DE69216128T2

DE69216128T2 - Transformer for gas discharge tubes

Info

Publication number: DE69216128T2
Application number: DE69216128T
Authority: DE
Inventors: Shintetsu Amano; Isao Hori; Fumio Ichimiya; Toshihiro Matsui
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1991-03-29
Filing date: 1992-03-20
Publication date: 1997-05-22
Anticipated expiration: 2012-03-21
Also published as: EP0505947B1; EP0505947A2; ES2095973T3; KR920018785A; KR960001143B1; DE69216128D1; EP0505947A3

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Transformator für eine Leuchtröhrenanzeige (Gasrohranzeige), der durch Aufspannen eines handelsüblichen Speise-Wechselstroms auf eine Hochspannung zum Betreiben einer oder mehrerer Neon- oder Argon-Gasentladungsröhren verwendet wird.The present invention relates to a transformer for a fluorescent tube display (gas tube display) which is used to operate one or more neon or argon gas discharge tubes by stepping up a commercially available alternating supply current to a high voltage.

US-A-4,667, 132 offenbart einen Transformator zum Betreiben von Neonlampen, der eine in Längsrichtung (in fünf Abschnitte) unterteilte Sekundärwicklung umfaßt, mit dem zwischen 5000 und 15000 Volt erzeugt werden, wobei die Wicklungen aus isoliertem Draht hergestellt sind. Dieser Transformator ist vom Streutyp.US-A-4,667,132 discloses a transformer for operating neon lamps, comprising a longitudinally divided (into five sections) secondary winding, with which between 5000 and 15000 volts are generated, the windings being made of insulated wire. This transformer is of the scattering type.

Fig. 1 zeigt einen einfachen Aufbau eines Transformators für eine Leuchtröhrenanzeige, der nachstehend als Neon-Transformator bezeichnet wird. Eine Niederspannungswicklung (Primärwicklung) 12 ist auf einen Haupteisenkern 11 gewickelt, und getrennt von der Niederspannungswicklung 12 ist eine Hochspannungswicklung (Sekundärwicklung) 13 auf den Haupteisen kern 11 gewickelt. Ein Streueisen kern 14 ist zwischen der Niederspannungswicklung 12 und der Hochspannungswicklung 13 angeordnet. Der Haupteisenkern 11 ist so gestaltet, daß in Verbindung mit einem weiteren Eisenkern oder Eisenkernen ein geschlossener magnetischer Kreis gebildet wird. Wechselstrom, beispielsweise Netzwechselstrom, wird an beiden Enden der Niederspannungswicklung 12 eingespeist, um eine Hochspannung zwischen beiden Enden der Hochspannungswicklung 13 zu erzeugen. Der Neon-Transformator wird betrieben, um eine in Fig. 1 nicht dargestellte Neon-Leuchtröhre oder eine Argon-Leuchtröhre durch die Hochspannung zur Entladung und zum Leuchten zu bringen.Fig. 1 shows a simple construction of a transformer for a fluorescent tube display, which will be referred to as a neon transformer hereinafter. A low voltage winding (primary winding) 12 is wound on a main iron core 11, and separately from the low voltage winding 12, a high voltage winding (secondary winding) 13 is wound on the main iron core 11. A scattering iron core 14 is arranged between the low voltage winding 12 and the high voltage winding 13. The main iron core 11 is designed to form a closed magnetic circuit in conjunction with another iron core or cores. Alternating current, for example mains alternating current, is fed to both ends of the low voltage winding 12 to generate a high voltage between both ends of the high voltage winding 13. The neon transformer is operated to cause a neon fluorescent tube (not shown in Fig. 1) or an argon fluorescent tube to discharge and glow using the high voltage.

Eine herkömmliche Hochspannungswicklung 13 ist in Fig. 2 gezeigt, in der der Haupteisenkern 11 einen Wickelkörper 15 durchdringt, auf dem ein isolierter Kupferdraht 16 der Reihe nach aufgewickelt ist, während Zwischenlagepapier (Lagenisolationspapier) 17 zwischen benachbarten Lagen des Kupferdrahtes eingelegt ist. Das Zwischenlagepapier 17 soll eine vollständige Isolation zwischen benachbarten Lagen des Kupferdrahtes 16 gewährleisten.A conventional high voltage winding 13 is shown in Fig. 2, in which the main iron core 11 penetrates a bobbin 15 on which an insulated copper wire 16 is wound in sequence, while interlayer paper (layer insulation paper) 17 is interposed between adjacent layers of the copper wire. The interlayer paper 17 is intended to ensure complete insulation between adjacent layers of the copper wire 16.

Eine an beiden Enden der Hochspannungswicklung des Neon-Transformators erzeugte Spannungswellenform ist für den Fall, daß in Reihen geschaltete Leuchtröhren zum Leuchten gebracht werden, in Fig. 3 gezeigt, wobei eine Übergangsschwingung (-oszillation) am Beginn jeder Halbperiode des eingespeisten Wechselstroms auftritt, wonach sie zu einer glatten Wellenform wird. Ein Zeitintervall TA stellt die Dauer der Übergangsschwingung dar, in der die Entladung so unstabil ist, daß ein Flackern entsteht. Die Entladung ist in einem folgendem Zeitintervall TB stabilisiert. Wenn das Übergangsschwingungs-Zeitintervall TA übermäßig lang ist, ist das System für eine Leuchtröhrenanzeige nicht geeignet. Bei einer größeren Anzahl von an einen Neon-Transformator in Reihe angeschlossenen Leuchtröhren (oder einer größeren Gesamtlänge der Leuchtröhren) wird das Übergangsschwingungs-Zeitintervall TA größer.A voltage waveform generated at both ends of the high voltage winding of the neon transformer is shown in Fig. 3 for the case of lighting fluorescent tubes connected in series, where a transient oscillation occurs at the beginning of each half cycle of the AC current supplied, after which it becomes a smooth waveform. A time interval TA represents the duration of the transient oscillation during which the discharge is so unstable that flickering occurs. The discharge is stabilized in a subsequent time interval TB. If the transient oscillation time interval TA is excessively long, the system is not suitable for fluorescent tube display. With a larger number of fluorescent tubes connected in series to a neon transformer (or a larger total length of fluorescent tubes), the transient oscillation time interval TA becomes larger.

Als Ergebnis verschiedener Experimente und Untersuchungen des Übergangsschwingungs- Zeitintervalls TA wurden die nachstehenden Schlußfolgerungen abgeleitet. Hierzu ist die Hochspannungswicklung 13 des Neon-Transformators in Fig. 4 als Ersatzschaltung dargestellt. In Fig. 4 sind Induktivitäten L, die jeweils eine Windung des Kupferdrahtes 16 repräsentieren, in Serie miteinander verbunden. Es ist eine Kapazität Cs jeweils zwischen beiden Enden jeder Induktivität L und einem Transformatorgehäuse (oder Eisenkern) vorhanden. Ferner ist eine Leitungskapazität Cw zwischen jeder Induktivität Lund einer parallelen benachbarten Leitung vorhanden. Eine derartige, vorstehend beschriebene Schaltung mit verteilten Konstanten existiert für jede Wicklungslage. Außerdem kann gemäß dem Konzept der Ersatzschaltung auch eine Kapazität CL zwischen jedem Paar benachbarter Wicklungslagen vorhanden sein. Im Betrieb ist eine Leuchtröhre (oder eine Reihenschaltung von Leuchtröhren) 18 zwischen beiden Anschlüssen der Gesamtschaltung mit verteilten Konstanten angeschlossen.As a result of various experiments and investigations of the transition oscillation time interval TA, the following conclusions were derived. For this purpose, the high-voltage winding 13 of the neon transformer is shown in Fig. 4 as an equivalent circuit. In Fig. 4, inductors L, each representing a turn of the copper wire 16, are connected in series. There is a capacitance Cs between both ends of each inductor L and a transformer case (or iron core). There is also a line capacitance Cw between each inductor L and a parallel adjacent line. Such a distributed constant circuit as described above exists for each winding layer. In addition, according to the concept of the equivalent circuit, there can also be a capacitance CL between each pair of adjacent winding layers. In operation, a fluorescent tube (or a series connection of fluorescent tubes) 18 is connected between both terminals of the overall distributed constant circuit.

