JP2010226024A - イグナイタトランス及び放電灯点灯装置 - Google Patents

Abstract

【課題】安価で巻回が容易な断面が円形の導線を使用しながら、二次巻線としての断面積を大きく保ち、ボビン軸方向の長さを短縮できるイグナイタトランスを提供する。
【解決手段】二次巻線用ボビン１の胴部２の導線の巻き始め側の一端に設けたボビン軸方向に対して傾斜する傾斜面９を備え、二次巻線４を、傾斜面９に沿って各層の巻き始め起点をずらしてそれぞれ整列一層に巻回した導線を多層に巻き重ね、各層の導線を並列に接続して構成する。
【選択図】図２

Description

この発明は、放電灯を始動点灯させるイグナイタに用いられるイグナイタトランス及びこれを備えた放電灯点灯装置に関するものである。

放電灯（ＨＩＤ）を用いるヘッドランプは、明るく、高級感のある白色光を発することが知られており、様々なタイプの車両に搭載されて広く普及している。放電灯を点灯させるためには始動時にパルス状の高電圧を印加する必要があり、この高電圧の始動電圧（イグナイタパルス）を発生するイグナイタを備えた放電灯点灯装置が必要となる。
また、近年、放電灯ヘッドランプに対し装着価格の低コスト化が要求されており、特にヘッドランプを構成する部品の中でコスト比率の高い放電灯点灯装置に対する低コスト化と小型化の要求は強い。

放電灯点灯装置の低コスト化と小型化を実現しようとする従来の技術として、イグナイタパルスの発生に用いられるイグナイタトランスを工夫したものがある。
例えば、特許文献１には、コイルボビンの外周面上に、整列一層巻きしたコイルを、絶縁層を介して多層に巻き重ねて構成したコイルを使用する高輝度放電灯トリガ用トランスが開示されている。
また、特許文献２の高圧トランスは、イグナイタトランスとして利用され、整列一層巻きしたコイルを、絶縁層を設けずに多層に巻き重ねたコイルを使用する。なお、当該高圧トランスでは、複数層のコイルを一括して巻回するため、複数の導線を並べた多本平行線を使用し、多本平行線が巻軸方向（ボビン軸方向）に対し垂直になるように巻回する。
さらに、特許文献３には、導線として平角線を用い、平角線をエッジワイズ巻きした巻回面が長円状のコイルを使用するコイル部品が開示されている。

特許文献１〜３に開示される従来のコイルは、導線の巻き始めと巻き終わりとの間に、イグナイタパルス用の高電圧を発生する棒状のコアを使用するトランスにおいて、イグナイタとしての良好な特性を備え、巻回される導線間の耐電圧を確保し、かつ導線の断面積を大きく保ちながら、コア及びボビン、さらにはトランスの軸方向の長さを短縮するために工夫されたものである。

上述の棒状のコアを使用するトランスにおいて、断面積の大きな導線を、導線間の耐電圧を確保しながら、巻軸方向に短い長さで巻回して良好な特性を得るためには、特許文献３に記載の平角線のエッジワイズ巻きを採用することが得策である。
特に、近年、環境への負荷を低減するため、水銀を用いない放電灯が使用され始めており、当該放電灯においては、通電電流が、従来の水銀を使用する放電灯より大きくなる（概ね２倍）傾向がある。このため、導線の断面積の拡大や巻線の抵抗をさらに小さくする（概ね１／４）ことが課題となり、トランスを構成することに関しては比較的断面積を大きくできる平角線のエッジワイズ巻きは良好な手段である。

特開平４−２８０６１２号公報 特開平１０−２２３４５９号公報 特開２０００−３６４１６号公報

しかしながら、エッジワイズ巻きは、平角線の幅広面における外周側の一端を延ばし、内周側の他端を縮めながら、当該幅広面をトランスの軸方向に巻き重ねる特殊な巻き方であるため、特殊な巻線機を必要とし、巻回時間が長くなるという課題があった。

また、断面が円形の導線は単純な伸長工程で形成されるのに対し、平角線の形成は圧延工程を含み、加工性の観点からも価格が高くなることも否めない。つまり、コストに関しては、エッジワイズ巻きの選択は良好ではない。

