JP2009170804A - Lighting device - Google Patents

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Shojiro Kido
正二郎 木戸
Shinichi Sasada
伸一 笹田
Noriyuki Sato
規幸 佐藤
Toshio Kataoka
寿夫 片岡
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a compact and thin-shaped lighting device capable of suppressing a cost increase. <P>SOLUTION: A transformer used for the lighting device includes a nearly rectangular substrate 7 composed of double face print circuit board and a core part 8 composed of a pair of ferrite cores 8a, 8b attached to the substrate 7. A secondary coil n2 is coil-formed on an upper surface of the substrate 7 by pattern wiring, and a tertiary coil n3 is coil-formed on a lower surface of the substrate 7 by pattern wiring. A pair of land patterns 7c, 7c is formed on an upper surface of the substrate 7, and primary coils n11, n12 are respectively mounted so as to overlap the secondary coil n2 in a thickness direction of the substrate 7 by soldering both ends of the primary coils n11, n12 to respective corresponding land patterns 7c. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、点灯装置に関するものである。   The present invention relates to a lighting device.

従来より、樹脂基板にコイルがパターン形成されたプリントコイルを用いたトランスが提供されている(例えば特許文献1参照)。このトランスは、複数のプリントコイルを積層することによって構成されており、隣接するプリントコイル同士は耐熱性テープにより絶縁性が確保されている。   Conventionally, a transformer using a printed coil in which a coil is patterned on a resin substrate has been provided (for example, see Patent Document 1). This transformer is configured by laminating a plurality of printed coils, and the adjacent printed coils are secured by heat-resistant tape.

また、上記プリントコイルと、平角線を用いたエッジワイズコイルとを併用したトランスも提供されている(例えば特許文献2参照)。このトランスは、ボビンに組み込まれたプリントコイルおよびエッジワイズコイルを2個1組のコアにより両側から挟み込むことで構成されている。
特開平9−326315号公報(段落[0007]−段落[0009]、及び、第1図) 特開平11−345721号公報(段落[0014]−段落[0019]、及び、第1図)
There is also provided a transformer in which the printed coil and an edgewise coil using a rectangular wire are used in combination (for example, see Patent Document 2). This transformer is configured by sandwiching a print coil and an edgewise coil incorporated in a bobbin from both sides by a set of two cores.
JP-A-9-326315 (paragraph [0007] -paragraph [0009] and FIG. 1) JP 11-345721 A (paragraph [0014] -paragraph [0019] and FIG. 1)

車載用HID点灯装置やLEDドライバのような電装品は、一般的に車載用灯具の底面か背面に配置されることが多く、薄型化が望まれている。ここで、点灯装置を薄型化するためには、装置の中で最も厚みを有するトランスを薄型化するのが有効であり、上述の前者の特許文献1に示したトランスでは、プリントコイルを用いることで薄型化できるものではあるが、車載用HID点灯装置やLEDドライバのように複数の出力線を必要とする場合には、巻き線を増やすためにプリントコイルの積層数を増やす必要があり、高価なプリントコイルを複数使用しなければならず、コストアップになっていた。   In general, electrical components such as an in-vehicle HID lighting device and an LED driver are generally arranged on the bottom surface or the back surface of an in-vehicle lamp, and a reduction in thickness is desired. Here, in order to reduce the thickness of the lighting device, it is effective to reduce the thickness of the transformer having the largest thickness among the devices, and the transformer shown in the above-mentioned Patent Document 1 uses a printed coil. However, when multiple output lines are required, such as in-vehicle HID lighting devices and LED drivers, it is necessary to increase the number of printed coils to increase the number of windings, which is expensive. It was necessary to use a plurality of print coils, which increased the cost.

また、後者の特許文献2に示したトランスでは、車載用HID点灯装置やLEDドライバのように複数の出力線を必要とする場合には、複数の巻き線をボビンに対して横並びに配置する必要があり、また隣接する巻き線間で絶縁を確保する必要もあるため、薄型化はできるが実装面積が増えてしまい、結果的にコストアップになっていた。   Further, in the transformer shown in the latter patent document 2, when a plurality of output lines are required like in-vehicle HID lighting devices and LED drivers, it is necessary to arrange a plurality of windings side by side with respect to the bobbin. In addition, since it is necessary to ensure insulation between adjacent windings, the thickness can be reduced, but the mounting area increases, resulting in an increase in cost.

本発明は上記問題点に鑑みて為されたものであり、その目的とするところは、コストアップを抑えた小型且つ薄型の点灯装置を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a small and thin lighting device that suppresses cost increase.

請求項1の発明は、入力電圧を所定の電圧に変換するトランスと、トランスを含む点灯回路とを備え、トランスは、磁性回路を形成するコア部および電気回路を形成する巻線部を有し、巻線部は、プリント配線板に形成されたパターン配線からなる第1のコイルと、プリント配線板の厚み方向において第1のコイルと重なるようにプリント配線板に直接実装される少なくとも1つの第2のコイルとを備えたことを特徴とする。   The invention of claim 1 includes a transformer for converting an input voltage into a predetermined voltage, and a lighting circuit including the transformer, and the transformer has a core part that forms a magnetic circuit and a winding part that forms an electric circuit. The winding portion includes at least one first coil that is directly mounted on the printed wiring board so as to overlap the first coil made of pattern wiring formed on the printed wiring board and the first coil in the thickness direction of the printed wiring board. And 2 coils.

請求項2の発明は、第2のコイルは平角線からなることを特徴とする。   The invention of claim 2 is characterized in that the second coil is formed of a rectangular wire.

請求項3の発明は、第2のコイルは自己融着電線からなり、予めコイル状に形成された当該自己融着電線がプリント配線板に実装されることを特徴とする。   The invention of claim 3 is characterized in that the second coil is formed of a self-bonding electric wire, and the self-bonding electric wire formed in a coil shape in advance is mounted on a printed wiring board.

請求項4の発明は、プリント配線板において、第2のコイルの接合部が接合される部位と反対側の部位と第2のコイルとの間に、間隔を開けるための間隔保持部材を設けたことを特徴とする。   According to a fourth aspect of the present invention, in the printed wiring board, an interval holding member for providing an interval is provided between the second coil and the portion opposite to the portion where the joint portion of the second coil is joined. It is characterized by that.

請求項5の発明は、トランスは、第1又は第2のコイルのうち少なくとも何れか一方からなる出力用巻線を複数備えたことを特徴とする。   The invention of claim 5 is characterized in that the transformer includes a plurality of output windings composed of at least one of the first and second coils.

請求項6の発明は、少なくともトランスを充填材で充填したことを特徴とする。   The invention of claim 6 is characterized in that at least the transformer is filled with a filler.

請求項1の発明によれば、プリント配線板にパターン配線された第1のコイルと、プリント配線板に直接実装された第2のコイルとで巻線部を構成しているので、トランスを薄型且つ小型化することができ、また従来例のようにプリントコイルのみを用いた場合や、コイルを固定するボビンを用いた場合と比較してコストアップを抑えることができるという効果がある。   According to the first aspect of the present invention, since the winding portion is constituted by the first coil patterned on the printed wiring board and the second coil directly mounted on the printed wiring board, the transformer is thin. In addition, there is an effect that the cost can be reduced as compared with the case where only the printed coil is used as in the conventional example or the case where the bobbin which fixes the coil is used.