In der in Fig. 4 gezeigten Schaltung wird jede Kapazität mit jeder Halbperiode des Wechselstroms abwechselnd mit positiven und negativen Ladungen aufgeladen. Jede dieser Aufladungen erfolgt in einem Resonanzzustand der Kapazität und der Induktivität unter Erzeugung einer Übergangsschwingung. Am Beginn jeder Halbperiode des Wechselstroms wird eine in Fig. 3 gezeigte Übergangsschwingungs-Zeitspanne TA erzeugt. Die in allen Kapazitäten Cs, Cw und CL gespeicherte Energie wird durch CV²/2 ausgedrückt (wobei C und V eine Gesamtkapazität bzw. eine Spannung an beiden Enden der Hochspannungswicklung 13 repräsentieren). Je größer die Gesamtkapazität C und je höher die Spannung wird, desto größer wird deshalb die zu jeder Kapazität gelieferte Ladungsmenge. Ferner wird die Zeitspanne zum Liefern der Ladungen verlängert. Je größer die Kapazitätskomponente der Hochspannungswicklung 13 wird, desto länger wird mit anderen Worten die Übergangsschwingungs-Zeitspanne TA. Außerdem führt eine höhere Spannung V zu einer tängeren Übergangsschwingungs-Zeitspanne TA.In the circuit shown in Fig. 4, each capacitance is alternately charged with positive and negative charges with each half cycle of the alternating current. Each of these charges occurs in a resonance state of the capacitance and the inductance to produce a transient oscillation. At the beginning of each half cycle of the alternating current, a transient oscillation period TA shown in Fig. 3 is generated. The energy stored in all the capacitances Cs, Cw and CL is expressed by CV²/2 (where C and V represent a total capacitance and a voltage at both ends of the high voltage winding 13, respectively). Therefore, the larger the total capacitance C and the higher the voltage becomes, the larger the amount of charge supplied to each capacitance becomes. Furthermore, the period for supplying the charges is lengthened. In other words, the larger the capacitance component of the high voltage winding 13 becomes, the longer the transient oscillation period TA becomes. In addition, a higher voltage V leads to a longer transition oscillation time period TA.

Mit zunehmender Länge einer Leuchtröhre oder einer Reihenschaltung von Leuchtröhren 18 nimmt die elektrische Belastung des Transformators zu. Somit ist das Q der Resonanzschaltung für die Übergangsschwingung entsprechend niedriger, wodurch die Übergangsschwingung weniger gedämpft wird. Im Ergebnis wird das Übergangsschwingungs-Zeitintervall TA länger.As the length of a fluorescent tube or a series connection of fluorescent tubes 18 increases, the electrical load on the transformer increases. Thus, the Q of the resonance circuit for the transition oscillation is correspondingly lower, whereby the transition oscillation is less damped. As a result, the transition oscillation time interval TA becomes longer.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Neon-Transformator zu schaffen, dessen Fähigkeit, Leuchtröhren zum Leuchten zu bringen, verbessert ist, wobei die zulässige Gesamtlänge der anzuschließenden Leuchtröhren vergrößert ist.It is an object of the present invention to provide a neon transformer whose ability to illuminate fluorescent tubes is improved, wherein the permissible total length of the fluorescent tubes to be connected is increased.

Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen derartigen Neon-Transformator anzugeben, der einfach herzustellen ist.It is a further object of the present invention to provide such a neon transformer that is easy to manufacture.

Diese Aufgaben werden durch einen beanspruchten Neon-Transformator gelöst. Erfindungsgemäß ist bei einem derartigen Neon-Transformator, bei dem eine Niederspannungswicklung und eine Hochspannungswicklung getrennt auf einen Haupteisenkern gewickelt sind und ein Streu-Eisenkern zwischen der Niederspannungswicklung und der Hochspannungswicklung angeordnet ist, die Hochspannungswicklung in vier oder mehr Teilabschnitten ohne Zwischenlegen eines Zwischenlagepapiers gewickelt.These objects are achieved by a claimed neon transformer. According to the invention, in such a neon transformer, in which a low-voltage winding and a high-voltage winding are wound separately on a main iron core and a scattering iron core is arranged between the low-voltage winding and the high-voltage winding is arranged, the high-voltage winding is wound in four or more sections without interposing any interlayer paper.

Diese Erfindung soll im Vergleich zu einem herkömmlichen Neon-Transformator die Anzahl in Reihe miteinander verbundener Neon- oder Argonröhren oder die Länge einer Neon- oder Argonröhre vergrößern, die an der Hochspannungswicklung angeschlossen werden kann. Um insbesondere die Auslegung eines Neonanzeige-Hinweis- oder -Display-Systems einfach zu gestalten, ist es notwendig, die Anzahl in Reihe miteinander verbundener Neon- oder Argon-Leuchtröhren, die jeweils eine Einheitslänge aufweisen, im Vergleich zur Anzahl von Röhren, die an der nichtunterteilten Hochspannungswicklung eines herkömmlichen Neon-Transformators angeschlossen werden können, um mindestens eins zu erhöhen, oder die Länge einer Neon- oder Argonröhre im Vergleich zu derjenigen einer Neon- oder Argonröhre, die an der nicht-unterteilten Hochspannungswicklung eines herkömmlichen Neon-Transformators angeschlossen werden kann, um mindestens die Einheitslänge zu vergrößern. In dieser Hinsicht ist einer der folgenden Neon- Transformatoren eine Voraussetzung für diese Erfindung.This invention is intended to increase the number of neon or argon tubes connected in series or the length of a neon or argon tube that can be connected to the high voltage winding as compared with a conventional neon transformer. In particular, in order to make the design of a neon indicator, sign or display system easy, it is necessary to increase the number of neon or argon tubes connected in series, each having a unit length, by at least one as compared with the number of tubes that can be connected to the non-divided high voltage winding of a conventional neon transformer, or to increase the length of a neon or argon tube as compared with that of a neon or argon tube that can be connected to the non-divided high voltage winding of a conventional neon transformer by at least the unit length. In this regard, one of the following neon transformers is a prerequisite for this invention.

(1) Ein Neon-Transformator, bei dem die Nennausgangsspannung von ca. 8000 V oder mehr zwischen Ausgangsanschlüssen der Hochspannungswicklung, an die mit Neongas gefüllte Neonröhren in Reihe angeschlossen werden können, erhältlich ist, wenn die Niederspannungs wicklung mit einem handelsüblichen Wechselstromnetz verbunden ist, und bei dem der Nennausgangsstrom von ca. 20 mA oder mehr durch die Hochspannungswicklung fließt, wenn die Ausgangsanschlüsse der Hochspannungswicklung kurzgeschlossen sind.(1) A neon transformer in which the rated output voltage of approximately 8000 V or more is available between output terminals of the high-voltage winding to which neon tubes filled with neon gas can be connected in series when the low-voltage winding is connected to a commercially available AC power supply, and in which the rated output current of approximately 20 mA or more flows through the high-voltage winding when the output terminals of the high-voltage winding are short-circuited.

(2) Ein Neon-Transformator, bei dem die Nennausgangsspannung von ca. 6000 V oder mehr zwischen Ausgangsanschlüssen der Hochspannungswicklung, an die mit Neongas gefüllte Neonröhren in Reihe angeschlossen werden können, erhältlich ist, wenn die Niederspannungswicklung mit einem handelsüblichen Wechselstromnetz verbunden ist, und bei dem der Nennausgangsstrom von ca. 30 mA oder mehr durch die Hochspannungswicklung fließt, wenn die Ausgangsanschlüsse der Hochspannungswicklung kurzgeschlossen sind.(2) A neon transformer in which the rated output voltage of approximately 6000 V or more is available between output terminals of the high-voltage winding to which neon tubes filled with neon gas can be connected in series when the low-voltage winding is connected to a commercially available AC power supply, and in which the rated output current of approximately 30 mA or more flows through the high-voltage winding when the output terminals of the high-voltage winding are short-circuited.

