CN103377805A

CN103377805A - 电力变压器、带变压器的车辆前照灯及带前照灯的机动车

Info

Publication number: CN103377805A
Application number: CN2013101274945A
Authority: CN
Inventors: 西川政広; 中野智之
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2012-04-12
Filing date: 2013-04-12
Publication date: 2013-10-30
Anticipated expiration: 2033-04-12
Also published as: EP2650889A2; EP2650889B1; EP2650889A3; US9024715B2; JP6097962B2; JP2013222730A; KR101506386B1; US20130271253A1; CN103377805B; KR20130116042A

Abstract

在一种电力变换用变压器中，I芯部包括一对在xyz正交坐标系中在y方向上设置于I芯部的相对侧面上的中心处的固定沟，固定沟在z方向上贯穿I芯部，并且E芯部具有一对固定凹部，固定凹部在与基部的面向I芯部的表面相对的表面上设置于基部的y方向相对端部的x方向中心处。I芯部和E芯部由穿过固定沟和固定凹部绕过I芯部和E芯部的固定弹簧彼此压接固定。E芯部的x方向长度比I芯部的x方向长度短，E芯部的y方向长度短于或等于I芯部的固定沟之间的y方向距离。

Description

电力变压器、带变压器的车辆前照灯及带前照灯的机动车

技术领域

本发明涉及具有I芯部和E芯部的电力变换用变压器、设置有该电力变换用变压器的车辆前照灯以及设置有该车辆前照灯的机动车辆。

背景技术

随着电子设备的尺寸减小，安装于印刷电路板上的电子零件的大小和厚度正在变小。例如，通过在线轴周围缠绕线圈所形成的电力变换用变压器的趋势是转变为薄片状变压器。

片状变压器包括，例如形成于印刷电路板上的线圈图案、一对布置为将线圈图案夹在其间的变压器芯部、以及用于将变压器芯部接合在一起的线夹或固定弹簧（参见例如日本专利申请公开No.2005-175064）。这种变压器芯部包括例如I芯部和E芯部。电感值通过调节E芯部的外腿部或中腿部的间隙长度来控制。

然而，在上述参考文献中公开的片状变压器中，I芯部和E芯部构造为具有相同的外部尺寸。为此，I芯部和E芯部很可能失准。于是，变压器中的泄漏磁通量就增加，这可能会导致变压损失。在极高温度区域中，电路可能会由于变压损失的增大以及由于磁饱和所引起的电流增大而损坏。

发明内容

考虑上述情况，本发明提供了一种具有I芯部和E芯部的电力变换用变压器，其能抑制由于I芯部和E芯部之间的失准所引起的问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种电力变换用变压器，其包括：在xyz正交坐标系中沿着x-y平面延伸的大致矩形平板状的I芯部；以及E芯部，所述E芯部包括沿着x-y平面延伸的大致矩形平板状的基部、直立地设置于所述基部的中心处以在z方向上延伸的中腿部、以及在所述基部沿y方向的相反端部中直立地设置以在z方向上延伸的一对外腿部。所述I芯部被置于所述外腿部上。所述I芯部包括设置在I芯部沿y方向的相反侧面上的中心处的一对固定沟。所述固定沟在z方向上延伸穿过所述I芯部。所述E芯部包括在与所述基部的面向所述I芯部的表面相反的表面上设置于所述基部的y方向相反端部的x方向中心处的一对固定凹部。所述I芯部和E芯部由穿过固定沟和固定凹部绕过I芯部和E芯部的固定弹簧彼此压接固定。所述E芯部的x方向长度比I芯部的x方向长度短，E芯部的y方向长度短于或等于I芯部的固定沟之间的y方向距离。