さらに、エッジワイズ巻きでは、平角線の幅広面における外周側の一端が延ばされて、屈曲の大きな部位の絶縁被覆が薄くなるか亀裂が生じる場合があり、耐電圧性が劣化することがある。このため、巻回時の屈曲を適切な曲率に設定し、使用する平角線の幅と厚さも適宜選択しなければならず、設計自由度が制限される。

一方、特許文献１のコイルでは、整列一層巻きしたコイルを重ねるたびに絶縁層を巻く工程が必要であり、製作工程が煩雑となる。また、特許文献２のコイルは、多本平行線を巻軸に対して垂直に巻回するため、多本平行線として層数分の導線を接着する方法を選択する必要があり、さらに、巻回時には内側の導線が縮み、外側の導線が延びるため、このような負荷を受けても平行線が崩れない接着強度でなければならず、実現は困難である。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、コイルボビンの外周面上で整列一層に巻回した二次巻線を多層に巻重ねた二次コイルを用いるイグナイタトランスにおいて、安価で巻回が容易な断面が円形の導線を使用しながら、二次巻線としての断面積を大きく保ち、ボビン軸方向の長さを短縮できるイグナイタトランスを得ることを目的とし、さらに当該イグナイタトランスを備えることにより、従来と比べて低コスト化及び小型化が可能な放電灯点灯装置を得ることを目的とする。

この発明に係るイグナイタトランスは、二次巻線用ボビンが、二次巻線となる導線が巻回される胴部と、当該胴部の導線の巻き始め側の一端にボビン軸方向に対して傾斜した傾斜面とを備え、二次巻線を、傾斜面に沿って各層の巻き始め起点をずらしてそれぞれ整列一層に巻回した導線を多層に巻き重ね、各層の導線を並列に接続して構成したものである。

この発明によれば、二次巻線用ボビンの胴部の導線の巻き始め側の一端に設けたボビン軸方向に対して傾斜する傾斜面を備え、二次巻線を、傾斜面に沿って各層の巻き始め起点をずらしてそれぞれ整列一層に巻回した導線を多層に巻き重ね、各層の導線を並列に接続して構成したので、安価で巻回が容易な断面が円形の導線を使用しながら、二次巻線としての断面積を大きく保ち、ボビン軸方向の長さを短縮できるイグナイタトランスを実現することができるという効果がある。

この発明の実施の形態１によるイグナイタトランスの構成を示す分解斜視図である。 実施の形態１による二次巻線を巻回した二次巻線用ボビンの断面図である。 この発明の実施の形態２によるイグナイタトランスの二次巻線を巻回した二次巻線用ボビンを示す断面図である。 実施の形態２による二次巻線用ボビンの階段状の傾斜面を示す断面図である。 この発明の実施の形態３によるイグナイタトランスの二次巻線を巻回した二次巻線用ボビンを示す断面図である。 実施の形態３による二次巻線用ボビンの他の例を示す断面図である。 この発明の実施の形態４によるイグナイタトランスの二次巻線用ボビン及びコアを示す斜視図である。 実施の形態４による二次巻線用ボビン及びコアの他の例を示す斜視図である。 二次巻線の終端部を整列することなく巻回した二次巻線用ボビンの断面図である。 この発明の実施の形態５によるイグナイタトランスの部分断面図である。 この発明の実施の形態６によるイグナイタトランスの部分断面図である。 この発明の実施の形態７によるイグナイタトランスの一次巻線を巻回した一次巻線用ボビンを示す断面図である。 実施の形態７による一次巻線用ボビンの他の例を示す側面図である。

実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１によるイグナイタトランスの構成を示す分解斜視図である。図１において、二次巻線用ボビン１の胴部２の外周には、つば部３ａ側からつば部３ｂ側へ二次巻線４として導線が巻回される。ここで、二次巻線４は、整列一層に導線を巻いたものを、胴部２の外周上で重ねて多層に巻回され、各層の二次巻線４が並列に接続される。また、棒状のコア５は、二次巻線用ボビン１の中空穴に挿入されて、二次巻線用ボビン１に二次巻線４を巻回した二次コイルの内側に設けられる。さらに、この二次コイルは、一次巻線用ボビン６の中空穴に挿入されて、一次巻線用ボビン６の胴部７の外周上に一次巻線８を巻回した一次コイルの内側に設けられる。