(3) Ein Neon-Transformator, bei dem die Nennausgangsspannung von ca. 5000 V oder mehr zwischen Ausgangsanschlüssen der Hochspannungswicklung, an die mit Argongas und einer sehr kleinen Quecksilbermenge gefüllte Argonröhren angeschlossen werden könnenn, erhältlich ist, wenn die Niederspannungswicklung mit einem handelsüblichen Wechselstromnetz verbunden ist, und bei dem der Nennausgangsstrom von ca. 20 mA oder mehr durch die Hochspannungswicklung fließt, wenn die Ausgangsanschlüsse der Hochspannungswicklung kurzgeschlossen sind.(3) A neon transformer in which the rated output voltage of approximately 5000 V or more is available between output terminals of the high-voltage winding to which argon tubes filled with argon gas and a very small amount of mercury can be connected when the low-voltage winding is connected to a commercially available AC power supply, and in which the rated output current of approximately 20 mA or more flows through the high-voltage winding when the output terminals of the high-voltage winding are short-circuited.

(4) Ein Neon-Transformator, bei dem die Nennausgangsspannung von ca. 4000 V oder mehr zwischen Ausgangsanschlüssen der Hochspannungswicklung, an die mit Argongas und einer sehr kleinen Quecksilbermenge gefüllte Argonröhren angeschlossen werden können, erhältlich ist, wenn die Niederspannungswicklung mit einem handelsüblichen Wechselstromnetz verbunden ist, und bei dem der Nennausgangsstrom von ca. 30 mA oder mehr durch die Hochspannungswicklung fließt, wenn die Ausgangsanschlüsse der Hochspannungswicklung kurzgeschlossen sind.(4) A neon transformer in which the rated output voltage of approximately 4000 V or more is obtainable between output terminals of the high-voltage winding to which argon tubes filled with argon gas and a very small amount of mercury can be connected when the low-voltage winding is connected to a commercially available AC power network, and in which the rated output current of approximately 30 mA or more is supplied through the high-voltage winding flows when the output terminals of the high voltage winding are short-circuited.

Außerdem ist erfindungsgemäß die Hochspannungswicklung um einen Spulenwickelkörper gewickelt, der eine zylindrische Trommel mit einer Mehrzahl von Flanschen umfaßt, die in axialer Richtung auf ihrer äußeren Oberfläche angeordnet sind. Durch diese Flansche wird die Hochspannungswicklung unterteilt und auf die Trommel gewickelt. Auf Platten-Oberflächen der Flansche sind Abschnitte zur Beschleunigung der Vergußmassenimprägnierung ausgebildet, die als Vorsprünge oder Ausnehmungen ausgeformt sind, wobei sie sich von deren äußeren Rändern bis zur Trommel erstrecken. Die Abschnitte zur Beschleunigung der Vergußmassenimprägnierung setzen sich auf der Umfangsoberfläche der Trommel fort.Furthermore, according to the invention, the high-voltage winding is wound around a coil bobbin comprising a cylindrical drum with a plurality of flanges arranged in the axial direction on its outer surface. The high-voltage winding is divided by these flanges and wound onto the drum. On plate surfaces of the flanges, sections for accelerating the potting compound impregnation are formed, which are shaped as projections or recesses, extending from their outer edges to the drum. The sections for accelerating the potting compound impregnation continue on the peripheral surface of the drum.

Fig. 1 ist eine Ansicht, die schematisch einen herkömmlichen Neon-Transformator zeigt;Fig. 1 is a view schematically showing a conventional neon transformer;

Fig. 2 ist eine Schnittansicht, die eine Hochspannungswicklung in gewickeltem Zustand darstellt;Fig. 2 is a sectional view showing a high-voltage winding in a wound state;

Fig. 3 ist eine Ansicht, die eine Wellenform einer Ausgangshochspannung eines herkömmlichen Neon-Transformators zeigt;Fig. 3 is a view showing a waveform of an output high voltage of a conventional neon transformer;

Fig. 4 ist ein Ersatzschaltbild für die Hochspannungswicklung eines herkömmlichen Neon- Transformators;Fig. 4 is an equivalent circuit diagram for the high voltage winding of a conventional neon transformer;

Fig. 5 ist eine Schnittansicht eines Beispiels der Hochspannungswicklung, eines wesentlichen Teils der vorliegenden Erfindung;Fig. 5 is a sectional view of an example of the high-voltage winding, an essential part of the present invention;

Fig. 6 ist ein Ersatzschaltbild der in Fig. 5 gezeigten Hochspannungswicklung;Fig. 6 is an equivalent circuit diagram of the high voltage winding shown in Fig. 5;

Fig. 7A und 7B sind Ansichten, die jeweils Wellenformen von Ausgangshochspannungen in Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zeigen;7A and 7B are views each showing waveforms of output high voltages in embodiments of the present invention;

Fig. 8A und 8B sind Ansichten, die jeweils Wellenformen von Ausgangshochspannungen in Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung darstellen;8A and 8B are views each showing waveforms of output high voltages in embodiments of the present invention;

Fig. 9 ist eine Darstellung, die schematisch einen Neon-Transformator zeigt, bei dem der neutrale Punkt der Hochspannungswicklung geerdet ist;Fig. 9 is a diagram schematically showing a neon transformer in which the neutral point of the high-voltage winding is grounded;

Fig. 10 ist ein Ersatzschaltbild für den Transformator in Fig. 9;Fig. 10 is an equivalent circuit diagram for the transformer in Fig. 9;

Fig. 11 ist eine Schnittansicht, die eine Anordnung zeigt, in der sich ein erfindungsgemäßer Neon-Transformator in einem Gehäuse befindet;Fig. 11 is a sectional view showing an arrangement in which a neon transformer according to the invention is housed in a casing;

Fig. 12 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Beispiel des Aussehens der Hochspannungswicklung, eines wesentlichen Teils der vorliegenden Erfindung, darstellt;Fig. 12 is a perspective view showing an example of the appearance of the high-voltage winding, an essential part of the present invention;

Fig. 13 ist eine Vorderansicht von Fig. 12;Fig. 13 is a front view of Fig. 12;

Fig. 14 ist eine perspektivische Ansicht, die das Aussehen der Hochspannungswicklung, eines wesentlichen Teils der vorliegenden Erfindung darstellt; undFig. 14 is a perspective view showing the appearance of the high-voltage winding, an essential part of the present invention; and

Fig. 15 ist eine Vorderansicht von Fig. 14.Fig. 15 is a front view of Fig. 14.

Fig. 5 zeigt ein Beispiel der Hochspannungswicklung, eines wesentlichen Teils der Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung. Ein Haupteisenkern 11 durchdringt eine zylindrische Trommel 15a eines Wickelkörpers 15. Der Wickelkörper 15 ist derart aufgebaut, daß auf der zylindrischen Trommel 15a an beiden Enden Flansche 21 vorhanden sind und vier Flansche 22 einstückig am äußeren Umfang der Trommel 15a vorgesehen sind, die den Raum zwischen den Flanschen 21 an beiden Enden in fünf gleiche Abschnitte in Axialrichtung unterteilen. Ein isolier ter Kupferdraht (beispielsweise ein mit einem Polyvinylformal oder einem anderen Material mit niedriger Elektrizitäts konstante isolierter Kupferdraht) 16 wird der Reihe nach mit einer vorbestimmter Anzahl von Lagen ohne Zwischenlegen eines Zwischenlagepapiers in einem Endabschnitt gewickelt, der durch die Flansche auf dem äußeren Umfang der Trommel 15a abgetrennt ist. Danach wird der Kupferdraht um den benachbarten Abschnitt gewickelt, wobei der Kupferdraht in den folgenden Abschnitten in gleicher Weise nacheinander gewickelt wird. Mit anderen Worten ist die Hochspannungswicklung 13 in fünf Abschnitte unterteilt, in denen der Kupferdraht in dieser Ausführungsform gewickelt ist.Fig. 5 shows an example of the high-voltage winding, an essential part of the embodiment according to the present invention. A main iron core 11 penetrates a cylindrical drum 15a of a bobbin 15. The bobbin 15 is constructed such that flanges 21 are provided on the cylindrical drum 15a at both ends and four flanges 22 are integrally provided on the outer periphery of the drum 15a, dividing the space between the flanges 21 at both ends into five equal sections in the axial direction. An insulated copper wire (for example, a copper wire insulated with a polyvinyl formal or other material having a low dielectric constant) 16 is wound in sequence with a predetermined number of layers without interposing an interlayer paper in an end section separated by the flanges on the outer periphery of the drum 15a. Thereafter, the copper wire is wound around the adjacent section, and the copper wire is wound in the following sections in the same manner one after another. In other words, the high-voltage winding 13 is divided into five sections in which the copper wire is wound in this embodiment.