所述I芯部的固定沟之间的y方向距离可等于E芯部的y方向长度。

所述I芯部的x方向长度可由所述E芯部的x方向长度、E芯部的固定凹部的x方向长度、I芯部的固定沟的x方向长度以及固定弹簧的x方向宽度所限定。

所述I芯部的x方向长度可大于或等于所述E芯部的x方向长度加上E芯部的固定凹部的x方向长度和I芯部的固定沟的x方向长度并且减去两倍的固定弹簧x方向宽度。

所述I芯部可包括固定弹簧嵌入其中的嵌入沟，所述嵌入沟形成于I芯部的与I芯部面向E芯部的表面相反的表面上，嵌入沟在y方向上延伸以将固定沟互连。

所述E芯部可包括防短路槽，所述防短路槽设置在所述基部中靠近中腿部的周缘以防止所述E芯部与被夹在I芯部与E芯部之间的电路板的线圈图案短路。

根据本发明的另一方面，提供了一种电力变换用变压器，其包括：在xyz正交坐标系中沿着x-y平面延伸的大致矩形平板状的I芯部；以及E芯部，所述E芯部包括沿着x-y平面延伸的大致矩形平板状的基部、直立地设置于所述基部的中心处以在z方向上延伸的中腿部、以及在所述基部沿y方向的相反端部中直立地设置以在z方向上延伸的一对外腿部。所述I芯部被置于所述外腿部上。所述I芯部包括固定弹簧嵌入其中的嵌入沟，所述嵌入沟形成于所述I芯部的与I芯部面向E芯部的表面相反的表面上。所述E芯部包括在与所述基部的面向所述I芯部的表面相反的表面上设置于所述基部的y方向相反端部的x方向中心处的一对固定凹部。所述I芯部和E芯部由穿过嵌入沟和固定凹部绕过所述I芯部和E芯部的固定弹簧彼此压接固定。所述E芯部的x方向长度比I芯部的x方向长度短，E芯部的y方向长度短于或等于I芯部的y方向长度。

根据本发明的又一方面，提供了一种包括前述电力变换用变压器的车辆前照灯。

根据本发明的又一方面，提供了一种包括前述车辆前照灯的机动车辆。

利用本发明，I芯部的尺寸大于E芯部。因此，即使E芯部相对于I芯部稍微失准（不对准），E芯部也很难突出到I芯部之外。于是，就能抑制由于失准所引起的问题。因此，能减少变压器的电气特性的变化以及电路中的电力损失，从而增强电力变换效率和变压器的可靠性。

附图说明

图1是示出根据本发明第一实施例的车辆前照灯的侧视图。

图2是车辆前照灯的电路图。

图3是示出构成车辆前照灯的电力变换用变压器的分解透视图。

图4A至4E是示出变压器的I芯部在特定方向上看时的视图并且图4F至4J是示出变压器的E芯部在特定方向上看时的视图。

图5A和5B是示出构成变压器的印刷电路板的不同变型示例的视图。

图6是印刷电路板的侧截面图。

图7是示出构成变压器的固定弹簧的变型示例的视图。

图8A至8D是示出变压器在特定方向上看时的视图。

图9A至9C是示出变压器中的E芯部相对于I芯部在x方向上失准的状态的视图。

图10A至10C是示出变压器中的E芯部相对于I芯部在y方向上失准的状态的视图。

图11A至11C是示出变压器中的E芯部相对于I芯部在x方向上失准的情况的视图并且图11D至11F是示出变压器中的E芯部相对于I芯部在负x方向上失准的情况的视图。

图12A至12C是示出根据第二实施例的变压器的I芯部在特定方向上看时的视图并且图12D至12F是示出变压器的E芯部在特定方向上看时的视图。

图13A至13D是示出第二实施例的变压器在特定方向上看时的视图。

图14A至14D是示出根据第三实施例的变压器的I芯部在特定方向上看时的视图。

图15是示出其中I芯部和E芯部由根据第三实施例的设置有I芯部的变压器中的固定弹簧彼此固定的操作的视图。

图16A至16D是示出根据第三实施例的变型的变压器的I芯部在特定方向上看时的视图。

图17A至17C是示出根据第四实施例的变压器在特定方向上看时的视图。

图18是示出由变压器夹持的多层印刷电路板的分解透视图。

图19是夹持多层印刷电路板的变压器的侧截面图。

图20A和20B是每个示出通过使用根据本发明的变压器所形成的电路的电路图。

具体实施方式

根据本发明第一实施例的机动车辆、安装至机动车辆的车辆前照灯以及构成车辆前照灯的电力变换用变压器现在将参照图1至11F描述。如图1中所示，车辆前照灯1包括灯具2和用于控制灯具2的点亮的点灯装置3。

灯具2包括用作光源的高强度放电灯21、用来反射从放电灯21发出的光以形成特定光分布图案的反射板22、用于引起放电灯21开始放电操作的触发器（iginter）23、以及用于容纳放电灯21、反射板22和触发器23的壳体24。放电灯21通过电源线25经由触发器23连接至点灯装置3。