請求項2の発明によれば、第2のコイルとして平角線を用いることによって、丸線を用いた場合と比較してコイル高さを低くすることができるので、トランスをさらに薄型化することができるという効果がある。   According to the invention of claim 2, by using a flat wire as the second coil, the coil height can be reduced as compared with the case of using a round wire, so that the transformer can be further thinned. There is an effect that can be done.

請求項3の発明によれば、第2のコイルとして自己融着電線を用いることによって、ボビンを用いることなくコイルを形成することができるので、ボビンを用いた場合と比較してコストアップを抑えることができるという効果がある。   According to the invention of claim 3, since the coil can be formed without using the bobbin by using the self-bonding electric wire as the second coil, the cost increase is suppressed as compared with the case where the bobbin is used. There is an effect that can be.

請求項4の発明によれば、プリント配線板において、第2のコイルの接合部が接合される部位と反対側の部位と第2のコイルとの間に、間隔を開けるための間隔保持部材を設けることによって、第2のコイルをプリント配線板に実装する際に基板面に対して傾斜させることができるので、第2のコイルの接合部と基板との接合面積が大きくなり、より確実にはんだ接合することができ、また間隔保持部材により第1のコイルとの間に間隔を設けることによって、第1のコイルとの絶縁距離を確保することができるという効果がある。   According to the invention of claim 4, in the printed wiring board, the gap holding member for opening a gap between the second coil and the portion opposite to the portion where the joint portion of the second coil is joined. By providing the second coil, the second coil can be inclined with respect to the substrate surface when mounted on the printed wiring board, so that the bonding area between the bonding portion of the second coil and the substrate is increased, and soldering is more reliably performed. In addition, there is an effect that it is possible to ensure an insulation distance from the first coil by providing a gap between the first coil and the first coil by the gap holding member.

請求項5の発明によれば、トランスが出力用巻線を複数備えているので、HIDランプ点灯装置やLEDドライバに使用できる点灯装置を提供することができるという効果がある。   According to the invention of claim 5, since the transformer includes a plurality of output windings, there is an effect that it is possible to provide a lighting device that can be used for an HID lamp lighting device or an LED driver.

請求項6の発明によれば、トランスを充填材で充填することによって、振動などによって第2のコイルが移動するのを規制できるので、プリント配線板と第2のコイルとの間の接触不良を防止することができ、信頼性の高い点灯装置を提供することができるという効果がある。   According to the invention of claim 6, since the second coil can be prevented from moving due to vibration or the like by filling the transformer with the filler, contact failure between the printed wiring board and the second coil can be prevented. Therefore, there is an effect that it is possible to provide a highly reliable lighting device.

(第1の実施形態)
第1の実施形態を図1および図2に基づいて説明する。本実施形態の点灯装置Aは、例えば車載前照灯の光源としてのHIDランプ(High intensity discharge lamp)を点灯させるために用いられるものである。
(First embodiment)
A first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 2. The lighting device A of the present embodiment is used for lighting a HID lamp (High intensity discharge lamp) as a light source of an in-vehicle headlamp, for example.

点灯装置Aは、図2に示すように、入力フィルタ部1と、入力フィルタ部1を介して車載用バッテリなどの直流電源Eに接続され、直流電源Eから供給される入力電圧を、例えば高圧水銀ランプからなるバルブB1の安定点灯に適したランプ電圧まで昇圧させるDC/DCコンバータ部2と、DC/DCコンバータ部2から出力される直流電圧を矩形波の交流電圧に変換するインバータ部3と、出力フィルタ部4と、バルブB1を始動させるための高電圧パルスを発生させるイグナイタ部5と、DC/DCコンバータ部2およびインバータ部3を制御する制御部6とで構成されており、バルブB1に対して安定点灯に必要な電力を供給している。   As shown in FIG. 2, the lighting device A is connected to a DC power source E such as an in-vehicle battery via the input filter unit 1 and the input filter unit 1, and an input voltage supplied from the DC power source E is a high voltage, for example. A DC / DC converter unit 2 that boosts the lamp B1 composed of a mercury lamp to a lamp voltage suitable for stable lighting, and an inverter unit 3 that converts a DC voltage output from the DC / DC converter unit 2 into a rectangular wave AC voltage; The output filter unit 4, the igniter unit 5 that generates a high voltage pulse for starting the valve B 1, and the control unit 6 that controls the DC / DC converter unit 2 and the inverter unit 3. The power required for stable lighting is supplied.

入力フィルタ部1は、直流電源Eに並列接続されたコンデンサC1と、直流電源Eに直列接続されたインダクタL1と、インダクタL1を介して直流電源Eに並列接続された電解コンデンサC2などで構成され、電解コンデンサC2の両端間にDC/DCコンバータ部2の入力端が接続される。   The input filter unit 1 includes a capacitor C1 connected in parallel to the DC power supply E, an inductor L1 connected in series to the DC power supply E, and an electrolytic capacitor C2 connected in parallel to the DC power supply E via the inductor L1. The input end of the DC / DC converter unit 2 is connected between both ends of the electrolytic capacitor C2.

DC/DCコンバータ部2は、昇圧トランスTr1と、昇圧トランスTr1の並列接続された2つの一次巻線n11、n12を介して入力フィルタ部1の出力端間に接続されたMOSFETからなるスイッチング素子Q1などで構成されている。昇圧トランスTr1は、2次巻線n2および3次巻線n3を備え、2次巻線n2の両端間にはダイオードD1と平滑用のコンデンサC3との直列回路が接続される。ダイオードD1はスイッチング素子Q1のオン時に昇圧トランスTr1からコンデンサC3への充電電流を阻止する極性に接続されている。つまり、スイッチング素子Q1のオン時に昇圧トランスTr1に電磁エネルギーを蓄積し、この電磁エネルギーをスイッチング素子Q1のオフ時に昇圧トランスTr1から放出し、ダイオードD1を介してコンデンサC3に充電電流を流す。したがって、コンデンサC3と2次巻線n2との接続点がコンデンサC3の低電位側になり、図2に示す構成ではコンデンサC3の高電位側を回路グランドに接続して基準電位としている。つまり、直流電源Eの負極とDC/DCコンバータ部2の出力の高電位側とが同電圧になり、DC/DCコンバータ部2の出力電圧は基準電圧に対して負極性になる。ここに、スイッチング素子Q1のオン/オフは、制御部6によりそのデューティや周波数が制御され、DC/DCコンバータ部2の出力電圧が制御される。そして、DC/DCコンバータ部2の出力電圧はインバータ部3に入力される。なお、昇圧トランスTr1によりトランスが構成されている。   The DC / DC converter unit 2 includes a step-up transformer Tr1 and a switching element Q1 composed of a MOSFET connected between output terminals of the input filter unit 1 via two primary windings n11 and n12 connected in parallel to the step-up transformer Tr1. Etc. The step-up transformer Tr1 includes a secondary winding n2 and a tertiary winding n3, and a series circuit of a diode D1 and a smoothing capacitor C3 is connected between both ends of the secondary winding n2. The diode D1 is connected to a polarity that prevents a charging current from the step-up transformer Tr1 to the capacitor C3 when the switching element Q1 is turned on. That is, electromagnetic energy is accumulated in the step-up transformer Tr1 when the switching element Q1 is turned on, this electromagnetic energy is released from the step-up transformer Tr1 when the switching element Q1 is turned off, and a charging current is passed through the capacitor C3 via the diode D1. Therefore, the connection point between the capacitor C3 and the secondary winding n2 is on the low potential side of the capacitor C3. In the configuration shown in FIG. 2, the high potential side of the capacitor C3 is connected to the circuit ground to be a reference potential. That is, the negative electrode of the DC power supply E and the high potential side of the output of the DC / DC converter unit 2 have the same voltage, and the output voltage of the DC / DC converter unit 2 is negative with respect to the reference voltage. Here, on / off of the switching element Q1 is controlled by the control unit 6 in terms of duty and frequency, and the output voltage of the DC / DC converter unit 2 is controlled. The output voltage of the DC / DC converter unit 2 is input to the inverter unit 3. A transformer is constituted by the step-up transformer Tr1.