Da die Ausführungsform in der vorstehend beschriebenen Weise aufgebaut ist, sieht das der Fig. 4 entsprechende Ersatzschaltbild der Hochspannungswicklung 13 so aus, wie in Fig. 6 gezeigt ist. Eine Induktivität L einer Windung der Wicklung ist gleich wie diejenige eines herkömmlichen Transformators. Auch eine Kapazität Cs zum Gehäuse und eine Kapazität Cw zwischen Leitungen sind gleich wie diejenigen in einem herkömmlichen Transformator. Eine Kapazität zwischen zwei Lagen der Ausführungsform nimmt jedoch einen speziellen Wert für jeden Abschnitt der Teilwicklung an, nämlich eine Kapazität CL', die kleiner als der herkömmliche Wert ist. Außerdem ist eine Kapazität Cp zwischen zwei Abschnitten vorhanden, die bei der herkömmlichen Bauform nicht existierte, die jedoch einen vernachlässigbaren Wert aufweist, der kein Problem darstellt.Since the embodiment is constructed as described above, the equivalent circuit of the high-voltage winding 13 corresponding to Fig. 4 is as shown in Fig. 6. An inductance L of one turn of the winding is the same as that of a conventional transformer. Also, a capacitance Cs to the case and a capacitance Cw between lines are the same as those in a conventional transformer. However, a capacitance between two layers of the embodiment takes a special value for each section of the partial winding, namely, a capacitance CL' which is smaller than the conventional value. In addition, a capacitance Cp between two sections, which did not exist in the conventional structure, is present but has a negligible value which does not pose a problem.

Wie vorstehend beschrieben ist, wird die Kapazität CL' zwischen zwei Lagen ein Fünftel der in Fig. 4 gezeigten Kapazität CL zwischen zwei Lagen, wobei der Einfluß des Zwischenlagepapieres ignoriert wird. Da fünf dieser Abschnitte in Serie geschaltet sind, wird die Gesamtkapazität zwischen zwei Lagen 1/25 der herkömmlichen Kapazität CL zwischen zwei Lagen. Da gemäß der vorliegenden Erfindung kein Zwischenlagepapier verwendet wird, wird der Wertgrößer als der vorstehend angegebene. Eine Kapazität C des Neon-Transformators wird von der Lastseite aus betrachtet hauptsächlich durch CL' und Cw bestimmt. Somit wird gemäß der vorliegenden Erfindung die Kapazität C der Hochspannungswicklung 13 kleiner als die herkömmlichen Werte gemacht. Demzufolge wird das Übergangsschwingungs-Zeitintervall TA der Ausführungsform kürzer als herkömmliche Werte. Dementsprechend wird die Leuchtfähigkeit einer Neonröhre insofern verbessert, als die Länge einer anschließbaren Gasröhre (oder die Anzahl von Gasröhren) größer gemacht werden kann.As described above, the capacitance CL' between two layers becomes one fifth of the capacitance CL between two layers shown in Fig. 4, ignoring the influence of the interlayer paper. Since five of these sections are connected in series, the total capacitance CL between two layers becomes 1/25 of the conventional capacitance CL between two layers. Since no interlayer paper is used according to the present invention, the value becomes larger than that given above. A capacitance C of the neon transformer is mainly determined by CL' and Cw when viewed from the load side. Thus, according to the present invention, the capacitance C of the high-voltage winding 13 is made smaller than the conventional values. Accordingly, the transient oscillation time interval TA of the embodiment becomes shorter than the conventional values. Accordingly, the luminous ability of a neon tube becomes improved in that the length of a connectable gas tube (or the number of gas tubes) can be increased.

Ein Experiment wurde mit den Bedingungen einer Ausgangsspannung der Hochspannungswicklung 13 von 15 kV und einem Kurzschlußstrom von 20 mA für einen Neon-Transformator mit einer Last von 11 Rückwandröhren (gerade Neongasröhren mit 15 mm Durchmesser und 1,5 m Länge, die jeweils mit Neongas unter einem Druck von 9 mm Hg gefüllt sind) durchgeführt, die in Reihe miteinander verbunden sind. Das heißt, die Länge der Last-Neongasröhren wurde zu 16,5 m gewählt, während die Wicklung in ähnlicher Weise wie die fünf Abschnitte in Fig. 5 in vier Abschnitte unterteilt wurde. Damit ergab sich eine Ausgangsspannungs-Wellenform der Hochspannungswicklung 13, wie sie in Fig. 7A gezeigt ist. Wenn im Gegensatz dazu die Hochspannungswicklung 13 unter Verwendung von Zwischenlagepapier in zwei Wicklungsabschnitte unterteilt wurde und alle weiteren Bedingungen wie vorstehend angegeben belassen wurden, ergab sich eine Ausgangsspannungs-Wellenform der Hochspannungswicklung, wie sie in Fig. 7B gezeigt ist. Aus dem Vergleich der zwei Wellenformen geht hervor, daß das Übergangsschwingungs-Zeitintervall TA der erstgenannten wesentlich kürzer als dasjenige der letztgenannten ist.An experiment was conducted under the conditions of an output voltage of the high-voltage winding 13 of 15 kV and a short-circuit current of 20 mA for a neon transformer with a load of 11 backplane tubes (straight neon gas tubes of 15 mm diameter and 1.5 m long, each filled with neon gas under a pressure of 9 mm Hg) connected in series. That is, the length of the load neon gas tubes was chosen to be 16.5 m while the winding was divided into four sections in a similar manner to the five sections in Fig. 5. This resulted in an output voltage waveform of the high-voltage winding 13 as shown in Fig. 7A. In contrast, when the high-voltage winding 13 was divided into two winding sections using interleaving paper and all other conditions were kept as above, the output voltage waveform of the high-voltage winding was as shown in Fig. 7B. From the comparison of the two waveforms, it is clear that the transient oscillation time interval TA of the former is significantly shorter than that of the latter.

Wenn eine in Fig. 5 gezeigte fünfach unterteilt gewickelte Hochspannungswicklung mit einer Last von zwölf Rückwandröhren (einer Gesamtlänge von 18,0 m) verwendet wurde und, für ein weiteres Experiment alle weiteren Bedingungen die gleichen wie vorstehend beschrieben waren, ergab sich eine in Fig. 8A gezeigte Ausgangswellenform. Obwohl das Übergangsschwingungs- Zeitintervall TA in diesem Fall länger als dasjenige der in Fig. 7A gezeigten Wellenform wurde, war es dennoch kürzer als dasjenige der Wellenform in Fig. 7B. Durch Erhöhen der Anzahl von Unterteilungen für die unterteilte Wicklung der Hochspannungswicklung 13 kann die Gesamtkapazität C noch kleiner gemacht werden, wodurch die Fähigkeit verbessert wird, Leuchtröhren zum Leuchten zu bringen. In einem weiteren Experiment mit einer Anzahl von zehn Unterteilungen, einer Last von zehn Rückwandröhren und beibehaltenen anderen Bedingungen wie zuvor, wurde eine in Fig. 8B gezeigte Hochspannungsausgangs-Wellenform erhalten. Das Übergangsschwingungs-Zeitintervall TA der Wellenform ist sogar nochmals kürzer als dasjenige der in Fig. 7A gezeigten Wellenform.When a five-division wound high-voltage winding shown in Fig. 5 was used with a load of twelve backplane tubes (a total length of 18.0 m) and, for a further experiment, all other conditions were the same as described above, an output waveform shown in Fig. 8A was obtained. Although the transient oscillation time interval TA in this case became longer than that of the waveform shown in Fig. 7A, it was still shorter than that of the waveform in Fig. 7B. By increasing the number of divisions for the divided winding of the high-voltage winding 13, the total capacitance C can be made even smaller, thereby improving the ability to light fluorescent tubes. In a further experiment with a number of ten divisions, a load of ten backplane tubes and other conditions kept as before, a high-voltage output waveform shown in Fig. 8B was obtained. The transition oscillation time interval TA of the waveform is even shorter than that of the waveform shown in Fig. 7A.