反射板22布置为围绕放电灯21以将从放电灯21发出的光线朝着前侧（朝着图1中的左侧）反射。反射板22的内表面由具有优良反光性的材料比如铝制成。触发器23包括具有一次侧与二次侧的大卷绕比的变压器。在从点灯装置3供应电压时，触发器23将大约20,000伏的高压脉冲施加至放电灯21，从而引起放电灯21开始放电操作。至少壳体24的前表面（图纸上的左侧表面）（来自放电灯21的光线照射于其上）由透光材料例如透明聚碳酸酯树脂或透明丙烯树脂制成。

点灯装置3包括：用于控制供应至灯具2的电能的电路板31；用于控制电路板31的操作的控制单元32；输入连接器33，电能通过输入连接器33从外部供应至电路板31；以及输出连接器34，电能通过输出连接器34从电路板31供应至灯具2。从点灯装置3导出的输出连接器34连接至灯具2的电源线25。

如图2中所示，电路板31包括用于增大和减少从DC电源供应的电压的反激式DC-DC变换器31a，以及用于将DC-DC变换器31a的DC输出电压转换为低频矩形波的全桥逆变器（full-bridge inverter）31b。DC-DC变换器31a通过改变开关元件Q1的持续时间或驱动频率而将从DC电源供应的电压转换为用于放电灯21的驱动电压。

控制单元32包括用于存储预定电力值的存储器32a以及稳定电力限制器32b，稳定电力限制器32b用于通过基于周围环境校正存储器32a中存储的电力值来校正输出电力目标值。这里的周围环境指的是点灯装置3的环境温度以及实际的DC供电电压。点灯装置3的环境温度由布置于点灯装置3周围的温度检测器32c检测。实际的DC供电电压由连接至DC供电开关SW1的下游侧的供电电压检测器32d检测。由温度检测器32c和供电电压检测器32d获得的信息传送至稳定电力限制器32b。稳定电力限制器32b综合信息并且计算输出电力目标值。

控制单元32包括目标电流计算器32e，用于通过将在稳定电力限制器32b中计算的输出电力目标值除以实际检测的输出电力检测值来确定输出电流目标值。控制单元32还包括误差放大器32f，用来将输出电流目标值与实际输出电流检测值进行比较。控制单元32将输出控制信号发送至DC-DC变换器31a以减少输出电流目标值与输出电流检测值之间的差。

现在将描述如上构造的电路的操作。如果DC电源通过开关SW1接通并且如果开关Q1接通，就允许电流流过变压器T1的一次侧P1和开关Q1。由于二极管D1布置于变压器T1的二次侧S1中，没有电流流过二次侧S1并且能量在变压器T1中聚积。

接着，如果开关Q1切断，电流流过变压器T1的二次侧S1、平滑电容器C2和二极管D1的路径，以使得聚积于变压器T1中的能量移至平滑电容器C2。放电灯21在其点亮之前保持开放。因此，电容器C2的电压变得更高。如果逆变器31b的开关Q2和Q5接通并且开关Q3和Q4保持切断，构成触发器23的电容器Cs的电压增大。

如果电容器Cs的电压变得等于或高于规定电压，则触发器23的火花隙SG1被击穿。电压瞬间施加至变压器T2的一次侧P2。等于瞬间施加电压乘以卷绕比的高压（大约数十千伏）施加至变压器T2的二次侧S2。放电灯21被高压击穿。此时，允许电流从DC-DC变换器31a流动至放电灯21。放电灯21用作弧光放电灯。

在放电灯21点亮后，逆变器31b以规定的时间间隔交替地操作，在此期间，输出电流目标值和输出电流检测值以与如上所述相同的方式由误差放大器32f比较。DC-DC变换器31a的输出由相应于误差量的输出控制信号调节。因而，放电灯21稳定地点亮。

近年来，在保持机动车辆（汽车）的内部空间扩展以及车重减轻以降低燃油费用的情况下，发动机舱倾向于具有更狭窄的空间。为此，用于车辆前照灯的点灯装置布置于产生大量热的发动机附近。因此，点灯装置通常暴露至高温。因此，要求即使在高温环境下点灯装置也能稳定地点亮放电灯。利用上述电路，点灯装置3的环境温度由温度检测器32c检测。供应至放电灯21的电流根据这样检测的温度而调节。因此即使在高温环境下也能稳定地点亮放电灯21。