インバータ部3は、MOSFETからなる4個のスイッチング素子Q2〜Q5を備え、2個ずつのスイッチング素子Q2、Q3およびQ4、Q5の直列回路からなる2本のアームを並列接続した形でブリッジ接続されており、各アームにおけるスイッチング素子Q2、Q3の接続点およびQ4、Q5の接続点をそれぞれ出力端としている。ここに、スイッチング素子Q2〜Q5のオン/オフの周波数は制御部6によって制御され、スイッチング素子Q2、Q5がオンのときにはスイッチング素子Q3、Q4がオフになり、スイッチング素子Q3、Q4がオンのときにはスイッチング素子Q2、Q5がオフになるように制御される。このスイッチング素子Q2〜Q5のオン/オフは比較的低周波で行われ、バルブB1にイグナイタ部5のパルストランスTr2の2次巻線を介して矩形波交番電圧を印加する。なお、バルブB1の点灯前にはスイッチング素子Q3、Q4をオンにし、スイッチング素子Q2、Q5をオフになるように制御部6により制御され、スイッチング素子Q4、Q5の接続点がスイッチング素子Q2、Q3の接続点に対して負極側になる。   The inverter unit 3 includes four switching elements Q2 to Q5 made of MOSFETs, and is bridge-connected in such a manner that two arms each consisting of a series circuit of two switching elements Q2, Q3 and Q4, Q5 are connected in parallel. The connection points of the switching elements Q2 and Q3 and the connection points of Q4 and Q5 in each arm are the output ends. Here, the on / off frequency of the switching elements Q2 to Q5 is controlled by the control unit 6. When the switching elements Q2 and Q5 are on, the switching elements Q3 and Q4 are off, and when the switching elements Q3 and Q4 are on. The switching elements Q2 and Q5 are controlled to be turned off. The switching elements Q2 to Q5 are turned on / off at a relatively low frequency, and a rectangular wave alternating voltage is applied to the valve B1 via the secondary winding of the pulse transformer Tr2 of the igniter unit 5. Before the bulb B1 is turned on, the control unit 6 controls the switching elements Q3 and Q4 to turn on and the switching elements Q2 and Q5 to turn off, and the connection point of the switching elements Q4 and Q5 is the switching elements Q2, Q3. The negative electrode side of the connection point.

制御部6は、入力フィルタ部1のコンデンサC1とインダクタL1との接続点の電位により直流電源Eから供給される入力電圧を検出する電源電圧監視部6bと、DC/DCコンバータ部2のコンデンサC3と昇圧トランスTr1の2次巻線n2との接続点の電位によりDC/DCコンバータ部2の出力電圧、つまりバルブB1のランプ電圧を検出するランプ電圧検出部6eと、コンデンサC3の他端と後段の回路との間に挿入した電流検出用の抵抗R1の両端電圧によりDC/DCコンバータ部2の出力電流、つまりバルブB1のランプ電流を検出するランプ電流検出部6fと、ランプ電圧検出部6eおよびランプ電流検出部6fの検出値に基づいてDC/DCコンバータ部2のスイッチング素子Q1のオン/オフの周波数やデューティを駆動回路6cを介して制御するとともに、バルブB1の点灯状態に応じてインバータ部3のスイッチング素子Q2〜Q5のオン/オフの周波数を駆動回路6dを介して制御する信号を生成する演算部6aと、上記駆動回路6c、6dとを備えている。   The control unit 6 includes a power supply voltage monitoring unit 6b that detects an input voltage supplied from the DC power supply E based on a potential at a connection point between the capacitor C1 of the input filter unit 1 and the inductor L1, and a capacitor C3 of the DC / DC converter unit 2. And a ramp voltage detection unit 6e for detecting the output voltage of the DC / DC converter unit 2, that is, the lamp voltage of the bulb B1, by the potential at the connection point between the second winding n2 of the step-up transformer Tr1 and the other end and the subsequent stage of the capacitor C3. A lamp current detector 6f for detecting the output current of the DC / DC converter unit 2, that is, the lamp current of the bulb B1, by the voltage across the resistor R1 for current detection inserted between the lamp and the circuit, and the lamp voltage detector 6e, Based on the detection value of the lamp current detector 6f, the on / off frequency and duty of the switching element Q1 of the DC / DC converter 2 are determined. An arithmetic unit 6a that controls the moving circuit 6c and generates a signal for controlling the on / off frequency of the switching elements Q2 to Q5 of the inverter unit 3 via the driving circuit 6d according to the lighting state of the bulb B1. The drive circuits 6c and 6d are provided.

ここで、DC/DCコンバータ部2には、コンデンサC4と2個の抵抗R2、R3との直列回路をコンデンサC3と抵抗R1との直列回路に並列接続するとともに、抵抗R2にダイオードD2を並列接続して構成された始動補助回路が設けられている。この始動補助回路は、バルブB1の始動時にDC/DCコンバータ部2とともにバルブB1に電流を供給することによってバルブB1を速やかに点灯させるものであって、コンデンサC4はコンデンサC3から抵抗R1、R2、R3を介して充電され、またコンデンサC4の充電電荷の放電経路はダイオードD2および抵抗R3を通る経路となる。   Here, in the DC / DC converter unit 2, a series circuit of a capacitor C4 and two resistors R2 and R3 is connected in parallel to a series circuit of a capacitor C3 and a resistor R1, and a diode D2 is connected in parallel to the resistor R2. A starting auxiliary circuit configured as described above is provided. This auxiliary start circuit supplies the valve B1 with a current to the valve B1 together with the DC / DC converter unit 2 at the time of starting the valve B1, thereby quickly lighting the valve B1, and the capacitor C4 is connected to the resistors R1, R2, The charge path of the capacitor C4 is charged through R3, and the discharge path of the capacitor C4 is a path through the diode D2 and the resistor R3.

また、DC/DCコンバータ部2に設けた昇圧トランスTr1の3次巻線n3は、ダイオードD3、コンデンサC5、抵抗R4、R5とともに昇圧回路を構成しており、スイッチング素子Q1のオフ時に昇圧トランスTr1からコンデンサC5に対してダイオードD3を介して充電されるようになっている。   The tertiary winding n3 of the step-up transformer Tr1 provided in the DC / DC converter unit 2 constitutes a step-up circuit together with the diode D3, the capacitor C5, and the resistors R4 and R5, and the step-up transformer Tr1 when the switching element Q1 is turned off. To the capacitor C5 through the diode D3.