Es wurde noch ein weiteres Experiment mit einer Ausgangsspannung von 9 kV von der Hochspannungswicklung und Kurzschlußströmen (Sekundärkurzschlußströmen) von 20 mA und 30 mA mit deren kurzgeschlossenen Ausgangsanschlüssen ausgeführt. Mehrere mit Neongas gefüllte Leuchtröhren oder mit Argongas und sehr kleinen Quecksilbermengen gefüllte Leuchtröhren wurden an den Transformator angeschlossen. Dabei wurde die Anzahl der unterteilten Abschnitte in der Hochspannungswicklung variiert. Somit wurde das Verhältnis zwischen der Anzahl von Abschnitten und den maximalen Längen der Röhren, die zum Leuchten gebracht wurden, experimentell bestimmt. Das Ergebnis war wie folgt: Maximale Länge an zum Leuchten gebrachter Röhre (m) - Ausgangsspannung 9 kV Another experiment was carried out with an output voltage of 9 kV from the high-voltage winding and short-circuit currents (secondary short-circuit currents) of 20 mA and 30 mA with their short-circuited output terminals. Several fluorescent tubes filled with neon gas or fluorescent tubes filled with argon gas and very small amounts of mercury were connected to the transformer. The number of divided sections in the high-voltage winding was varied. Thus, the relationship between the number of sections and the maximum lengths of the tubes that were made to glow was determined experimentally. The result was as follows: Maximum length of illuminated tube (m) - Output voltage 9 kV

"1" oben bei der Anzahl von Abschnitten bedeutet eine nicht-unterteilte Wicklung. Zwischenlagepapier wurde für die Abschnittanzahlen 1 und 2, jedoch nicht für die anderen Fälle verwendet. Die für das Experiment verwendeten Lasten umfaßten Rückwandröhren sowie weitere Röhren mit verschiedenen Längen von 0,1 bis 1,4 m, die zum Feineinstellen der Längen der Last um Intervalle von 10 cm variiert wurden. Für die Messung wurde eine ungefähre maximale Gesamtlänge an zum Leuchten gebrachten Röhren entsprechend der Erwartung für jeden Neon- Transformator berechnet. Ein Leuchtzustand wurde ab einer Lastlänge beobachtet, die geringfügig kleiner als jede berechnete Röhrenlänge war, und die Röhrenlänge wurde schrittweise in Intervallen von 10 cm erhöht. Somit wurde eine Länge unmittelbar vor dem Übergang aus einem stabilen Zustand in einen instabilen Zustand als maximale Gesamtlänge der zum Leuchten gebrachten Röhren festgehalten."1" at the top of the number of sections means a non-divided winding. Interleaving paper was used for section numbers 1 and 2, but not for the other cases. The loads used for the experiment included back wall tubes and other tubes of various lengths from 0.1 to 1.4 m, which were varied by 10 cm intervals to fine-tune the lengths of the load. For the measurement, an approximate maximum total length of tubes illuminated was calculated as expected for each neon transformer. A lighting condition was observed from a load length slightly smaller than each calculated tube length, and the tube length was gradually increased at 10 cm intervals. Thus, a length immediately before the transition from a stable state to an unstable state was recorded as the maximum total length of tubes illuminated.

Aus dem Ergebnis dieses Experimentes ist ersichtlich, daß die maximale Gesamtlänge der zum Leuchten gebrachten Röhren unabhängig von den Arten der Leuchtröhren und dem Sekundärkurzschlußstrom desto länger ist, je größer die Anzahl von Abschnitten für die Hochspannungswicklung ist. Da die Entladungseinsetz- und -haltespannungen von Argon-Leuchtröhren niedriger als diejenigen von Neon-Leuchtröhren sind, ist die maximale Gesamtlänge an zum Leuchten gebrachten Röhren bei Argon-Leuchtröhren ca. 1,5 mal größer als diejenige von Neon- Leuchtröhren, auch mit unterteilter Wicklung. Je größer der Sekundärkurzschlußstrom sowohl bei Neon- als auch bei Argon-Leuchtröhren ist, desto höher ist die Energie, die in die Röhren geliefert werden kann, so daß die maximale Gesamtlänge an zum Leuchten gebrachten Röhren größer wird, was ebenfalls einfach verständlich ist.From the result of this experiment, it can be seen that the greater the number of sections for the high-voltage winding, the longer the maximum total length of the tubes lit, regardless of the types of fluorescent tubes and the secondary short-circuit current. Since the discharge initiation and holding voltages of argon fluorescent tubes are lower than those of neon fluorescent tubes, the maximum total length of the tubes lit for argon fluorescent tubes is about 1.5 times longer than that of neon fluorescent tubes, even with a divided winding. The greater the secondary short-circuit current for both neon and argon fluorescent tubes, the higher the energy that can be supplied to the tubes, so the maximum total length of the tubes lit becomes longer, which is also easy to understand.

Gemäß herkömmlicher Praxis wird auch ein Neon-Transformator mit zweifach unterteilter Wicklung verwendet, um eine Spannung zwischen zwei Lagen zu vermindern. Obwohl die Fähigkeit eines gewöhnlichen Neon-Transformators, Leuchtröhren zum Leuchten zu bringen, durch eine bei einer angelegten Nennspannung maximale Gesamtlänge von zum Leuchten gebrachten Röhren ausgedrückt ist, ist die Länge aller angeschlossenen Neon- oder Argon-Leuchtröhren tatsächlich auf eine Länge beschränkt, die auf Grund von Leistungsstreuungen beim Herstellen der Neon- oder Argon-Leuchtröhren, der Variation der Netzspannung und der Fluktuation der Kenngrößen des Neon-Transformators usw. dem ca. 0,8- bis 0,9-fachen oder weniger der maximalen Länge an zum Leuchten gebrachten Röhren entspricht. Da in der Praxis der Zusammenbau normalerweise in Einheiten je einer Rückwandröhre (1,5 m lang) ausgeführt wird, wird außerdem ein Transformator mit einer zweifach unterteilten Wicklung in die gleiche Fähigkeit klassifiziert, Leuchtröhren zum Leuchten zu bringen, wie eine Transformator mit einer Wicklung aus einem einzigen Abschnitt, sofern eine Außenarbeit betroffen ist. Außerdem ist im Stand der Technik nicht erwähnt, daß durch Verwendung einer zweifach unterteilten Wicklung die Fähigkeit des Transformators, Leuchtröhren zum Leuchten zu bringen, bezüglich derjenigen eines Transformators mit einer Wicklung aus einem einzigen Abschnitt erhöht ist.According to conventional practice, a neon transformer with a double-divided winding is also used to reduce a voltage between two layers. Although the ability of an ordinary neon transformer to light up fluorescent tubes is expressed by a maximum total length of lighted tubes at an applied rated voltage, the length of all connected neon or argon fluorescent tubes is actually limited to a length of about 0.8 to 0.9 times or less of the maximum length of lighted tubes due to power dispersion in manufacturing the neon or argon fluorescent tubes, variation in the power supply voltage and fluctuation in the characteristics of the neon transformer, etc. In addition, since in practice assembly is normally carried out in units of one backplane tube (1.5 m long), a transformer with a double-divided winding is classified into the same ability to light up fluorescent tubes as a transformer with a single winding. from a single section when outdoor work is involved. Furthermore, the prior art does not mention that by using a two-part winding, the ability of the transformer to light fluorescent tubes is increased with respect to that of a transformer with a winding from a single section.

Es wurde ein weiteres Experiment durch Variieren einer Spannung an Ausgangsanschlüssen (Sekundärspannung) der Hochspannungswicklung unter Verwendung von Neon-Leuchtröhren durchgeführt, mit dem maximale Längen von zum Leuchten gebrachten Röhren mit einem Sekundärkurzschlußstrom von 30 mA bestimmt wurden. Die Ergebnisse waren wie folgt. Die Anzahl von unterteilten Abschnitten für die Hochspannungswicklung betrug vier. Maximale Länge an zum Leuchten gebrachter Röhre (m) - 4 Abschnitte Another experiment was conducted by varying a voltage at output terminals (secondary voltage) of the high-voltage winding using neon fluorescent tubes to determine maximum lengths of illuminated tubes with a secondary short-circuit current of 30 mA. The results were as follows. The number of divided sections for the high-voltage winding was four. Maximum length of illuminated tube (m) - 4 sections

Als Ergebnis ist festzuhalten, daß die maximale Gesamtlänge der zum Leuchten gebrachten Röhren umso größer ist, je höher die Sekundärspannung ist.As a result, it can be stated that the higher the secondary voltage, the greater the maximum total length of the tubes illuminated.