整列一層に巻いた巻線を多層に巻き重ねる場合、ボビン胴部の外周上で導線を往復させて巻線を重ねる方法がある。この方法では、下層の巻線に重ねられた上層の巻線の巻き始め位置が、必然的に当該下層の巻線の終端部側になる。一方、整列一層に巻いた導線を多層に巻き重ねる場合、使用する導線の直径にばらつきが存在するため、各層の巻線の巻き始めの位置は規定できても、終端部（巻き終わり）の位置は一定にならない。従って、ボビン胴部の外周上で導線を往復させる方法では、下層巻線の終端部の位置が定まらないため、その上層の巻線の巻き始め部分において巻き乱れが発生し易い。

そこで、この実施の形態１では、上述の導線径のばらつきに起因した巻き乱れを無くすため、下層巻線と上層巻線とをボビン胴部の外周上で同じ方向から巻回する。また、導線の巻き始め部を、下記の図２に示すように構成している。
図２は、実施の形態１による二次巻線を巻回した二次巻線用ボビンの断面図であって、ボビン軸（巻軸）に沿った断面を示している。実施の形態１の二次巻線用ボビン１には、図２に示すように、つば部３ｂ側に低くなるようにボビン軸方向に対して傾斜する傾斜面９（例えば、傾斜角６０°程度）を設けている。

多層に巻き重ねる各層の第１ターン（巻き始め）の二次巻線４は、傾斜面９に沿って巻回される。図２の例では、上層巻線（例えば、層Ｂの第１ターンの二次巻線Ｂ₁）が、傾斜面９と下層巻線（層Ａの第１ターンの二次巻線Ａ₁）とに当接する位置に配置される。この上下層の位置関係は、さらに多層に巻き重ねた場合も同様である。従って、各層の二次巻線４の巻き始め位置が一様になり、多層の巻き重ねが容易になる。

また、各層の二次巻線４となる導線を、図２に示す傾斜角の傾斜面９に沿って巻き始め起点をずらして巻回することで、巻き始め部分以外（巻き始め部分から十分に巻回が進んだ部分）において、あるターンの上層巻線（例えば層Ｂの第２ターンの二次巻線Ｂ₂）が、同一ターンの下層巻線（層Ａの第２ターンの二次巻線Ａ₂）と前回ターンの下層巻線（層Ａの第１ターンの二次巻線Ａ₁）に当接する位置に配置される。この上下層の位置関係は、さらに多層に巻き重ねた場合及び巻回を進めた場合も同様である。従って、複数の二次巻線を層毎に、整然と容易に、巻き乱れを低減しつつ、巻回することが可能である。

下層巻線と上層巻線とをボビン胴部の外周上で同じ方向から巻回する際、上層巻線の下部が、同一ターンの下層巻線の頭頂部にのみ当接する巻き方であると、当該上層巻線が下層巻線の頭頂部の狭い部位に乗るため不安定であり、これにより当該上層巻線がずれて巻き乱れが生じやすい。
これに対して、図２に示す傾斜角を有する傾斜面９を設けることにより、巻き始め部分以外における、あるターンの上層巻線が、同一ターンの下層巻線と前回ターンの下層巻線とに当接する位置に配置される。このため、上層巻線の位置が安定してずれにくい。

以上のように、この実施の形態１によれば、二次巻線用ボビン１の胴部２の導線の巻き始め側の一端に設けたボビン軸方向に対して傾斜する傾斜面９を備え、二次巻線４を、傾斜面９に沿って各層の巻き始め起点をずらしてそれぞれ整列一層に巻回した導線を多層に巻き重ね、各層の導線を並列に接続して構成する。このように、巻回が容易な断面が円形の導線を用いることから、平角線のエッジワイズ巻きのような特殊な巻線機を使用する必要がない。また、各層の巻線の断面積を合計した実質断面積の大きな二次巻線を整然と巻くことができるため、二次巻線用ボビン１のボビン軸方向の長さを短縮でき、さらに、一次巻線８と二次巻線４との磁気結合が高く、かつ巻線抵抗が小さい、良好な特性で安価な、イグナイタトランスを実現することができる。