出力フィルタ部4は、インバータ部3の出力端間に接続されたコンデンサC6と、インダクタL2と、コンデンサC7と、2個のコンデンサC8、C9からなる直列回路とで構成され、コンデンサC8とコンデンサC9との接続点は回路グランドに接続されている。ここにおいて、出力フィルタ部4は、バルブB1のランプ電流が極性反転する際にバルブB1から発生する高周波ノイズを低減できるものである。   The output filter unit 4 includes a capacitor C6 connected between the output ends of the inverter unit 3, an inductor L2, a capacitor C7, and a series circuit including two capacitors C8 and C9. The capacitor C8 and the capacitor C9 Is connected to the circuit ground. Here, the output filter unit 4 can reduce high-frequency noise generated from the bulb B1 when the polarity of the lamp current of the bulb B1 is reversed.

イグナイタ部5は、出力フィルタ部4の出力端間に接続されるコンデンサC10と、抵抗R4、R5および出力フィルタ部4を介してコンデンサC5に接続されるコンデンサC11と、2次巻線がバルブB1に直列接続されるとともに2次巻線とバルブB1の直列回路がコンデンサC10の両端間に接続されたパルストランスTr2と、パルストランスTr2の1次巻線との直列回路がコンデンサC11の両端間に接続されるスパークギャップSGとで構成されている。この構成によりコンデンサC11には、DC/DCコンバータ部2の出力電圧と上述した昇圧回路の出力電圧とで決まる電圧が印加され、コンデンサC11の両端電圧がスパークギャップSGの破壊電圧に達すると、スパークギャップSGが導通しパルストランスTr2の1次巻線を介してコンデンサC11の電荷が放出される。これによりパルストランスTr2の2次巻線には、1次巻線の印加電圧を昇圧した高電圧のパルス電圧が誘起され、この高電圧パルスによりバルブB1の放電を始動させるのである。ここに、コンデンサC10は、パルス電圧に対して低インピーダンスであって、パルス電圧がインバータ部3に印加されるのを防止している。   The igniter unit 5 includes a capacitor C10 connected between output terminals of the output filter unit 4, a capacitor C11 connected to the capacitor C5 via the resistors R4 and R5 and the output filter unit 4, and a secondary winding of the valve B1. And a series circuit of a secondary winding and a series circuit of a valve B1 connected between both ends of the capacitor C10 and a primary circuit of the pulse transformer Tr2 is connected between both ends of the capacitor C11. It is comprised with the spark gap SG connected. With this configuration, a voltage determined by the output voltage of the DC / DC converter unit 2 and the output voltage of the above-described booster circuit is applied to the capacitor C11, and when the voltage across the capacitor C11 reaches the breakdown voltage of the spark gap SG, The gap SG is conducted, and the capacitor C11 is discharged through the primary winding of the pulse transformer Tr2. As a result, a high pulse voltage obtained by boosting the voltage applied to the primary winding is induced in the secondary winding of the pulse transformer Tr2, and the discharge of the valve B1 is started by this high voltage pulse. Here, the capacitor C <b> 10 has a low impedance with respect to the pulse voltage, and prevents the pulse voltage from being applied to the inverter unit 3.

次に、上記点灯装置Aに用いられるトランスについて図1に基づいて説明する。トランスは、両面プリント基板からなる基板7(プリント配線板)と、基板7に取り付けられる一対のフェライトコア8a、8bからなるコア部8とを備えている。なお、上述した点灯装置Aを構成する各部については基板7に実装するように構成してもよいし、基板7と別の基板に実装するように構成してもよい。   Next, a transformer used in the lighting device A will be described with reference to FIG. The transformer includes a board 7 (printed wiring board) made of a double-sided printed board and a core portion 8 made of a pair of ferrite cores 8a and 8b attached to the board 7. In addition, about each part which comprises the lighting device A mentioned above, you may comprise so that it may mount in the board | substrate 7, and you may comprise so that it may mount in the board | substrate different from the board | substrate 7. FIG.

基板7は、図1(a)(b)に示すように横長の略矩形板状に形成され、長手方向(図1(a)中の左右方向)両端側には縦長矩形状の挿通孔7a、7aがそれぞれ貫設され、さらに両挿通孔7a、7aの間には縦長楕円形状の挿通孔7bが貫設されている。また、一方(図1(a)中の右側)の挿通孔7a寄りには、1次巻線n11、n12を基板7にはんだ接合するためのはんだペーストが印刷された一対のランドパターン7c、7cが形成されている。   As shown in FIGS. 1A and 1B, the substrate 7 is formed in a horizontally long substantially rectangular plate shape, and has a vertically long rectangular insertion hole 7a on both ends in the longitudinal direction (left and right direction in FIG. 1A). 7a, and a vertically long elliptical insertion hole 7b is provided between the insertion holes 7a and 7a. Also, a pair of land patterns 7c and 7c printed with solder paste for soldering the primary windings n11 and n12 to the substrate 7 near one insertion hole 7a (right side in FIG. 1A). Is formed.

また、基板7は、図1(b)に示すように上面に上述した2次巻線n2がパターン配線によりコイル形成され、さらに基板7の下面に上述した3次巻線n3がパターン配線によりコイル形成されている。さらに、基板7の上面には、基板7の厚み方向(図1(b)中の上下方向)において2次巻線n2と重なるように1次巻線n11、n12がそれぞれ実装されている。   Further, as shown in FIG. 1B, the substrate 7 has the above-described secondary winding n2 coiled by pattern wiring on the top surface, and the above-described tertiary winding n3 coiled by pattern wiring on the bottom surface of the substrate 7. Is formed. Further, primary windings n11 and n12 are mounted on the upper surface of the substrate 7 so as to overlap the secondary winding n2 in the thickness direction of the substrate 7 (vertical direction in FIG. 1B).

1次巻線n11、n12は、それぞれ断面形状が略矩形状の平角線からなり、各1次巻線n11、n12は予めエッジワイズ巻き(平角線の厚み方向に沿ってコイルを巻く巻き方、すなわち立巻)によってコイル状に形成されている。そして、1次巻線n11、n12を基板7の所定位置に配置した状態でランドパターン7cのはんだを熱を加えて溶かすことによって、1次巻線n11、n12の両端部がそれぞれランドパターン7c、7cに接合される(リフロー方式)。なお、1次巻線n11、n12と基板7にパターン配線された2次巻線n2との間の絶縁は1次巻線n11、n12の被覆により確保される。ここに、基板7にパターン配線された2次巻線n2および3次巻線n3により第1のコイルが構成され、平角線からなる1次巻線n11、n12により第2のコイルが構成され、さらに第1のコイルおよび第2のコイルにより巻線部が構成されている。なお、1次巻線n11、n12を基板7に実装する際には、1次巻線n11、n12の両端部(すなわち、基板7への実装部分)の被覆を剥がし、導体が露出した部分に予備はんだを施して上記リフロー方式によるはんだ接合が容易に行えるようにしておくのが望ましい。   The primary windings n11 and n12 are each composed of a rectangular wire having a substantially rectangular cross-sectional shape, and each primary winding n11 and n12 is preliminarily edgewise-wound (a method of winding a coil along the thickness direction of the rectangular wire, That is, it is formed in a coil shape by vertical winding). Then, with the primary windings n11 and n12 arranged at predetermined positions on the substrate 7, the solder of the land pattern 7c is melted by applying heat to the end portions of the primary windings n11 and n12, respectively. 7c (reflow method). Insulation between the primary windings n11 and n12 and the secondary winding n2 patterned on the substrate 7 is ensured by covering the primary windings n11 and n12. Here, the first coil is constituted by the secondary winding n2 and the tertiary winding n3 patterned on the substrate 7, and the second coil is constituted by the primary windings n11 and n12 made of rectangular wires, Further, the first coil and the second coil constitute a winding part. When the primary windings n11 and n12 are mounted on the substrate 7, the coverings of both ends of the primary windings n11 and n12 (that is, mounting portions on the substrate 7) are peeled off, and the portions where the conductors are exposed are exposed. It is desirable to apply pre-solder so that the soldering by the reflow method can be easily performed.