Wie vorstehend beschrieben ist, wird eine herkömmliche Arbeit zum Aufbau einer Leuchtröhrenanzeigevorrichtung in Einheiten je einer Rückwandröhre (1,5 m) ausgeführt. Außerdem werden Neon-Transformatoren in der Praxis durch verschiedene Sekundärausgangsspannungen und Sekundärkurzschlußströme betrieben. Unter diesem Gesichtspunkt wurde ein weiteres Experiment zur Bestimmung von Bedingungen durchgeführt, um die maximale Gesamtlänge von zum Leuchten gebrachten Röhren länger als die Länge einer Einheitsrückwandröhre (1,5 m) pro Abschnitt zu machen. Als Ergebnis wurde ermittelt, daß mit den folgenden weiteren Bedingungen die minimale Anzahl von Abschnitten für die Hochspannungswicklung in allen Fällen vier betrug. Maximale Gesamtlänge an zum Leuchten gebrachten Röhren (Einheit in m) As described above, a conventional work for constructing a fluorescent tube display device is carried out in units of one back plate tube (1.5 m). In addition, neon transformers are practically operated by various secondary output voltages and secondary short-circuit currents. From this point of view, another experiment was conducted to determine conditions for making the maximum total length of illuminated tubes longer than the length of a unit back plate tube (1.5 m) per section. As a result, it was found that with the following other conditions, the minimum number of sections for the high-voltage winding was four in all cases. Maximum total length of illuminated tubes (unit in m)

Somit ist es notwendig, daß im Fall von Neonröhren sowohl bei einem Transformator mit der Sekundärspannung von 8 kV oder höher und dem Sekundärkurzschlußstrom von 20 mA oder mehr als auch bei einem Transformator mit der Sekundärspannung 6 kV oder höher und dem Sekundärkurzschlußstrom von 30 mA oder mehr die Anzahl von unterteilten Wicklungsabschnitten der Hochspannungswicklung vier oder mehr sein muß, und daß im Fall von Argon-Leuchtröhren sowohl bei einem Transformator mit der Sekundärspannung von 5 kV oder höher und dem Sekundärkurzschlußstrom von 20 mA oder mehr als auch bei einem Transformator mit der Sekundärspannung von 4 kV oder höher und dem Sekundärkurzschlußstrom von 30 mA oder mehr die Anzahl von unterteilten Wicklungsabschnitten der Hochspannungswicklung vier oder mehr sein muß.Thus, in the case of neon tubes, both in the case of a transformer with a secondary voltage of 8 kV or higher and a secondary short-circuit current of 20 mA or more and in the case of a transformer with a secondary voltage of 6 kV or higher and a secondary short-circuit current of 30 mA or more, the number of divided winding sections of the high-voltage winding must be four or more, and that in the case of argon fluorescent tubes, both in the case of a transformer with the secondary voltage of 5 kV or higher and the secondary short-circuit current of 20 mA or more and in the case of a transformer with the secondary voltage of 4 kV or higher and the secondary short-circuit current of 30 mA or more, the number of divided winding sections of the high-voltage winding must be four or more.

Die Möglichkeiten zum Anschließen der Hochspannungswicklung 13 zum Betrieb werden in drei Typen klassifiziert: beim ersten ist sie nicht mit Masse verbunden; beim zweiten ist ein Ende der Hochspannungswicklung 13 mit dem Transformatorgehäuse verbunden, das an Masse liegt; und beim dritten ist der Mittelpunkt mit Masse verbunden, da bei einem Sekundärkurzschlußstrom von 25 mA oder mehr ein schädlicher elektrischer Schlag auftreten kann. Hinsichtlich des geerdeten Nullpunkts sind Einzelheiten des Anschlusses in Fig. 9 gezeigt, in der eine Niederspannungswicklung 12 auf den Haupteisenkern 11 gewickelt ist. Auf beiden Seiten davon sind unterteilte Hochspannungswicklungen 13a und 13b auf den Haupteisenkern 11 gewickelt, während Streu-Eisenkerne 14a und 14b zwischen der Niederspannungswicklung 12 und den Hochspannungswicklungen 13a und 13b angeordnet sind. Ein Anschlußpunkt zwischen den Hochspannungswicklungen 13a und 13b, nämlich ein Mittelpunkt der Hochspannungswicklung 13, ist beispielsweise mit dem Transformatorgehäuse verbunden und elektrisch geerdet, wie in Fig. 10 gezeigt ist. Wenn die vorliegende Erfindung bei dieser Ausführungsform angewendet wird, wird jede der Hochspannungswicklungen 13a und 13b in zwei oder öfter unterteilten Abschnitten gewickelt, da die Hochspannungswicklung 13 in die Hochspannungswicklungen 13a und 13b unterteilt ist.The ways of connecting the high-voltage winding 13 for operation are classified into three types: in the first, it is not connected to the ground; in the second, one end of the high-voltage winding 13 is connected to the transformer case which is grounded; and in the third, the center point is connected to the ground because a harmful electric shock may occur when the secondary short-circuit current is 25 mA or more. Regarding the grounded neutral point, details of the connection are shown in Fig. 9, in which a low-voltage winding 12 is wound on the main iron core 11. On both sides of this, divided high-voltage windings 13a and 13b are wound on the main iron core 11, while stray iron cores 14a and 14b are arranged between the low-voltage winding 12 and the high-voltage windings 13a and 13b. A connection point between the high-voltage windings 13a and 13b, namely, a center of the high-voltage winding 13, is connected to, for example, the transformer case and electrically grounded as shown in Fig. 10. When the present invention is applied to this embodiment, each of the high-voltage windings 13a and 13b is wound in two or more divided sections because the high-voltage winding 13 is divided into the high-voltage windings 13a and 13b.

Der vorstehend beschriebene Neon-Transformator gemäß der vorliegenden Erfindung ist als in Fig. 11 gezeigte Transformatoreinheit 32 in einem zylindrischem Gehäuse 31 untergebracht, dessen eines Ende offen und dessen anderes Ende geschlossen ist. In der Transformatoreinheit 32 ist ein dreibeiniger Eisenkern aus Siliziumstahlblechen aufgebaut. Auf dessen mittleren Schenkel, nämlich in einem oberen Teil des Haupteisenkerns 11, ist die Hochspannungswicklung 13 gewickelt und davon gehalten. Außerdem ist der in dem Gehäuse 31 verbleibende Raum mit Ausnahme der Transformatoreinheit 32 mit einer Isolationsmasse gefüllt. Die Isolationsmasse 35 umfaßt ein Harz niedriger Viskosität (Epoxid usw.) und einen Füllstoff (Isolationsteilchen wie Siliziumsand usw.), die in das Gehäuse 31 gefüllt werden und dann durch Erhitzen gehärtet werden.The neon transformer according to the present invention described above is housed as a transformer unit 32 shown in Fig. 11 in a cylindrical casing 31 having one end open and the other end closed. In the transformer unit 32, a three-legged iron core is constructed of silicon steel sheets. On the middle leg of the three-legged iron core, namely, in an upper part of the main iron core 11, the high-voltage winding 13 is wound and supported thereby. In addition, the space remaining in the casing 31 except for the transformer unit 32 is filled with an insulating compound. The insulating compound 35 comprises a low-viscosity resin (epoxy, etc.) and a filler (insulating particles such as silicon sand, etc.) which are filled in the casing 31 and then hardened by heating.