接着，将描述上述电路中使用的变压器T1和T2的构造。在下面的描述中，变压器T1和T2将统称为“变压器4”。方向将通过使用xyz正交坐标系来限定。如图3中所示，变压器4包括I芯部5、以与I芯部5面对关系布置的E芯部6、介于I芯部5与E芯部6之间的印刷线路板7、以及用于将I芯部5和E芯部6在印刷线路板7介于其间的情况下压接固定的固定弹簧8。朝着图3中的右侧延伸的方向将称为“x方向”。朝着图3中的左下侧延伸的方向将称为“y方向”。朝着图3中的上侧延伸的方向将称为“z方向”。这些x、y和z方向相互正交。I芯部5的详细结构在图4A至4E中示出。E芯部6的详细结构在图4F至4J中示出。

I芯部形成为大致矩形平板形状以沿着x-y平面延伸。I芯部5包括在I芯部5沿y方向的相反侧面上的中心处形成的一对固定沟51。固定沟51在z方向上贯穿I芯部5。如后面将描述的，固定弹簧8的臂部82嵌入相应的固定沟51。I芯部5的x方向长度假定为x1。I芯部5的固定沟51之间的y方向距离假定为y1。I芯部5例如通过将氧化锰、氧化锌或氧化镍与氧化铁相混合并且然后将混合物在大约1000至1400°C的温度下烧结而获得的铁氧体制成。更具体地，I芯部5由PC44（TDK公司的产品）制成。I芯部5的构成材料被适当地选择以使得变压器4的驱动频率等于10至500千赫兹。

E芯部6包括沿着x-y平面延伸的大致矩形平板状的基部61、直立地设置于基部6的中心处以在z方向上延伸的中腿部62、以及在基部61沿y方向的相反端部处直立地设置以在z方向上延伸的一对外腿部63。I芯部5放置于外腿部63的上表面上。E芯部6还包括在基部61的与面向I芯部的表面相反的表面上形成于E芯部6的y方向相反端部的x方向中心处的一对固定凹部64。如后面将阐明的，固定弹簧8的卡合部83与相应的固定凹部64相卡合。E芯部6的x方向长度x2比I芯部5的x方向长度x1短。E芯部6的y方向长度y2比I芯部5的固定沟51之间的y方向距离y1短。E芯部6由与I芯部5相同的材料制成。

线路板7包括E芯部6的中腿部62穿过其中的中心孔70、E芯部6的外腿部63穿过其中的一对侧孔71、以及在存在于中心孔70与侧孔71之间的区域中形成的线圈图案72。在示出的示例中，线圈图案72形成为矩形螺旋形状。芯部图案72的厚度和宽度根据所需电流强度适当地确定。

固定弹簧8由在x方向看时具有大致M状的板簧形成。固定弹簧8包括朝着I芯部5的与I芯部5面向E芯部6的表面相反的表面（上表面）凸出的按压部81。按压部81与I芯部5的上表面相接触并朝着E芯部6按压I芯部5。固定弹簧8包括在大致正交于按压部81的方向上从按压部81的相反端部延伸的一对臂部82以及在大致正交于臂部82的方向上从臂部82的端部弯曲以彼此面对的一对卡合部83。臂部82装配于I芯部5的固定沟51中，从而限制固定弹簧8以避免在x方向上与I芯部5失准。卡合部83与E芯部6的固定凹部64相卡合，从而将E芯部6保持就位。固定弹簧8由例如不锈钢（SUS）制成。

现在将描述组装如上构造的变压器4的顺序。首先，线路板7在E芯部6的中腿部62与外腿部63穿过线路板7的中心孔70和侧孔71的状态下放置于E芯部6的基部61上。之后，I芯部5放置于E芯部6的外腿部63上。然后，力施加至固定弹簧8的臂部82靠近按压部81的区域，从而使固定弹簧8变形以使得卡合部83移动远离彼此。在此状态下，使得固定弹簧8从上面靠近I芯部5并且卡合部83穿过线路板7的侧孔71。然后，向下推动固定弹簧8直到卡合部83定位于E芯部6的固定凹部64的侧方。在此状态下，施加至固定弹簧8的臂部82的力解除，从而使卡合部83与固定凹部64相卡合。因此，I芯部5和E芯部6通过固定弹簧8保持成一体。固定弹簧8的按压部81将I芯部5朝向E芯部6按压。因此，I芯部5和E芯部6被彼此压接固定。