コア部8は、図1(b)に示すようにE型のフェライトコア8aと、I型のフェライトコア8bとを組み合わせて構成され、フェライトコア8aの長手方向両端部の各端片8cを対応する基板7の挿通孔7aに、中央片8dを挿通孔7bにそれぞれ上面側から挿通し、下面側からフェライトコア8bをフェライトコア8aに組み付けると、1次巻線n11、n12、2次巻線n2および3次巻線n3を挟み込む形でコア部8が基板7に取り付けられる。この時、フェライトコア8a、8bで形成される空間内に充填材を充填するように構成してもよく、この場合、例えば振動などによって基板7に実装された1次巻線n11、n12が移動するのを規制できるので、基板7と1次巻線n11、n12との間の接触不良を防止することができ、信頼性の高い点灯装置Aを提供することができる。   As shown in FIG. 1B, the core portion 8 is configured by combining an E type ferrite core 8a and an I type ferrite core 8b, and corresponds to each end piece 8c at both longitudinal ends of the ferrite core 8a. When the center piece 8d is inserted into the insertion hole 7b from the upper surface side and the ferrite core 8b is assembled to the ferrite core 8a from the lower surface side, the primary windings n11, n12, secondary winding The core portion 8 is attached to the substrate 7 so as to sandwich the n2 and the tertiary winding n3. At this time, the space formed by the ferrite cores 8a and 8b may be filled with a filler. In this case, for example, the primary windings n11 and n12 mounted on the substrate 7 are moved by vibration or the like. Therefore, the contact failure between the board | substrate 7 and the primary windings n11 and n12 can be prevented, and the lighting device A with high reliability can be provided.

ここで、バルブB1への出力電力は、上述したように1次巻線n11、n12および2次巻線n2を介して所定のランプ電圧に昇圧させているため、1次巻線n11、n12と2次巻線n2との間の電力の伝達効率は高効率であることが望ましい。本実施形態では、基板7の厚み方向において、1次巻線n11、n12が基板7にパターン配線された2次巻線n2と重なるように配置することによって、1次巻線n11、n12と2次巻線n2との間の結合係数を高く設定し、伝達効率を高めている。また、3次巻線n3は、上述したようにバルブB1を始動させるための高電圧パルスを発生する昇圧回路を構成するものであり、1次巻線n11、n12および2次巻線n2との絶縁距離を確保する必要があるが、本実施形態では、3次巻線n3を1次巻線n11、n12および2次巻線n2を配置した基板7の上面とは反対側の下面に配置することによって、十分な絶縁距離が確保される。   Here, since the output power to the valve B1 is boosted to a predetermined ramp voltage via the primary windings n11 and n12 and the secondary winding n2 as described above, the primary windings n11 and n12 It is desirable that the power transmission efficiency between the secondary winding n2 is high. In the present embodiment, the primary windings n11, n12 and 2 are arranged in the thickness direction of the substrate 7 such that the primary windings n11, n12 overlap with the secondary winding n2 patterned on the substrate 7. The coupling coefficient with the next winding n2 is set high to increase the transmission efficiency. Further, as described above, the tertiary winding n3 constitutes a booster circuit that generates a high voltage pulse for starting the valve B1, and is connected to the primary windings n11 and n12 and the secondary winding n2. Although it is necessary to secure an insulation distance, in this embodiment, the tertiary winding n3 is arranged on the lower surface opposite to the upper surface of the substrate 7 on which the primary windings n11, n12 and the secondary winding n2 are arranged. As a result, a sufficient insulation distance is secured.

而して、本実施形態の点灯装置Aに用いられるトランスでは、基板7にパターン配線された第1のコイル(2次巻線n2および3次巻線n3)と、基板7に直接実装された第2のコイル(1次巻線n11、n12)とで巻線部を構成しているので、電線を用いたコイルのみでトランスを構成した場合に比べてトランスを薄型且つ小型化することができ、また従来例のようにプリントコイルのみを用いた場合や、コイルを固定するボビンを用いた場合と比較してコストアップを抑えることができる。また、1次巻線n11、n12として平角線を用いることによって、丸線を用いた場合と比較してコイル高さを低くすることができるので、トランスをさらに薄型化することができる。さらに、例えば直流電源Eが12V系の場合には、1次巻線n11、n12には数十A程度の電流が流れることになるが、本実施形態のように1次巻線n11、n12として平角線を用いることによって、1次巻線を基板上のパターン配線により形成した場合(この場合、通常35μmまたは70μmと薄い)に比べて厚みを厚くすることができ、またコストアップを抑えることもできる。また、本実施形態のトランスは、出力用巻線として2次巻線n2および3次巻線n3を備えているので、HIDランプ点灯装置やLEDドライバに使用できる点灯装置を提供することができる。   Thus, in the transformer used in the lighting device A of the present embodiment, the first coil (secondary winding n2 and tertiary winding n3) patterned on the substrate 7 and the substrate 7 are directly mounted. Since the winding portion is composed of the second coil (primary windings n11 and n12), the transformer can be reduced in thickness and size as compared with the case where the transformer is composed only of the coil using the electric wire. Further, the cost increase can be suppressed as compared with the case where only the printed coil is used as in the conventional example or the case where the bobbin which fixes the coil is used. In addition, by using a rectangular wire as the primary windings n11 and n12, the coil height can be reduced as compared with the case of using a round wire, so that the transformer can be further reduced in thickness. Furthermore, for example, when the DC power source E is a 12V system, a current of about several tens of A flows through the primary windings n11 and n12. However, as in the present embodiment, the primary windings n11 and n12 By using a flat wire, the thickness can be increased compared to the case where the primary winding is formed by pattern wiring on the substrate (in this case, it is usually as thin as 35 μm or 70 μm), and the cost increase can be suppressed. it can. In addition, since the transformer of this embodiment includes the secondary winding n2 and the tertiary winding n3 as output windings, it is possible to provide a lighting device that can be used for an HID lamp lighting device or an LED driver.

なお、本実施形態では、第1のコイル(2次巻線n2および3次巻線n3)により出力用巻線を構成した場合を例に説明したが、出力用巻線として第1および第2のコイルの両方を用いてもよいし、第2のコイルのみで出力用巻線を構成してもよい。また、出力用巻線の本数も2本に限定されるものではなく、使用用途などに応じて適宜設計すればよい。   In the present embodiment, the case where the output coil is configured by the first coil (secondary winding n2 and tertiary winding n3) has been described as an example, but the first and second output windings are described as examples. Both of the coils may be used, or the output winding may be constituted by only the second coil. Also, the number of output windings is not limited to two, and may be appropriately designed according to the use application.

