的截面，图2表示除去了绕线管后的构成部件的分解状态。本实施方式1所涉及的板型变压器是将本发明具体化后的最基本的构造。

平板状的一次绕组1的中心部埋设在筒状的绕线管2的外周。通过在注射成型的金属模内放置平板状的一次绕组1，向金属模内注入树脂的注射成型等，平板状的一次绕组1在埋设在绕线管2上的状态下与其成为一体。在绕线管2的轴向，在一次绕组1的一次绕组埋设部2a的一侧设置第一板芯3，在另一侧空开二次绕组的容纳部即空间(卷绕框)4设置第二板芯5。这些板芯3、5在埋设一次绕组1、使绕线管2成形时一起一体地被绕线管2保持，构成绕线管2的一部分。为了在绕线管2上定位板芯3、5，在绕线管2的两端部形成凸缘部2b、2c。

在绕线管2的一次绕组埋设部2a与第二板芯5之间的空间(卷绕框)4，通过绕着绕线管2的中心轴部的轴心卷绕导线，形成二次绕组6。作为二次绕组6的导线，使用截面为圆形的导线。二次绕组6的高电压侧的端部即径向中央侧(绕线管2的中心轴部上)的端部6a不向一次绕组1一侧或沿二次绕组6的径向引出，而是向一次绕组1的相反侧引导，进一步引出至第二板芯5的外侧。二次绕组6的另一个端部即低电压侧的端部6b被引出至径向外侧。

在绕线管2的中心部插入圆柱状的中央芯材7。在中央芯材7和绕线管2之间插入板状的终端8。在该终端8上连接着引出至第二板芯5的外侧的二次绕组6的高电压侧的端部6a。在第二板芯5设置用于引出二次绕组6的端部6a的引出孔9。

平板状的一次绕组1的一个例子如图3所示。图3所示的一次绕组1，在外形构成U字形的绝缘材料制成的绝缘板11的两面粘贴将金属平板冲压为螺旋形而成的绕组板12a、12b，将绕组板12a的端部12c与绕组板12b的端部12d通过贯穿绝缘板11进行焊接等连接。由于该平板状的一次绕组1不需要导线的卷绕操作，所以生产率较高。

图4(a)、(b)表示其他例的平板状的一次绕组13。该一次绕组13，在印刷基板14的两面形成螺旋形的铜箔图案15a、15b，利用通孔16将铜箔图案15a和15b连接。由于该一次绕组13也不需要卷绕，所以生产率较高。

图5、图6表示螺旋形的图案的例子。图5所示的螺旋形的宽度较宽的图案17a、17b的电流密度在螺旋的内侧较高，在外侧较低。图5中，图案17a的a、b、c、d所示的部分分别与图案15b的a’、b’、c’、d’的部分连接。图6所示的螺旋形的图案18a、18b通过设置狭缝分别将图5的图案17a、17b分割为两份。分割后的图案的路径长度和截面积与图5的图案近似相同。图6中，图案18a的a、b、c、d所示的部分分别与图案18b的a’、b’、c’、d’的部分连接。图中，iin表示图案的内侧的电流，iout表示图案的外侧的电流。如这些例子所示，通过将图案的截面形状细分化，可以使流过一次绕组的电流均匀，可以使一次绕组的发出的磁场相对于一次绕组平行且均匀。所以一次绕组发出的磁通容易与二次绕组交链，变压器的特性变得良好。

另外，作为平板状的一次绕组，使用将多条并列的截面为圆形的电线卷绕为螺旋形板状的绕组也能得到同样的效果。

图7、8表示作为图1所示的板型变压器的变形例，作为形成二次绕组6的导线，采用截面为长方形的扁线19。即，在空间4内卷绕扁线19，作为二次绕组6。单纯重叠卷绕的扁线19的卷绕容易，卷线的空间利用率较高，可以最大限确保二次绕组6的截面积。