线路板7的线圈图案71不限于图3中所示的形状。例如，如图5A中所示，线圈图案72可在圆形中心孔70周围形成为圆形螺旋形状。如图5B中所示，线圈图案72可在大致椭圆形中心孔70周围形成为大致椭圆形螺旋形状。

如图6中所示，线路板7例如由四层板形成。在此情况下，线路板7包括平板状芯部基材73、形成于芯部基材73的上表面上并且设置有一次线圈72a的层74、形成于层74上并且设置有半固化片（prepreg）75的层76、以及形成于层76上并且设置有二次线圈72b的层77。线路板7还包括形成于芯部基材73的下表面上并且设置有二次线圈72b的层78、形成于层78的下面并且设置有半固化片75的层76、以及形成于层76的下面并且设置有一次线圈72a的层79。层77的二次线圈72b以及层79的一次线圈72a分别涂覆抗蚀剂77a和79a。半固化片75也被添加至层74和层78。线路板7的芯部基材73由例如玻璃环氧树脂（比如FR-4等）制成。半固化片75例如由网状玻璃纤维或网状碳纤维制成。

固定弹簧8不限于图3中所示的形状。例如，如图7中所示，固定弹簧8可由在x方向看时具有大致C字形形状的板簧形成。在此情况下，固定弹簧8包括按压部81、在大致正交于按压部81的方向上从按压部81的一端延伸的臂部82、以及在大致正交于臂部82的方向上从臂部82的一端延伸以便与按压部81相对的卡合部83。固定弹簧8还包括设置于按压部81的另一端处并且朝着与存在卡合部83的一侧相反的一侧弯曲的保持部84。保持部84在将固定弹簧8附接至I芯部5和E芯部6或将固定弹簧8与I芯部5和E芯部6分离时用作夹具。固定弹簧8通过使按压部81按压I芯部5的上表面以及使卡合部83支撑E芯部6的基部61的下表面来将I芯部5和E芯部6彼此压接固定。固定弹簧8附接至I芯部5和E芯部6通过下面的动作完成，即，夹持保持部84、使卡合部83沿着E芯部6的基部61的下表面向内滑动、将按压部81置于I芯部5的上表面上、以及然后释放保持部84。

如图8A至8D中所示，通过使固定弹簧8穿过I芯部5的固定沟以及E芯部6的固定凹部64绕过I芯部5和E芯部6来将I芯部5和E芯部6彼此压接固定。I芯部5的x方向长度x1大于E芯部6的x方向长度x2。因此，即使E芯部如图9A至9C中所示在x方向上相对于I芯部5失准，E芯部6也很难突出到I芯部5之外。类似地，I芯部5的固定沟51之间的距离y1比E芯部6的y方向长度y2长。因此，即使E芯部6如图10A至10C中所示在y方向上与I芯部5失准，E芯部6也很难突出到I芯部5之外。

I芯部5的x方向长度x1由E芯部6的x方向长度x2、E芯部6的固定凹部64的x方向长度D1、I芯部5的固定沟51的x方向长度b1以及固定弹簧8的x方向宽度d1限定。更具体地，如由下面的公式1表示的，I芯部5的长度x1大于或等于E芯部6的长度x2加上固定凹部64的长度D1和固定沟51的长度b1并且减去固定弹簧8的宽度d1的两倍。

公式1：x1≥x2+(D1+b1–2d1)。

图11A至11C示出E芯部6在x方向上相对于I芯部5最大程度失准的状态。图11D至11F示出E芯部6在负x方向上相对于I芯部5最大程度失准的状态。现在假定图11A至11C中所示的状态变换至图11D至11F中所示的状态。此时，I芯部5在x方向上移动距离（b1–d1）直到固定弹簧8开始与固定沟51的负x方向端部相接触。E芯部6在负x方向上移动距离（D1–d1）直到固定凹部64的x方向端部开始与固定弹簧8相接触。换言之，E芯部6在负x方向上相对于I芯部5位移距离（b1–d1）+（D1–d1）=D1+b1–2d1。