次に、図3(a)(b)は本実施形態の他の例を示しており、図1で説明したトランスに対し、基板7において挿通孔7bに対してランドパターン7cと反対側の部位にスペーサ9を設けた点で相違している。なお、それ以外の構成については図1で説明したトランスと同様であり、同一の構成要素には同一の符号を付して説明は省略する。   Next, FIGS. 3A and 3B show another example of the present embodiment. The part of the substrate 7 opposite to the land pattern 7c with respect to the insertion hole 7b with respect to the transformer described in FIG. Is different in that a spacer 9 is provided. In addition, about another structure, it is the same as that of the transformer demonstrated in FIG. 1, The same code | symbol is attached | subjected to the same component and description is abbreviate | omitted.

本例の基板7において、挿通孔7bに対してランドパターン7cと反対側の部位には、1次巻線n11、n12との間に間隔を開けるためのスペーサ9(本例では1個)が設けられている。このスペーサ9は絶縁性を有しており、高さ寸法が約0.2mmに形成されている。ここに、スペーサ9により間隔保持部材が構成されている。   In the substrate 7 of the present example, a spacer 9 (one in this example) is provided at a portion opposite to the land pattern 7c with respect to the insertion hole 7b to be spaced from the primary windings n11 and n12. Is provided. The spacer 9 has an insulating property and has a height dimension of about 0.2 mm. Here, the spacer 9 constitutes a spacing member.

ここで、本例のトランスの組立手順について説明する。まず、基板7を2次巻線n2がパターン配線された面を上側に向けた状態(図3(b)の状態)に配置し、予めエッジワイズ巻きによりコイル状に形成された1次巻線n11、n12を図3(a)に示すように所定位置に配置する。この時、1次巻線n11、n12は、スペーサ9に当接することによって、基板面に対して右側(すなわち、1次巻線がはんだ接合される側)に傾斜した状態で配置される。その後、リフロー方式によって基板7のランドパターン7cのはんだを溶かして1次巻線n11、n12を基板7にはんだ接合する。そして、フェライトコア8aの各端片8cを対応する基板7の挿通孔7aに、中央片8dを挿通孔7bにそれぞれ上面側から挿通し、下面側からフェライトコア8bをフェライトコア8aに組み付けると、1次巻線n11、n12、2次巻線n2および3次巻線n3を挟み込む形でコア部8が基板7に取り付けられ、トランスの組み立てが完了する。   Here, the assembly procedure of the transformer of this example will be described. First, the substrate 7 is placed in a state in which the surface on which the secondary winding n2 is patterned is directed upward (state shown in FIG. 3B), and the primary winding previously formed into a coil shape by edgewise winding. n11 and n12 are arranged at predetermined positions as shown in FIG. At this time, the primary windings n11 and n12 are arranged in a state of being inclined to the right side (that is, the side where the primary winding is soldered) with respect to the substrate surface by contacting the spacer 9. Thereafter, the solder of the land pattern 7c of the substrate 7 is melted by a reflow method, and the primary windings n11 and n12 are soldered to the substrate 7. Then, each end piece 8c of the ferrite core 8a is inserted into the corresponding insertion hole 7a of the substrate 7, the central piece 8d is inserted into the insertion hole 7b from the upper surface side, and the ferrite core 8b is assembled to the ferrite core 8a from the lower surface side. The core portion 8 is attached to the substrate 7 so as to sandwich the primary windings n11, n12, the secondary winding n2, and the tertiary winding n3, and the assembly of the transformer is completed.

而して、本例の点灯装置Aに用いられるトランスでは、1次巻線n11、n12をスペーサ9に当接させることによって、1次巻線n11、n12を基板面に対して傾斜させることができるので、1次巻線n11、n12の端部(接合部)と基板7のランドパターン7cとの接合面積が大きくなり、より確実にはんだ接合することができる。また、巻線の被覆のみでは1次巻線n11、n12と2次巻線n2との間の絶縁距離が確保できない場合であっても、スペーサ9により1次巻線n11、n12と2次巻線n2との間に所定の間隔を設けることによって、1次巻線n11、n12と2次巻線n2との間の絶縁距離を確保することができる。   Thus, in the transformer used in the lighting device A of this example, the primary windings n11 and n12 can be inclined with respect to the substrate surface by bringing the primary windings n11 and n12 into contact with the spacer 9. Therefore, the bonding area between the end portions (bonding portions) of the primary windings n11 and n12 and the land pattern 7c of the substrate 7 is increased, and solder bonding can be performed more reliably. Further, even if the insulation distance between the primary windings n11 and n12 and the secondary winding n2 cannot be ensured only by the coating of the windings, the primary windings n11 and n12 and the secondary windings are separated by the spacer 9. By providing a predetermined interval between the line n2, the insulation distance between the primary windings n11, n12 and the secondary winding n2 can be secured.

なお、本例では間隔保持部材として1個のスペーサ9を用いた場合を例に説明したが、スペーサの個数は本例に限定されるものではなく複数個であってもよい。また、複数個のスペーサを用いた場合、各スペーサの高さは同じ高さであってもよいし、異なる高さであってもよい。さらに、間隔保持部材はスペーサに限定されるものではなく、例えば絶縁性を有するシートなどであってもよい。また、間隔保持部材の高さ寸法についても適宜設計すればよい。   In this example, the case where one spacer 9 is used as the spacing member has been described as an example. However, the number of spacers is not limited to this example, and a plurality of spacers may be used. When a plurality of spacers are used, the heights of the spacers may be the same or different. Further, the spacing member is not limited to the spacer, and may be, for example, an insulating sheet. Moreover, what is necessary is just to design suitably also about the height dimension of a space | interval holding member.

さらに、本実施形態(図1および図3に示すトランス)では、1次巻線を平角線からなるコイル、2次巻線を基板にパターン形成したコイルとした場合を例に説明したが、例えば2次巻線を流れる電流が1次巻線を流れる電流に比べて大きい場合には、1次巻線を基板にパターン形成したコイル、2次巻線を平角線からなるコイルとしてもよい。   Further, in the present embodiment (the transformer shown in FIGS. 1 and 3), the case where the primary winding is a coil made of a rectangular wire and the secondary winding is a coil formed by patterning on the substrate has been described as an example. When the current flowing through the secondary winding is larger than the current flowing through the primary winding, the primary winding may be a coil formed by patterning the secondary winding, and the secondary winding may be a rectangular coil.