根据实施方式1所涉及的板型变压器，由于一次绕组1是平板状，二次绕组6与一次绕组1的径向的大小对应地在径向堆叠多层卷绕而形成，所以可以将卷绕起点与卷绕终点的距离取得较大。而且，由于将二次绕组6的径向中央侧的端部直接引出至绕线管2、芯材5、7的外侧，即作为高电压的二次绕组6的引出线不会沿着二次绕组6返回，所以可以使二次绕组6的卷绕起点与卷绕终点的绕组线材的距离(绝缘距离)隔开，可以确保相对于二次绕组6产生的高电压的充分的耐电压性。另外，变压器的高电压部分集中在中央，二次绕组6的高电压部分位于用于与一次绕组1绝缘的绕线管2的最深部(径向绕组的中央部)，可以确保二次绕组6的高电压部分与低电压的一次绕组1之间的绝缘隔壁(绕线管2的厚度)及绝缘距离(绕线管2的深度)。所以，能以简单的结构实现具有充分绝缘性的对应高电压的板型变压器。

另外，根据实施方式1所涉及的板型变压器，由于在成为高电压的较窄的空间设置终端8，所以通过远离低电压的部件的较窄的范围的绝缘部件可以确保相对于高电压的绝缘性。另外，与其他器件绝缘的中央芯材7即使与高电压输出电位接触，也不会在其他部件流过电流，不必将终端8和中央芯材7绝缘。所以，可以将中央芯材7和终端8在没有夹设绝缘部件的情况下邻近配置，使两者间没有间隙，可以在较小的空间配置两者。特别是，若中央芯材7使用铁氧体等电阻较大的磁性材料，即使二次绕组6的两端的终端8与中央芯材7邻近，电流的泄漏也会较小，不会带来电气问题。

另外，作为中央芯材7例举棒状的芯材进行了说明，但也可以由中央为中空的管状芯材或分割为两部分的芯材构成，也可以使用在管中或者被分割芯材夹住的终端而构成。

根据实施方式1所涉及的板型变压器，由于将通过图3所示的压床加工而成形的板12a、12b贴在一起，形成一次绕组1，所以不需要一次绕组的卷绕操作，可以大幅缩短板型变压器的制造时间。另外，作为一次绕组1，若采用图4所示的印刷布线板的绕组，则同样不需要一次绕组的卷绕操作，可以大幅缩短板型变压器的制造时间。

根据实施方式1所涉及的板型变压器，由于将一次绕组1在绕线管2上通过注射成型等一体地埋设成形，所以在绕线管2具有一次绕组1，不必在制造绕线管以后的工序中卷绕一次绕组，生产率提高。

本实施方式1所涉及的板型变压器，例如可以应用于放电灯点亮装置，但不限于此，对于施加在绕组的电压较高或者绕组产生的电压较高、需要适当确保引出线及端子的绝缘距离的变压器是有效的。例如，即使是一次绕组为高电压(例如100V)、二次绕组为低电压(例如5V)的DC/DC转换用变压器，将变压器小型化，100V的端子难以从其他端子分离时在中央部配置高电压(100V)侧的本发明的变压器形态，可以确保充分的耐电压性，所以是有利的。

实施方式2.

图9表示实施方式2所涉及的板型变压器的剖视图。该板型变压器在一次绕组的两侧分开形成二次绕组。

平板状的一次绕组21的中心部埋设保持在筒状的绕线管22的中央部外周。通过在注射成型的金属模内放置平板状的一次绕组21，向金属模内注入树脂的注射成型等，平板状的一次绕组21处于埋设在绕线管22上的状态。将第一板芯25和第二板芯26分别以一次绕组21的埋设部22a为中心，在该绕线管22的轴向两侧以与埋设部22a对置且隔开间隔23、24的形态设置。这些板芯25、26在埋设一次绕组1、使绕线管22成形时一起一体地被绕线管2保持，构成绕线管2的一部分。为了在绕线管22上定位板芯25、26，在绕线管22的两端部形成凸缘部22b、22c。

在绕线管22的一次绕组埋设部22a与第一及第二板芯25、26之间的空间(卷绕框)23、24，通过绕着绕线管22的中心轴部的轴心卷绕导线，形成二次绕组27、28。作为二次绕组27、28的导线，使用截面为圆形或者长方形的导线。二次绕组27、28的高电压侧的端部即径向中央侧(绕线管22的中心轴部上)的端部27a、28a不在二次绕组27、28的径向引出，而是引出至板芯25、26的外侧。二次绕组27、28的另一个端部即低电压侧的端部27b、28b在径向引出至外侧。

在绕线管22的内部插入圆柱状的中央芯材29。在由电阻较大的磁性材料形成的中央芯材29和绕线管22之间，从绕线管22的两端插入板状的终端30、31。在该终端30、31上连接有引出至板芯25、26的外侧的二次绕组27、28的高电压侧的端部27a、28a。在板芯25、26设置用于引出二次绕组27、28的端部27a、28a的引出孔32、33。