因此，如果x1设置为等于x2+（D1+b1–2d1），I芯部5在x方向上的相反侧面之一保持与E芯部6在x方向上的相应侧面平齐，即使E芯部6在x方向或负x方向上相对于I芯部5最大程度失准。而且，如果x1设置小于x2+(D1+b1–2d1)，E芯部6很难突出到I芯部5之外，即使E芯部6在x方向或负x方向上相对于I芯部5失准至最大程度。

具有上述实施例的变压器4，I芯部5和E芯部6由固定弹簧8彼此压接固定。为此，E芯部6很难相对于I芯部5脱离对准。假定E芯部6相对于I芯部5轻微地失准，E芯部6很难突出到I芯部5之外。这是由于I芯部5在尺寸上大于E芯部6。因此，能抑制由于I芯部5与E芯部6之间的失准引起的磁通量的泄漏。因此，能减少变压器的电气特性的变化以及电路中的电力损失，从而增强电力变换效率和变压器4的可靠性。因此，能稳定地给车辆前照灯1供能。

下面，根据本发明第二实施例的变压器将参照图12A至13D描述。在本实施例中，如图12A至12F中所示，I芯部5的固定沟51之间的距离y1等于E芯部6的y方向长度y2。另一方面，I芯部5的x方向长度x1大于E芯部6的x方向长度x2。

在如图13A至13D中所示I芯部5和E芯部6由固定弹簧8彼此压接固定的情况下，I芯部5的固定沟51的底面分别与E芯部6在y方向上的相对侧面平齐。这是由于y1设置为等于y2。为此，固定弹簧8构造为使得其臂部82与I芯部5的固定沟51以及E芯部6在y方向上的相反侧面紧密接触（参见图13D）。

与第一实施例类似，E芯部5的x方向长度x1由E芯部6的x方向长度x2、E芯部6的固定凹部64的x方向长度D1、I芯部5的固定沟51的x方向长度b1以及固定弹簧8的x方向宽度d1限定以满足上述公式1。

具有上述实施例的变压器，I芯部5的固定沟51的底面分别与E芯部6在y方向上的相对侧面平齐。另外，固定弹簧8的臂部82与I芯部5的固定沟51以及E芯部6的y方向侧表面紧密接触。因此，与臂部82与E芯部6之间存在间隙时相比，I芯部5和E芯部6能由固定弹簧8更有力地彼此压接固定。即使E芯部6在x方向或负x方向上相对于I芯部5失准至最大程度，E芯部6也不会突出到I芯部5之外。因此能可靠地防止由于I芯部5与E芯部6之间的失准引起的磁通量的泄漏。

接着，根据本发明第四实施例的变压器将参照图14和15描述。如图14中所示，本实施例的I芯部5包括嵌入（fit-in）沟52，其形成于I芯部5的与I芯部5面向E芯部6的表面相反的表面（上表面）上。嵌入沟52在y方向上延伸以便将固定沟51互连。如图15中所示，固定弹簧8的按压部81嵌入所述嵌入沟52中，由此固定弹簧8暂固定（虚固定）至I芯部5。为了将I芯部5和E芯部6彼此接合，通过保持固定弹簧8暂固定于此的I芯部5而使得I芯部5和E芯部6面向彼此。在此状态下，I芯部5朝着E芯部6移动直到固定弹簧8的卡合部83开始与E芯部6的固定凹部64相卡合。

具有上述实施例的变压器，固定弹簧8能暂固定至I芯部5。这使得容易将I芯部5和E芯部6接合在一起，从而增强变压器组装的简易性。

接着，根据上述实施例的参考示例的构成变压器的I芯部5将参照图16描述。本参考示例的I芯部5与前述实施例的I芯部5不同之处在于I芯部5不包括固定沟51。使用这种类型的I芯部5也能提供与前述实施例相同的效果。

下面，根据本发明又一实施例的变压器将参照图17至19描述。如图17中所示，本实施例的E芯部6包括防短路槽65，其设置于基部61中在中腿部62的周缘附近以防止E芯部6与线路板7的线圈图案72短路。防短路槽65刻槽于基部61的其上直立地设置有中腿部62的表面上。防短路槽65设置于与线路板7的中间通路部80相应的位置中。虽然在所示示例中提供两个防短路槽65，但是仅必须提供至少一个防短路槽。

如图18中所示，假定线路板7包括四层，例如，具有二次配线72b的层77、具有一次配线72a的层74、具有二次配线72b的层78以及具有一次配线72a的层79。这些层按照上面所列的顺序布置。在此情况下，各个层的布线72a和72b通过中间通路部80彼此电连接。