(第2の実施形態)
第2の実施形態を図4に基づいて説明する。第1の実施形態では、両面に2次巻線n2および3次巻線n3がパターン配線された両面プリント基板からなる基板7を用いているが、本実施形態では、1次巻線N1および2次巻線N2が4層に積層形成された多層基板10を用いている。なお、以下の説明において第1の実施形態と同様の構成については同一の符号を付して説明は省略する。
(Second Embodiment)
A second embodiment will be described with reference to FIG. In the first embodiment, the substrate 7 made of a double-sided printed board in which the secondary winding n2 and the tertiary winding n3 are patterned on both surfaces is used. However, in this embodiment, the primary windings N1 and 2 are used. A multilayer substrate 10 in which the next winding N2 is formed in four layers is used. In the following description, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

本実施形態の点灯装置Aに用いられるトランスは、図4(a)(b)に示すように3枚のプリント基板11が積層形成された多層基板10を備え、各プリント基板11間および両端に配置されたプリント基板11の外側面には、1次巻線N1および2次巻線N2がパターン配線により交互にコイル形成され、1次巻線N1と2次巻線N2との間の結合係数を高めている。また、多層基板10の長手方向両端側には、フェライトコア8aの両端片8c、8cを挿通するための縦長矩形状の挿通孔10a、10aがそれぞれ貫設され、さらに両挿通孔10a、10aの間にはフェライトコア8aの中央片8dを挿通するための縦長楕円形状の挿通孔10bが貫設されている。さらに、一方(図4(a)中の右側)の挿通孔10a寄りには、3次巻線N3を多層基板10にはんだ接合するためのはんだペーストが印刷された一対のランドパターン10c、10cが形成されている。   The transformer used in the lighting device A of the present embodiment includes a multilayer board 10 in which three printed boards 11 are laminated as shown in FIGS. 4A and 4B, and is provided between the printed boards 11 and at both ends. A primary winding N1 and a secondary winding N2 are alternately formed by pattern wiring on the outer surface of the printed circuit board 11, and a coupling coefficient between the primary winding N1 and the secondary winding N2 is formed. Is increasing. In addition, longitudinally long rectangular insertion holes 10a and 10a for inserting both end pieces 8c and 8c of the ferrite core 8a are respectively penetrated on both ends of the multilayer substrate 10 in the longitudinal direction, and the insertion holes 10a and 10a are further inserted. A longitudinally long elliptical insertion hole 10b for passing through the central piece 8d of the ferrite core 8a is provided therebetween. Further, near one insertion hole 10a (on the right side in FIG. 4A), a pair of land patterns 10c and 10c printed with a solder paste for soldering the tertiary winding N3 to the multilayer substrate 10 are provided. Is formed.

また、3次巻線N3は導体を覆うように自己融着層が形成された自己融着電線からなり、多層基板10に実装される前に予め平面コイルに形成されている。而して、3次巻線N3として自己融着電線を用いることによって、ボビンを用いることなくコイルを形成することができるので、ボビンを用いた場合と比較してコストアップを抑えることができる。なお、図4(a)では図示を簡略化するため3次巻線N3の巻き間隔を拡げて図示しているが、実際は自己融着電線が密に巻回され、互いの自己融着層を介して平面コイルが形成される。   The tertiary winding N3 is formed of a self-bonding electric wire having a self-bonding layer formed so as to cover the conductor, and is formed in a planar coil in advance before being mounted on the multilayer substrate 10. Thus, by using a self-bonding electric wire as the tertiary winding N3, a coil can be formed without using a bobbin, so that an increase in cost can be suppressed as compared with the case where a bobbin is used. In FIG. 4 (a), the winding interval of the tertiary winding N3 is enlarged to simplify the illustration. However, in actuality, the self-bonding electric wires are wound tightly, and the self-bonding layers are formed. A planar coil is formed through the gap.

ここで、本実施形態のトランスの組立手順について説明する。まず、多層基板10を1次巻線N1がパターン配線された面を上側に向けた状態(図4(b)の状態)に配置し、予め平面コイルに形成された3次巻線N3を図4(a)に示すように所定位置に配置する。その後、リフロー方式によって多層基板10のランドパターン10cに印刷されたはんだを溶かして3次巻線N3を多層基板10にはんだ接合する。そして、フェライトコア8aの各端片8cを対応する多層基板10の挿通孔10aに、中央片8dを挿通孔10bにそれぞれ上面側から挿通し、下面側からフェライトコア8bをフェライトコア8aに組み付けると、1次巻線N1、2次巻線N2および3次巻線N3を挟み込む形でコア部8が多層基板10に取り付けられ、トランスの組み立てが完了する。なお、多層基板10にパターン配線された1次巻線N1と3次巻線N3との間の絶縁は3次巻線N3の自己融着層により確保される。   Here, the assembly procedure of the transformer of this embodiment will be described. First, the multilayer substrate 10 is placed in a state where the surface on which the primary winding N1 is patterned is directed upward (state shown in FIG. 4B), and the tertiary winding N3 formed in advance on the planar coil is shown in FIG. As shown in 4 (a), it is arranged at a predetermined position. Thereafter, the solder printed on the land pattern 10c of the multilayer substrate 10 is melted by a reflow method, and the tertiary winding N3 is soldered to the multilayer substrate 10. Then, each end piece 8c of the ferrite core 8a is inserted into the corresponding insertion hole 10a of the multilayer substrate 10 and the central piece 8d is inserted into the insertion hole 10b from the upper surface side, and the ferrite core 8b is assembled to the ferrite core 8a from the lower surface side. The core portion 8 is attached to the multilayer substrate 10 so as to sandwich the primary winding N1, the secondary winding N2, and the tertiary winding N3, and the assembly of the transformer is completed. In addition, the insulation between the primary winding N1 and the tertiary winding N3 patterned on the multilayer substrate 10 is ensured by the self-bonding layer of the tertiary winding N3.

次に、図5(a)(b)は本実施形態の他の例を示しており、図4(a)(b)で説明したトランスでは、多層基板10に3次巻線N3のみを実装しているが、本例のトランスでは、多層基板10に3次巻線N3および4次巻線N4を実装している。なお、以下の説明において図4(a)(b)と同様の構成については同一の符号を付して説明は省略する。   Next, FIGS. 5A and 5B show another example of this embodiment. In the transformer described in FIGS. 4A and 4B, only the tertiary winding N3 is mounted on the multilayer substrate 10. FIG. However, in the transformer of this example, the tertiary winding N3 and the quaternary winding N4 are mounted on the multilayer substrate 10. In the following description, the same components as those in FIGS. 4A and 4B are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

本例の多層基板10は、図5(a)に示すように各挿通孔10aよりも長手方向両端側に、3次巻線N3および4次巻線N4を実装するための一対のランドパターン10c、10cがそれぞれ形成されている。また、多層基板10の上面にパターン配線された1次巻線N1と、多層基板10に実装された3次巻線N3および4次巻線N4との間には、図5(b)に示すように絶縁フィルム12が配置されており、1次巻線N1と3次巻線N3および4次巻線N4との間の絶縁距離が確保されている。   As shown in FIG. 5A, the multilayer substrate 10 of this example has a pair of land patterns 10c for mounting the tertiary winding N3 and the quaternary winding N4 on both ends in the longitudinal direction from the insertion holes 10a. 10c are formed. Further, the primary winding N1 patterned on the upper surface of the multilayer substrate 10 and the tertiary winding N3 and the quaternary winding N4 mounted on the multilayer substrate 10 are shown in FIG. 5B. Thus, the insulating film 12 is arranged, and the insulation distance between the primary winding N1, the tertiary winding N3, and the quaternary winding N4 is secured.