平板状的一次绕组21如图3、图4所示地形成，但基板的边缘部向径向突出，成为中间端子。沿二次绕组27、28的径向引出的端部27b、28b缠绕在该中间端子上，从而使二次绕组27与28连接。即，可以将二次绕组的卷绕次数分散，可以缩小径向的大小，一次绕组与二次绕组的距离相近，可以得到较高的耦合，可以使变压器的特性良好。

另外，在图9也一并表示出连接电路的概略。电源34与一次绕组21连接。与一次绕组21的一侧连接的导线与高压侧的终端31连接。

在图9所示的板型变压器中，作为板芯25、26使用绝缘性较高的材料，板芯25、26露出。另外，图10(a)、(b)表示将与一次绕组21的各面对置的板芯41、42完全埋设在绕线管43内的例子。为了使该绕线管43成形，将平板状的一次绕组21和板芯41、42定位在金属模内，将绝缘性的树脂注入金属模内。平板状的一次绕组21作为一次绕组埋设部43a形成，板芯41、42作为板芯埋设部43b、43c形成。一次绕组埋设部43a与各板芯埋设部43b、43c之间成为卷绕框，通过在此处卷绕导线，形成二次绕组27、28。

另外，也可以用掺有磁性粉末的树脂使中央芯材(未图示，参照图9中的中央芯材29)成形，与绕线管43一体构成。此时，为了维持磁导性，较为理想的是增大中央芯材的截面积。另外，在这个例子中，会后述，在板芯埋设部43b形成用于引出绕组端部的、朝向径向的槽44。

根据本实施方式2所涉及的板型变压器，除了实施方式1所涉及的板型变压器带来的效果，由于将二次绕组分割，所以可以取得在径向的大小也可以缩小这样的效果。另外，一次绕组21与二次绕组27、28的距离相近，可以得到较高的耦合，变压器的特性提高。

实施方式3.

图11表示实施方式3所涉及的板型变压器的截面。该板型变压器使产生的磁通的泄漏尽可能减少。

由于在点亮放电灯(HID灯管)所需的高电压脉冲，需要具有某种程度的倾斜度上升的平缓的三角波形，可以使用作为开放磁路的板状的磁性体作为放电灯装置的触发器变压器，但在DC/DC或者DC/AC转换用的变压器中，使一次绕组发出的所有磁通与二次绕组交链较为理想，需要提高耦合，为了提高耦合需要使磁路为闭磁路。由于这样的原因，在本实施方式中，设置覆盖二次绕组及一次绕组的一部分的外周部或者几乎所有外周部的磁性体的壁。

在该板型变压器中，平板状的一次绕组51的中心部埋设保持在筒状的绕线管52的中央部外周。通过在注射成型的金属模内放置平板状的一次绕组51，向金属模内注入树脂的注射成型等，平板状的一次绕组51处于埋设在绕线管52中的状态。通过在一次绕组51的埋设部52a的轴向两侧，绕着绕线管52的轴部的轴心卷绕导线，形成二次绕组53、54。作为二次绕组53、54的导线，使用截面为圆形或者长方形的导线。

一次绕组51及二次绕组53、54如图11所示在轴向被分割，但被图12所示的杯状的在上下方向分割的芯材55覆盖。两个杯状的芯材55对齐，且与绕线管52结合。关闭磁路，使磁不会泄漏，使电感增大。在绕线管52的中央部设置中央芯材56。在绕线管52与中央芯材56之间设置终端57、58。

另外，作为中央芯材55例举棒状的芯材为例进行了说明，但也可以是在芯材两端面的中央开设孔并插入终端57、58进行固定的结构。

二次绕组53、54的轴向内侧的端部，通过设置在杯状的芯材55的孔(未图示)，引出至杯状芯材55的外侧，分别与终端57、58连接。二次绕组53、54的引出至径向外侧的端部，不引出至杯状芯材55的外侧，而是在内部连接。在图11所示的状态下位于下侧的芯材55上设置孔或者狭缝60，使板状绕组51的一部分突出，在从板状绕组51的芯材55突出的部分连接电源(参照图9)。

根据本实施方式3所涉及的板型变压器，除了实施方式1带来的效果，由于一次绕组51及二次绕组53、54的轴心被杯状芯材55覆盖，所以可以使一次绕组51发出的几乎所有磁通与二次绕组53、54交链，因此，还能取得漏磁通减少，变压器的特性提高这样的效果。

实施方式4.