如图19中所示，如果具有中间通路部80的线路板7由I芯部5和E芯部6夹持，则防短路槽65中的一个布置于中间通路部80的下面。这样，中间通路部80和E芯部6（它们都是导电的）不会直接相互接触。中间通路部80与一个防短路槽65之间的间隔距离优选地设置为等于大约1毫米每千伏。

具有上述实施例的变压器，线路板7的中间通路部80不与E芯部6直接接触。因此，即使在中间通路部80与E芯部6之间没有设置由电绝缘材料制成的间隔件，也能将线路板7与E芯部6彼此电绝缘。

上述变压器不限于图2中所示的电路中使用。例如，如图20A和20B中所示，该变压器可用作用于构成各种电路的反激式（fly-back）DC-DC转换器31a的变压器。

根据本发明的机动车辆、安装至机动车辆的车辆前照灯、以及构成车辆前照灯的电力变换用变压器不限于上述实施例，而是能以很多不同形式变型。例如，变压器的线圈不限于形成于印刷电路板上的图案并且可通过在线轴周围缠绕铜线形成。同样，车辆前照灯的光源不限于放电灯并且可由其他光源例如LED形成。

虽然本发明已经参照实施例示出和描述，本领域技术人员将理解到，在不脱离本发明如以下权利要求所限定的范围的情况下，可做出各种变化和变型。

Claims

1.一种电力变换用变压器，包括：

在xyz正交坐标系中沿着x-y平面延伸的大致矩形平板状的I芯部；以及

E芯部，所述E芯部包括沿着x-y平面延伸的大致矩形平板状的基部、直立地设置于所述基部的中心处以在z方向上延伸的中腿部、以及在所述基部沿y方向的相反端部中直立地设置以在z方向上延伸的一对外腿部，所述I芯部被置于所述外腿部上，

其中，所述I芯部包括设置在I芯部沿y方向的相反侧面上的中心处的一对固定沟，所述固定沟在z方向上贯穿所述I芯部，

所述E芯部包括在与所述基部的面向所述I芯部的表面相反的表面上设置于所述基部的y方向相反端部的x方向中心处的一对固定凹部，

所述I芯部和E芯部由穿过固定沟和固定凹部绕过I芯部和E芯部的固定弹簧彼此压接固定，并且

所述E芯部的x方向长度比I芯部的x方向长度短，所述E芯部的y方向长度短于或等于所述I芯部的固定沟之间的y方向距离。

2.根据权利要求1的电力变换用变压器，其中，所述I芯部的固定沟之间的y方向距离等于E芯部的y方向长度。

3.根据权利要求1或2的电力变换用变压器，其中，所述I芯部的x方向长度由所述E芯部的x方向长度、E芯部的固定凹部的x方向长度、I芯部的固定沟的x方向长度以及固定弹簧的x方向宽度所限定。

4.根据权利要求3的电力变换用变压器，其中，所述I芯部的x方向长度大于或等于所述E芯部的x方向长度加上E芯部的固定凹部的x方向长度和I芯部的固定沟的x方向长度并且减去两倍的固定弹簧x方向宽度。

5.根据权利要求1或2的电力变换用变压器，其中，所述I芯部包括固定弹簧嵌入其中的嵌入沟，所述嵌入沟形成于I芯部的与I芯部面向E芯部的表面相反的表面上，嵌入沟在y方向上延伸以将固定沟互连。

6.根据权利要求1或2的电力变换用变压器，其中，所述E芯部包括防短路槽，所述防短路槽设置在所述基部中靠近中腿部的周缘以防止所述E芯部与被夹在I芯部与E芯部之间的电路板的线圈图案短路。

7.一种车辆前照灯，其包括权利要求1或2的电力变换用变压器。

8.一种机动车辆，其包括权利要求7的车辆前照灯。

9.一种电力变换用变压器，包括：

其中，所述I芯部包括固定弹簧嵌入其中的嵌入沟，所述嵌入沟形成于所述I芯部的与I芯部面向E芯部的表面相反的表面上，

所述I芯部和E芯部由穿过嵌入沟和固定凹部绕过所述I芯部和E芯部的固定弹簧彼此压接固定，并且

所述E芯部的x方向长度比I芯部的x方向长度短，E芯部的y方向长度短于或等于I芯部的y方向长度。