ここで、本例の点灯装置Aに用いられるトランスの組立手順について説明する。まず、多層基板10を1次巻線N1がパターン配線された面を上側に向けた状態(図5(b)の状態)に配置し、予め平面コイルに形成された3次巻線N3および4次巻線N4を図5(a)に示すように所定位置に対向して配置する。その後、リフロー方式によって多層基板10のランドパターン10cに印刷されたはんだを溶かして3次巻線N3および4次巻線N4を多層基板10にはんだ接合する。そして、フェライトコア8aの各端片8cを対応する多層基板10の挿通孔10aに、中央片8dを挿通孔10bにそれぞれ上面側から挿通し、下面側からフェライトコア8bをフェライトコア8aに組み付けると、1次巻線N1、2次巻線N2、3次巻線N3および4次巻線N4を挟み込む形でコア部8が多層基板10に取り付けられ、トランスの組み立てが完了する。   Here, the assembly procedure of the transformer used in the lighting device A of this example will be described. First, the multilayer substrate 10 is arranged in a state in which the surface on which the primary winding N1 is patterned is directed upward (the state of FIG. 5B), and the tertiary windings N3 and 4 formed in advance on the planar coil. The next winding N4 is arranged opposite to a predetermined position as shown in FIG. Thereafter, the solder printed on the land pattern 10c of the multilayer substrate 10 is melted by the reflow method, and the tertiary winding N3 and the quaternary winding N4 are soldered to the multilayer substrate 10. Then, each end piece 8c of the ferrite core 8a is inserted into the corresponding insertion hole 10a of the multilayer substrate 10 and the central piece 8d is inserted into the insertion hole 10b from the upper surface side, and the ferrite core 8b is assembled to the ferrite core 8a from the lower surface side. The core portion 8 is attached to the multilayer substrate 10 with the primary winding N1, the secondary winding N2, the tertiary winding N3, and the quaternary winding N4 interposed therebetween, and the assembly of the transformer is completed.

而して、本実施形態(図4および図5に示すトランス)では、多層基板10にパターン配線された1次巻線N1および2次巻線N2(第1のコイル)と、多層基板10に直接実装された3次巻線N3又は4次巻線N4(第2のコイル)とで巻線部を構成しているので、電線を用いたコイルのみでトランスを構成した場合に比べてトランスを薄型且つ小型化することができ、また多層の基板のみにパターン配線を形成した場合に比べて基板の層数を減らすことができ、コストアップを抑えることができる。   Thus, in the present embodiment (the transformer shown in FIGS. 4 and 5), the primary winding N1 and the secondary winding N2 (first coil) wired on the multilayer substrate 10 and the multilayer substrate 10 are arranged. Since the winding part is composed of the directly mounted tertiary winding N3 or quaternary winding N4 (second coil), the transformer is compared with the case where the transformer is composed only of coils using electric wires. The thickness and size of the substrate can be reduced, and the number of layers of the substrate can be reduced as compared with the case where the pattern wiring is formed only on the multilayer substrate, so that an increase in cost can be suppressed.

なお、本実施形態では、3次巻線N3および4次巻線N4を多層基板10の上面にのみ実装した場合を例に説明したが、3次巻線N3および4次巻線N4の配置は本実施形態に限定されるものではなく、多層基板10の下面に実装してもよいし、3次巻線N3を一面に実装するとともに4次巻線N4を他面に実装するように構成してもよい。   In this embodiment, the case where the tertiary winding N3 and the quaternary winding N4 are mounted only on the upper surface of the multilayer substrate 10 has been described as an example. However, the arrangement of the tertiary winding N3 and the quaternary winding N4 is as follows. The present invention is not limited to this embodiment, and may be mounted on the lower surface of the multilayer substrate 10, or may be configured such that the tertiary winding N3 is mounted on one surface and the quaternary winding N4 is mounted on the other surface. May be.

また、第2のコイルとして、第1の実施形態では平角線を用い、第2の実施形態では自己融着電線を用いた場合を例に説明したが、第1の実施形態において自己融着電線を用いてもよいし、第2の実施形態において平角線を用いてもよい。   Moreover, as a 2nd coil, although the case where the flat wire was used in 1st Embodiment and the self-fusion wire was used in 2nd Embodiment was demonstrated to the example, in the 1st Embodiment, the self-fusion wire was used. May be used, or a rectangular wire may be used in the second embodiment.

第1の実施形態の点灯装置に用いられるトランスを示し、(a)は斜視図、(b)はX−X断面図である。The trans | transformer used for the lighting device of 1st Embodiment is shown, (a) is a perspective view, (b) is XX sectional drawing. 同上の回路図である。It is a circuit diagram same as the above. 同上に用いられるトランスの他の例を示し、(a)は斜視図、(b)はX−X断面図である。The other example of the transformer used for the above is shown, (a) is a perspective view, (b) is an XX sectional view. 第2の実施形態の点灯装置に用いられるトランスを示し、(a)は斜視図、(b)はX−X断面図である。The transformer used for the lighting device of 2nd Embodiment is shown, (a) is a perspective view, (b) is XX sectional drawing. 同上に用いられるトランスの他の例を示し、(a)は斜視図、(b)はX−X断面図である。The other example of the transformer used for the above is shown, (a) is a perspective view, (b) is an XX sectional view.

符号の説明Explanation of symbols

7 基板(プリント配線板)
8a フェライトコア(コア部)
8b フェライトコア(コア部)
A 点灯装置
n11、n12 1次巻線(第2のコイル)
n2 2次巻線(第1のコイル)
n3 3次巻線(第1のコイル)
Tr1 昇圧トランス(トランス)
7 PCB (printed wiring board)
8a Ferrite core (core part)
8b Ferrite core (core part)
A lighting device n11, n12 primary winding (second coil)
n2 secondary winding (first coil)
n3 tertiary winding (first coil)
Tr1 Step-up transformer (transformer)

Claims (6)

入力電圧を所定の電圧に変換するトランスと、トランスを含む点灯回路とを備え、前記トランスは、磁性回路を形成するコア部および電気回路を形成する巻線部を有し、前記巻線部は、プリント配線板に形成されたパターン配線からなる第1のコイルと、前記プリント配線板の厚み方向において前記第1のコイルと重なるように前記プリント配線板に直接実装される少なくとも1つの第2のコイルとを備えたことを特徴とする点灯装置。   A transformer for converting an input voltage into a predetermined voltage; and a lighting circuit including the transformer. The transformer includes a core part that forms a magnetic circuit and a winding part that forms an electric circuit. A first coil made of pattern wiring formed on the printed wiring board, and at least one second mounted directly on the printed wiring board so as to overlap the first coil in the thickness direction of the printed wiring board. A lighting device comprising a coil. 前記第2のコイルは平角線からなることを特徴とする請求項1記載の点灯装置。   The lighting device according to claim 1, wherein the second coil is a rectangular wire. 前記第2のコイルは自己融着電線からなり、予めコイル状に形成された当該自己融着電線が前記プリント配線板に実装されることを特徴とする請求項1記載の点灯装置。   2. The lighting device according to claim 1, wherein the second coil is formed of a self-bonding electric wire, and the self-bonding electric wire formed in a coil shape in advance is mounted on the printed wiring board. 前記プリント配線板において、前記第2のコイルの接合部が接合される部位と反対側の部位と前記第2のコイルとの間に、間隔を開けるための間隔保持部材を設けたことを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載の点灯装置。   In the printed wiring board, an interval holding member for providing an interval is provided between a portion opposite to a portion where the joint portion of the second coil is joined and the second coil. The lighting device according to any one of claims 1 to 3. 前記トランスは、前記第1又は第2のコイルのうち少なくとも何れか一方からなる出力用巻線を複数備えたことを特徴とする請求項1〜4の何れか1項に記載の点灯装置。   The lighting device according to claim 1, wherein the transformer includes a plurality of output windings including at least one of the first and second coils. 少なくとも前記トランスを充填材で充填したことを特徴とする請求項1〜5の何れか1項に記載の点灯装置。   The lighting device according to claim 1, wherein at least the transformer is filled with a filler.
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