图13表示实施方式4所涉及的板型变压器的分解立体外观。该板型变压器对图9所示的板型变压器的板芯的形状进行了设计。

由于二次绕组重叠卷绕多层导线，所以可以在下层的绕组和上层的绕组之间保持距离。所以，若将下层与有较大的电位差的上层隔绝，在轴向直接引出，可以确保耐电压性。在上述的实施方式中，在板芯的中央侧开设孔，从此引出导线，但在本实施方式中，如图13所示，将一次绕组21的埋设部22a置于板芯61、62之间，在一次绕组21的埋设部22a两侧的板芯61、62上设置有从中央的孔沿径向延伸并贯穿周面的狭缝63、64。在形成二次绕组时，首先，将导线从该狭缝63、64放入绕线管22的中心部，之后将导线绕着绕线管22的轴心卷绕形成二次绕组。即，由于只需将导线放入狭缝63、64就可以将高电压的绕组的端部引出至板芯的外侧，所以易于制造二次绕组。

图14(a)、(b)表示板芯61(板芯62也一样)的其他例的板芯65。该板芯65的中央部较厚，外周部分较薄。由于一次绕组产生的磁通量在磁路的哪个截面都相等，所以若使各部位的磁路的截面相等，可以使磁性部件中的磁通密度为一样的值。所以，为了确保磁性部件的各部位相对于磁通的方向确保为相等的截面积，相对于中央芯材附近的绕组的周围长度较短的部位的磁路的厚度增厚，可以减少与绕组外周部的周围长度较长的部位对应的磁路的厚度。在图14(a)、(b)中，芯材65的内周部、半径r1、厚度t1的部分的磁的截面积是2π×r1×t1，芯材的外周部、半径r2、厚度t2的部分的磁的截面积是2π×r2×t2，即使外周部的芯材的厚度t2比中心部的厚度t1薄，也不会妨碍磁通。如上所述，通过将与磁部件的绕组的外周部对置的部分变薄，可以减少掺有昂贵的磁性材料粉的树脂的使用量，可以廉价地制造变压器。

根据本实施方式4，由于在板芯设置导线引出用的狭缝，除了实施方式1带来的效果，由于在卷绕二次绕组之前可以易于将导线的端部从绕线管中央侧引出，所以取得卷绕操作变得容易这样的效果。

实施方式5.

图15表示实施方式5所涉及的板型变压器的概略结构，图16表示其电路。该板型变压器对二次绕组的卷绕方式进行了设计。

在如图9等所示的一次绕组的两侧分开形成二次绕组的板型变压器中，以一次绕组71为界使左右的二次绕组72和73的卷绕方向相反(图中的箭头表示绕组方向)，将二次绕组的低电压侧绕组72的低电压端部72a和高电压侧绕组73的高电压端部73a配置在各二次绕组的中央侧，在一次绕组配置部，将二次绕组的低电压侧绕组72的高电压端部72b与高电压侧绕组73的低电压端部73b连接、中继。在一次绕组71的基板的一部分，用于连接低电压侧绕组72的高电压端部72b与高电压侧绕组73的低电压端部73b的连接部(缠绕部)74在径向突出而形成。在图15、16中表示电源75及各绕组71、72、73的连接状态，(1)～(8)表示连接部位。

二次绕组72、73的绕线管的中央侧，即二次绕组的低电压侧绕组72的低电压端部72a和高电压侧绕组73的高电压端部73a与上述同样，通过设置在绕线管上的芯材板的孔或者狭缝，引出至绕线管的轴向外侧。

在以往的单向的卷绕方式中，需要将卷绕起点置于绕线管的最深部，一直卷绕到最外周，之后将线材引入至邻近的绕线管的最深部，再次向外周卷绕，为了将线材从最外周引入至最深部，需要在隔开邻近的绕线管的隔壁上设置确保线材与各绕线管的绕组的绝缘的间隙，设置用于从最外周引导至最深部的槽或空间，无法使邻近的绕线管间的隔壁变薄。隔壁的厚度导致绕线管的长度伸长，成为在轴向缩短绕线管的障碍。