Wie in den Fig. 12 und 13 gezeigt ist, umfaßt ein Spulenwickelkörper 15 eine Trommel 15a mit quadratisch-zylindrischem Querschnitt, auf die ein Kupferdraht 16 gewickelt ist, sowie Flansche 21 und 22, von denen mehrere vorhanden sind (in diesem Fall sieben Stück) und die auf dem äußeren Umfang der Trommel 15a vorgesehen sind. Die Flansche 21 und 22 sind im wesentlichen in quadratischer Form in gleichen Abständen längs der Axialrichtung der Trommel 15a ausgebildet. Nuten 36 sind als Aussparungen vorgesehen, um das Eindringen der Isolationsmasse 35 von den äußeren Rändern jeder gegenüberliegenden Oberfläche der Flansche 21 und 22 bis zum äußeren Umfang der Trommel 15a zu beschleunigen. Jede Nut 36 weist einen halbkreisförmigen Querschnitt auf. Zwei Reihen von Nuten sind in jedem Quadranten der quadratischen Flansche 21 und 22 ausgebildet. Außerdem sind die Nuten 36 so gestaltet, daß alle Nuten 36 auf beiden Oberflächen eines Flansches 21 relativ zueinander versetzt sind. Ferner setzt sich jede Nut 36 als Nut 37 auf dem äußeren Umfang der Trommel 15a in deren Axialrichtung von einer Position auf der Trommel 15a zu einer anderen Position darauffort und reicht bis zu einem anderen Flansch.As shown in Figs. 12 and 13, a coil bobbin 15 comprises a drum 15a of square cylindrical cross section on which a copper wire 16 is wound, and flanges 21 and 22, of which there are a plurality (seven in this case) and which are provided on the outer circumference of the drum 15a. The flanges 21 and 22 are formed in a substantially square shape at equal intervals along the axial direction of the drum 15a. Grooves 36 are provided as recesses to accelerate the penetration of the insulating compound 35 from the outer edges of each opposite surface of the flanges 21 and 22 to the outer circumference of the drum 15a. Each groove 36 has a semicircular cross section. Two rows of grooves are provided in each quadrant of the square Flanges 21 and 22 are formed. In addition, the grooves 36 are designed such that all the grooves 36 on both surfaces of a flange 21 are offset relative to each other. Furthermore, each groove 36 continues as a groove 37 on the outer circumference of the drum 15a in the axial direction thereof from one position on the drum 15a to another position thereon and extends to another flange.

Der Durchmesser des Kupferdrahtes 16 beträgt ca. 50 µm bis 100 µm und ist beispielsweise mit mehreren Millionen Windungen auf den Spulen körper 15 gewickelt. Ein Wicklungsanfangsabschnitt 16a des Kupferdrahtes 16 befindet sich nahe der Trommel 15a, und ein Wicklungsendabschnitt 16b ist nahe eines äußeren Randes des Flansches 21 angeordnet. Außerdem ist ein Paar von aus dem Kupferdraht 16 herausgeleiteten Zuleitungsdrähten 16c mit einem Paar von in Fig. 11 gezeigten Ausgangsanschlüssen 38 auf der Sekundärseite verbunden.The diameter of the copper wire 16 is approximately 50 µm to 100 µm and is wound on the bobbin 15 with, for example, several million turns. A winding start portion 16a of the copper wire 16 is located near the drum 15a, and a winding end portion 16b is located near an outer edge of the flange 21. In addition, a pair of lead wires 16c led out of the copper wire 16 are connected to a pair of output terminals 38 shown in Fig. 11 on the secondary side.

Gemäß Fig. 11 ist eine Niederspannungswicklung 12 in einem unteren Teil der Hochspannungswicklung 13 mit einem Trennspalt gewickelt und gehalten. Zuleitungsdrähte (nicht dargestellt) der Niederspannungswicklung 12 sind mit einem Kondensator 39 zur Verbesserung des Leistungsfaktors und nicht dargestellten Eingangszuleitungsdrähten verbunden.As shown in Fig. 11, a low-voltage winding 12 is wound and held in a lower part of the high-voltage winding 13 with a separation gap. Lead wires (not shown) of the low-voltage winding 12 are connected to a power factor improving capacitor 39 and input lead wires not shown.

Zwischen der Niederspannungswicklung 12 und Hochspannungswicklung 13 ist ein Paar isolierender Abstandshalter 41 eingefügt und so angeordnet, daß es diese isoliert. Außerdem ist ein Paar von Streu-Eisen kernen 14 montiert und zwischen den isolierenden Abstandshaltern 41 und der Niederspannungswicklung 12 angeordnet. In einem oberen Teil der Transformatoreinheit 32 ist eine Eingangseinheit 42, die eine Sicherung usw. enthält, sowie eine Durchführung 43 vorgesehen, um die Ausgangsanschlüsse 38 zu isolieren.Between the low-voltage winding 12 and the high-voltage winding 13, a pair of insulating spacers 41 are inserted and arranged to insulate them. In addition, a pair of stray iron cores 14 are mounted and arranged between the insulating spacers 41 and the low-voltage winding 12. In an upper part of the transformer unit 32, an input unit 42 containing a fuse, etc., and a bushing 43 are provided to insulate the output terminals 38.

Wenn die Transformatoreinheit 32 usw. während des Einführens der Isolationsmasse 35 in den verbleibenden Raum in dem Gehäuse 31 untergebracht ist, dringt Isolationsmasse 35 zwischen jede Windung des Drahtes der Hochspannungswicklung 13 ein. Die Isolationsmasse 35 wird von den Flanschen 21 und 22 durch die Nuten 36 und 37 zu der Trommel isa geleitet. Demzufolge wird die Hochspannungswicklung 13 vollständig und ausreichend gut zwischen jeder Windung der Drähte mit der Isolationsmasse 35 vergossen, die schließlich vollständig isoliert sind.When the transformer unit 32 etc. is housed in the casing 31 during the introduction of the insulating compound 35 into the remaining space, insulating compound 35 penetrates between each turn of the wire of the high-voltage winding 13. The insulating compound 35 is led from the flanges 21 and 22 through the grooves 36 and 37 to the drum 13. As a result, the high-voltage winding 13 is completely and sufficiently potted with the insulating compound 35 between each turn of the wires, which are finally completely insulated.

Wenn derartige Nuten 36 und 37 nicht vorhanden sind, muß die Wicklung durch Einfüllen eines Lackes unter reduziertem Druck isoliert werden. In diesem Fall sollte die Wicklung mit verschiedenen Prozessen einschließlich des vorbereitenden Trocknens, Einfüllens von Lack und Härtens durch Erhitzen behandelt werden, was eine Bearbeitungszeit von mindestens drei Tagen erfordert. Durch das Vorsehen der Nuten 36 und 37 kann jedoch ein derartiger Lackisolierungsprozess vermieden werden, und die Transformatoreinheit 32 kann direkt in dem Gehäuse 31 untergebracht und dann isoliert werden. Somit kann die Arbeitseffizienz verbessert werden, während die Herstellungskosten im Stadium der Bearbeitung der Produkte gesenkt werden. Als Beschleunigungsabschnitt zum Beschleunigen des Eindringens der Isolationsmasse 35 können auch die in Fig. 14 und 15 gezeigten Erhebungen 44 und 45 anstatt der Nuten 36 und 37 vorgesehen sein. Die Erhebungen 44 und 45 weisen halbkreisförmige Querschnitte auf und sind in drei Reihen in jedem Quadranten der Flansche 21 und 22 (vier Quadranten in dieser Ausführungsform) ausgebildet. Außerdem ragen die Erhebungen 44 in entgegengesetzter Richtung relativ zueinander von beiden Oberflächen eines Flansches 22 hervor. Ferner ist der Kupferdraht 16 auf die Trommel 15a derart gewickelt, daß er auf den Scheiteln der Erhebungen 44 und 45 aufliegt.If such grooves 36 and 37 are not provided, the winding must be insulated by filling a varnish under reduced pressure. In this case, the winding should be treated with various processes including preliminary drying, filling of varnish and hardening by heating, which requires a processing time of at least three days. However, by providing the grooves 36 and 37, such a varnish insulation process can be avoided, and the transformer unit 32 can be directly housed in the casing 31 and then insulated. Thus, the work efficiency can be improved while reducing the manufacturing cost at the stage of processing the products. As an accelerating portion for accelerating the penetration of the insulating compound 35, the projections 44 and 45 shown in Figs. 14 and 15 may also be used instead of the grooves 36 and 37. The projections 44 and 45 have semicircular cross sections and are formed in three rows in each quadrant of the flanges 21 and 22 (four quadrants in this embodiment). In addition, the projections 44 protrude in opposite directions relative to each other from both surfaces of a flange 22. Further, the copper wire 16 is wound on the drum 15a so as to rest on the crests of the projections 44 and 45.