如本实施方式5所示，以一次绕组71为界将二次绕组分为两部分，即分为低压侧二次绕组72与高压侧二次绕组73，使两者的卷线方向相反，若将低压侧二次绕组72的低电压侧端部72b与高压侧二次绕组73的高电压侧端部73b配置在二次绕组72、73的中心部，则低压侧二次绕组72和高压侧二次绕组73的最外周部的端部72a、73a为相同电位。若将低压侧二次绕组和高压侧二次绕组的最外周部的端部72a、73a在位于二次绕组72、73间的一次绕组71的位置连接，则不必将二次绕组72、73从最外周绕至最深部，能以最短距离连接，可以使分为两部分的各二次绕组72、73与配置在中央的一次绕组71紧贴配置，可以实现在轴向较短的绕线管。

为了实现旋转方向相反的二次绕组，需要将二次绕组分为低压侧的二次绕组72与高压侧的二次绕组73进行两次卷绕。此时，需要在不能解开最初卷绕的二次绕组72(或者73)的终端部的情况下卷绕下一个二次绕组73(或者72)。因此，在构成一次绕组71的印刷布线板上设置向径向突出的连接部74，将在此卷绕的二次绕组的终端部预先缠绕。通过预先将绕组端部72b缠绕，卷绕后的二次绕组72(或者73)不会解开或松弛。另外，由于在该连接部74上将二次绕组72、73的端部72b、73b连接(连接点(6))，所以端部72b与73b的连接也变得容易。

另外，使用焊接作为将分为两部分的二次绕组72、73电连接的方法时，连接部74需要能经受住焊料的熔融温度，在连接部74预先形成金属制的终端是一个方案，但在由印刷布线板构成一次绕组71时，若在一次绕组用部件的一部分形成粘贴有铜箔的突起形状的连接部，则对于焊接时产生的热量具有足够的耐热性，通过焊接可以得到可靠的电连接。

根据本实施方式5所涉及的板型变压器，如上所述可以实现在轴向较短的板型变压器，另外，由于设置有供绕组缠绕的连接部74，所以二次绕组72、73彼此之间的连接变得容易，并且，卷绕操作也得到简化。

实施方式6.

图17表示实施方式6所涉及的板型变压器的概略结构，图18表示其电路。该板型变压器对二次绕组的卷绕方式进行了设计。

在一次绕组81的两侧将二次绕组82、83分开卷绕形成(图中箭头表示绕组的卷绕方向)。在分开的二次绕组82、83的中央轴侧引出的绕组端部82a、83a分别作为极性不同的高电压侧输出，从各二次绕组82、83的最外周侧引出的绕组端部82b、83b作为低电压侧输入。在图17、18中，表示电源75及各绕组81、82、83的连接状态，(1)～(10)表示连接部位。

二次绕组82、83的绕线管的中央侧，即二次绕组的低电压侧绕组82的高电压端部82a和高电压侧绕组83的高电压端部83a，与上述同样，通过设置在绕线管上的芯材板的孔或者狭缝，引出至绕线管的轴向外侧。

以一次绕组81为界，将二次绕组分为两部分，即分为输出极性不同的高压的绕组82、83，若将各高电压端部82a、83a配置在二次绕组82、83的中心部，则可以构成同时输出极性相反的正侧输出和负侧输出的高电压产生用的变压器。例如，若使用该变压器作为开始点亮放电灯(HID灯管)的触发器用的变压器，则通过在最外周侧的两个二次绕组的低电压输入侧连接放电灯装置的输出，在放电灯的各端子上连接输出中央侧的高电压的两个二次绕组的端部82a、83a(图中的连接部(1)、(10))，两个高电压端部的电位差较大，给放电灯带来足够的高电压，且施加在放电灯的各端子的电压是极性不同的1/2的电压，是一种绝缘性和安全性都比较理想的点火用的变压器。

在构成一次绕组81的部件例如印刷布线板81a上设有在径向突出的、输出用的连接部(缠绕部)85、86，在连接部85连接有低电压侧的二次绕组82的高电压端部82a(连接点(1))，在连接部86连接有高电压侧的二次绕组83的高电压端部83a(连接点(10))。另外，在构成一次绕组81的部件上形成有用于将二次绕组82、83的低电压侧连接到从电源84至一次绕组81的路径中(连接点(4)、(7))的连接部87、88。

另外，使用焊接作为将分为两部分的二次绕组82、83电连接的方法时，连接部85、86、87、88需要能经受住焊料的熔融温度，可以在连接部85～88上预先形成金属制的终端，但通过将二次绕组分为两部分，二次绕组的各高电压侧端部产生的电压为1/2，对于单侧1卷的二次绕组产生的高电压输出端子的高电压难以绝缘的结构也因各电压的下降而能以简单的结构实现。例如，若在由印刷布线板构成的一次绕组用部件的一部分形成供分为两部分的二次绕组的高电压端部缠绕的突起状的连接部85、86，则能以简单的形状构成具有充分的耐电压性和耐热性的二次绕组的高电压输出端子。

在图19(a)、(b)表示实施方式6的变形例的立体外观、截面。

实施方式6是使二次绕组的输出成为极性不同的1/2的电压，但若进行如下设计，则相对于高电压部和低电压部的电压，可以确保较高的耐电压性。一次绕组、二次绕组的结构与图17、18所示相同，但在图19(a)、(b)中，还示出了绕线管。如图19(a)、(b)所示，在中心部为筒状的绕线管91的中央部一体地埋设一次绕组92。在绕线管91上固定有与绕线管91的一次绕组92的埋设部91a对置、并构成绕线管91的一部分的板芯93、94。在板芯93、94上形成用于导入绕组的狭缝95。在图19(a)中，只表示了板芯93一侧的狭缝95，但在另一个板芯94也同样形成狭缝。

在一次绕组92的构成部件即印刷布线板92a上形成有在径向突出的贴有铜箔的连接部(缠绕部)96、97(相当于图17的连接部85、86)。连接部96、97形成为从端面交替插入切口98、99的曲折状，以延长爬电距离。另外，在印刷布线板92a上形成有在径向突出的、贴有铜箔的连接部100、101(相当于图17的连接部87、88)。

在一次绕组埋设部92a和各板芯93、94之间的空间，通过与图17所示同样地卷绕导线(铜丝等)形成二次绕组。即，二次绕组以一次绕组为界，分为各1/2而形成。

板芯93的外表面至一次绕组92附近设置曲柄的绝缘板130。低电压侧的二次绕组(图17的二次绕组)的端部82a沿着绝缘板130向径向外侧引导，缠绕在形成于一次绕组92的构成部件即印刷布线板92a的连接部96上。另外，在此基础上，可以将包含二次绕组及其向连接部96的缠绕部在内的高电压部、或者将整个板型变压器通过树脂埋设绝缘。

根据本实施方式所涉及的板型变压器，由于将二次绕组的高电压侧的端部82a隔着绝缘板130引向连接部96，所以可以确保二次绕组的高压侧与低压侧的绝缘。而且，连接部96为曲折状，也可以确保与一次绕组92的爬电距离，还可以确保其间的绝缘。

图20(a)、(b)表示图19(a)、(b)所示的板型变压器的变形例的立体外观、纵截面。一体地设置在绕线管91上的板芯102其设有在径向突出的引导部103，在引导部103形成槽104。二次绕组的高电压侧的端部82a容纳在板芯102的引导部103的槽104内，被引导至连接部96。

根据本实施方式6，由于在板芯102一体地设置引导部103，所以可以减少器件数量。而且，由于在引导部103设置槽104，所以容易将绕组端部82a引导至连接部96。

另外，在图9、图15、图16、图17、图18中，为了方便，将一次绕组和二次绕组连接，但它们也可以是分别独立的绝缘结构。

实施方式7.

图21、22表示的是将本发明所涉及的板型变压器作为放电灯(HID灯管)105的触发器106进行使用的放电灯装置的一个例子。图21是放电灯装置的概略结构图，图22是其电路图。作为板型变压器107可以使用以上说明的板型变压器。即，包括：与绕线管108一体形成的一次绕组109；板芯110、111；在一次绕组109和板芯110、111之间构成的二次绕组112、113。板型变压器107的输出端部114、115与HID灯管105连接。在板型变压器107的一次绕组109的构成部件即布线基板117上设置构成触发器106的间隙(GAP)开关118、电容器119。在布线基板117还设置用于连接控制电路(C/U)120的连接器121。间隙(GAP)开关118、电容器119构成一次绕组109的高电压脉冲产生电路。