Die Formen der Nuten 36 und 37 und der Erhebungen 44 und 45 können auch in anderer Weise ausgebildet sein, beispielsweise mit einem dreieckigen Querschnitt. Es ist ebenfalls möglich, eine Vielzahl von Gruppen aus mehreren Nuten 36 und 37 in Kontakt miteinander vorzusehen. Außerdem können die Nuten 37 und die Erhebungen 45 auch schräg zu einer axialen Mitte ausgebildet sein. Die Nuten 36 und 37 können auch auf im wesentlichen allen Flanschen ausgebildet sein.The shapes of the grooves 36 and 37 and the elevations 44 and 45 can also be formed in a different way, for example with a triangular cross section. It is also possible to provide a plurality of groups of several grooves 36 and 37 in contact with each other. In addition, the grooves 37 and the elevations 45 can also be formed obliquely to an axial center. The grooves 36 and 37 can also be formed on substantially all flanges.

Gemäß der vorstehend beschriebenen vorliegenden Erfindung wird die Hochspannungswicklung in vier oder mehr Teilabschnitten gewickelt. Demzufolge kann die Kapazität zwischen zwei Lagen beträchtlich reduziert werden. Damit kann die maximale Gesamtlänge an zum Leuchten gebrachten Röhren um die Länge einer oder mehrerer Rückwandröhren länger als diejenige einer herkömmlichen Wicklung gemacht werden. Dadurch kann die Anzahl von Transformatoren, die für eine Leuchtröhrenanzeigetafel benötigt werden, reduziert werden, was einen einfacheren und leichteren Zusammenbau ermöglicht. Obwohl ein unterteiltes Wickelsystem verwendet wird, kann eine automatische Wickelmaschine verwendet werden, da kein Zwischenlagepapier verwendet wird, weshalb die Herstellung einfacher wird.According to the present invention described above, the high-voltage winding is wound in four or more sections. As a result, the capacitance between two layers can be reduced considerably. Thus, the maximum total length of illuminated tubes can be made longer than that of a conventional winding by the length of one or more backplane tubes. This can reduce the number of transformers required for a fluorescent tube display panel, enabling simpler and easier assembly. Although a divided winding system is used, an automatic winding machine can be used since no interleaving paper is used, thus making production easier.

Je größer der Sekundärkurzschlußstrom ist, desto stärker wird die Fähigkeit verbessert, Leuchtröhren zum Leuchten zu bringen. Demzufolge wird die Gesamtlänge an zum Leuchten gebrachten Röhren selbst bei einer niedrigeren Spannung größer. Ferner wird es mit Argon-Leuchtröhren möglich, eine größere Gesamtröhrenlänge als diejenige bei Neon-Leuchtröhren zum Leuchten zu bringen. Somit ist die Wirkung der vorliegenden Erfindung selbst bei einer niedrigeren Spannung beträchtlich. Je größer der Röhrendurchmesser und je niedriger der Gasdruck (mm Hg) bei dem gleichen für die Röhren verwendeten Gastyp ist, desto größer wird die Gesamtlänge an zum Leuchten gebrachten Röhren. Dadurch ist die Wirkung der vorliegenden Erfindung noch größer.The larger the secondary short-circuit current, the more the ability to light up fluorescent tubes is improved. Consequently, the total length of lighted tubes becomes longer even at a lower voltage. Furthermore, with argon fluorescent tubes, it becomes possible to light up a larger total length of tubes than with neon fluorescent tubes. Thus, the effect of the present invention is considerable even at a lower voltage. The larger the tube diameter and the lower the gas pressure (mm Hg) for the same type of gas used for the tubes, the longer the total length of lighted tubes becomes. Thus, the effect of the present invention is even greater.

Ferner ist gemäß der vorliegenden Erfindung durch das Vorsehen eines ausgesparten oder vorspringenden Beschleunigungsabschnitts zum Beschleunigen des Benetzens durch die Isolationsmasse kein Lack-Benetzungsverfahren mehr erforderlich. Dadurch kann der Neon-Transformator in kürzerer Herstellungszeit mit niedrigeren Kosten hergestellt werden.Furthermore, according to the present invention, by providing a recessed or projecting acceleration portion for accelerating wetting by the insulating compound, a paint wetting process is no longer required. Therefore, the neon transformer can be manufactured in a shorter manufacturing time at a lower cost.

Claims

1. A fluorescent tube display transformer comprising a main iron core forming a closed magnetic circuit, a low-voltage winding and a high-voltage winding each wound at different locations around the main iron core, and a stray iron core disposed between the low-voltage winding and the high-voltage winding, wherein the rated output voltage of approximately 8000 V or more is available between output terminals of the high-voltage winding when the low-voltage winding is connected to a commercially available AC power network, and the no-load rated output current of approximately 20 mA or more flows through the high-voltage winding when the output terminals of the high-voltage winding are short-circuited, wherein the output terminals of the high-voltage winding are provided for connecting at least one neon tube filled with neon gas;

the transformer being characterized in that the high-voltage winding is wound around the main core in four or more sections without interposing layered insulation paper between adjacent layers of wire in each section, thereby increasing the number of neon tubes connected in series or the length of a neon tube that can be connected between the output terminals of the high-voltage winding.

2. A fluorescent tube display transformer comprising a main iron core forming a closed magnetic circuit, a low-voltage winding and a high-voltage winding each wound at different locations around the main iron core, and a stray iron core disposed between the low-voltage winding and the high-voltage winding, wherein the rated output voltage of approximately 6000 V or more is available between output terminals of the high-voltage winding when the low-voltage winding is connected to a commercially available AC power network, and the no-load rated output current of approximately 30 mA or more flows through the high-voltage winding when the output terminals of the high-voltage winding are short-circuited, wherein the output terminals of the high-voltage winding are provided for connecting at least one neon tube filled with neon gas;

3. Fluorescent tube display transformer, with a main iron core forming a closed magnetic circuit, a low-voltage winding and a high-voltage winding, each wound at different locations around the main iron core, and a scattering iron core disposed between the low-voltage winding and the high-voltage winding, wherein the transformer has the rated output voltage of about 5000 V or more available between output terminals of the high-voltage winding when the low-voltage winding is connected to a commercially available AC power system, and the no-load rated output current of about 20 mA or more flowing through the high-voltage winding when the output terminals of the high-voltage winding are short-circuited, wherein the output terminals of the high-voltage winding are adapted to connect to at least one argon tube filled with argon gas and a very small amount of mercury;

the transformer being characterized in that the high-voltage winding is wound around the main core in four or more sections without interposing layered insulation paper between adjacent layers of wire in each section, thereby increasing the number of argon tubes connected in series or the length of an argon tube that can be connected between the output terminals of the high-voltage winding.

4. A fluorescent tube display transformer comprising a main iron core forming a closed magnetic circuit, a low-voltage winding and a high-voltage winding each wound at different locations around the main iron core, and a stray iron core disposed between the low-voltage winding and the high-voltage winding, wherein the rated output voltage of about 4000 V or more is available between output terminals of the high-voltage winding when the low-voltage winding is connected to a commercially available AC power network, and the rated no-load output current of about 30 mA or more flows through the high-voltage winding when the output terminals of the high-voltage winding are short-circuited, wherein the output terminals of the high-voltage winding are arranged for connecting at least one argon tube filled with argon gas and a very small amount of mercury;

5. A fluorescent tube display transformer according to any one of claims 1, 2, 3 or 4, wherein the high-voltage winding is wound on a coil bobbin comprising a cylindrical body and a plurality of flanges arranged on the outer circumference of the cylindrical body in the axial direction thereof and dividing the cylindrical body into at least four sections in the axial direction thereof, whereby the high-voltage winding is wound on the coil bobbin in its at least four sections divided by the flanges, and

a recessed structure for accelerating a potting compound impregnation is formed on a plate surface of the flanges from their outer edges to the cylindrical body.

6. A fluorescent tube display transformer according to claim 5, wherein the recessed structure for accelerating a potting compound impregnation is also formed on the circumferential surface of the cylindrical body.