另外，为了方便，说明中使用了带连接器的放电灯，但也可以在没有连接器的放电灯的端子上直接将输出端部114和115连接。

根据本实施方式7，由于将构成触发器106的器件配置在一次绕组109的布线基板117上，所以可以删除连接电子器件的专用的基板，可以将装置整体小型化，并且，也可以降低制造成本。

工业上的实用性

如上所述，本发明所涉及的板型变压器，通过将二次绕组的高电压侧端部从径向中央侧引出，因而结构简单、不影响薄度、确保较高的绝缘性，成为可应对高电压的小型的板型变压器，适用于在放电灯点亮装置内使用的板型变压器。

Claims (19)

1.一种板型变压器，其特征在于，包括：形成为平板状的一次绕组；绕着与所述一次绕组的面垂直的轴心卷绕而成的二次绕组；位于所述一次绕组及二次绕组的中央的中央芯材；将所述二次绕组夹在中间、并具有与所述一次绕组对置的平面的磁性部件；以及设置在所述磁性部件上的、将所述二次绕组的径向中央侧绕组的端部朝与所述一次绕组的面垂直的方向引出用的引出槽或引出孔。

2.如权利要求1所述的板型变压器，其特征在于，在与所述中央芯材邻近的输出终端上连接有从所述二次绕组的径向中央侧引出的绕组的端部。

3.如权利要求1所述的板型变压器，其特征在于，所述一次绕组是将导电性的平板形成为螺旋形而成的。

4.如权利要求1所述的板型变压器，其特征在于，所述一次绕组是在印刷布线基板上将金属箔形成为螺旋形而成的。

5.如权利要求1所述的板型变压器，其特征在于，将所述一次绕组埋设在用于卷绕所述二次绕组的树脂制的绕线管中。

6.如权利要求5所述的板型变压器，其特征在于，将所述一次绕组埋设在用于卷绕分割为多个的二次绕组的绕线管上的成为分割二次绕组的隔板的一次绕组埋设部中。

7.如权利要求1所述的板型变压器，其特征在于，所述磁性部件具有覆盖所述二次绕组及一次绕组的外周部的壁。

8.如权利要求1所述的板型变压器，其特征在于，所述磁性部件的一部分或者全部埋设在绕线管中。

9.如权利要求1所述的板型变压器，其特征在于，由所述磁性部件在绕线管上形成用于卷绕所述二次绕组的卷绕框。

10.如权利要求1所述的板型变压器，其特征在于，使用掺有磁性粉末的树脂作为所述磁性部件。

11.如权利要求1所述的板型变压器，其特征在于，由从所述磁性部件的中央朝向径向外侧的槽形成所述引出槽。

12.如权利要求1所述的板型变压器，其特征在于，使所述磁性部件的中央部较厚，外周部较薄。

13.如权利要求6所述的板型变压器，其特征在于，使所述一次绕组的两侧的所述二次绕组的卷绕方向相反，将低电压侧的二次绕组的低电压端部和高电压侧的二次绕组的高电压端部分别配置在径向中央侧，在构成所述一次绕组的印刷布线板将所述低电压侧的二次绕组的高电压端部与所述高电压侧的二次绕组的低电压侧端部连接、中继。

14.如权利要求13所述的板型变压器，其特征在于，在构成所述一次绕组的印刷布线板上设置有连接所述低电压侧的二次绕组的高电压端部与所述高电压侧的二次绕组的低电压侧端部的连接部。

15.如权利要求6所述的板型变压器，其特征在于，将引出到所述一次绕组两侧的所述二次绕组的径向中央侧的各绕组端部作为极性不同的高电压侧输出，将从各二次绕组的外周侧引出的各绕组端部作为低电压侧输入。

16.如权利要求13所述的板型变压器，其特征在于，在构成所述一次绕组的印刷布线板上设置有连接所述二次绕组的低电压侧绕组端部的连接部。

17.如权利要求15所述的板型变压器，其特征在于，在构成所述一次绕组的印刷布线板上设置有连接所述二次绕组的高电压侧绕组端部的连接部。

18.一种放电灯点亮装置，其特征在于，将权利要求1所述的板型变压器用作放电灯的起动用高电压脉冲产生用的变压器。

19.如权利要求18所述的放电灯点亮装置，其特征在于，在构成所述一次绕组的印刷布线板上构成高电压脉冲产生电路。

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