実施の形態２．
図３は、この発明の実施の形態２によるイグナイタトランスの二次巻線を巻回した二次巻線用ボビンを示す断面図であり、ボビン軸（巻軸）方向に沿った断面を示している。実施の形態２のイグナイタトランスでは、上記実施の形態１と同様に、二次巻線用ボビン１の胴部２の巻き始め側（つば部３ａ側）の一端に傾斜面を設け、さらにこの傾斜面を略階段状に形成する。段差の高さは、図３に示すように、二次巻線４として巻回する導線径φの略（√３）／２倍とし、段差面９ａのボビン軸方向に沿った幅を、二次巻線４として巻回する導線径φの略（ｎ＋０．５）倍（ｎは０以上の正の整数）としている。例えば、当該段差の高さは、二次巻線用ボビン１及び導線の製造誤差を考慮して、当該導線径φの（√３）／２倍に対して±２０％の範囲内、好ましくは±１０％の範囲内とし、段差面９ａのボビン軸方向に沿った幅は、同じく製造誤差を考慮して、当該導線径φの（ｎ＋０．５）倍に対して±２０％の範囲内、好ましくは±１０％の範囲内とする。

図４は、実施の形態２による二次巻線用ボビンの階段状の傾斜面を示す断面図であり、図４（ａ）はｎ＝０とした場合、図４（ｂ）はｎ＝１とした場合である。なお、図４は図３と同様にボビン軸方向に沿った断面を示している。図４（ａ）に示すように、ｎ＝０として二次巻線用ボビン１を形成すると、傾斜面の傾斜角度が略６０°となり、段差面９ａのボビン軸方向に沿った幅は、０．５φとなる。このように、略６０°に傾斜させた傾斜面の各段差面９ａを巻き始め起点として各層の導線を整列一層に巻回することによって、上層巻線の巻き乱れを抑制することができる。

また、実質的な段差の高さは、巻回する導線の径φの（√３）／２倍であればよい。
例えば、段差面９ａが傾斜していたり、平面でない場合であっても、二次巻線４として巻回する導線の断面円（径φ）と段差面９ａとの当接位置から上段の段差面９ａのエッジまでの距離が、当該導線径φの（√３）／２倍になる構造であればよい。

段差面９ａのボビン軸方向に沿った幅においても、実質的に二次巻線４として巻回する導線の径φの（ｎ＋０．５）倍であればよい。例えば、段差面９ａから上段へ立ち上がる壁面が傾斜していたり、当該壁面が平面でなくてもよく、上下層にそれぞれ巻回される同一ターンの導線の間隔（ボビン軸方向に沿った間隔）が当該導線の径φの（ｎ＋０．５）倍であればよい。

図４（ｂ）に示すように、ｎ＝１として二次巻線用ボビン１を形成した場合、傾斜面の傾斜角度が略３０°となって、段差面９ａのボビン軸方向に沿った幅は１．５φとなる。つまり、この二次巻線用ボビン１に二次巻線４を巻回する際、複数の導線をボビン軸方向の長さで導線径φの１．５倍の間隔で供給すれば、各段差面９ａにおいて、各導線がボビン軸方向の長さで導線径φの１．５倍の間隔の範囲に収まり、かつ上下層の導線の間隔は導線径φの√３倍となる。このように略３０°に傾斜させた傾斜面の各段差面９ａを各層の巻き始め起点とすることによって、各層に整列一層でそれぞれ巻回される複数本の導線を同時に巻回することができる。

なお、ｎ＝１以上である場合、巻き始め部分以外（図４（ｂ）の例では、第３ターン目以降）の上層巻線（例えば、図４（ｂ）の層Ｂの第３ターンの二次巻線Ｂ₃）は、前回ターンの下層巻線（層Ａの第２ターンの二次巻線Ａ₂）と前々回ターンの下層巻線（層Ａの第１ターンの二次巻線Ａ₁）とに当接して巻回される。このため、当該上層巻線が、同一ターンで巻回された下層巻線に当接せず、当該下層巻線を押圧する力が弱まる。
また、下層巻線（例えば、二次巻線Ａ₂）が上層巻線（二次巻線Ｂ₃）から押圧力を受ける際、当該下層巻線より１回進んだターンの下層巻線（二次巻線Ａ₃）が既に巻回されているので、当該下層巻線（二次巻線Ａ₂）及び上記１回進んだターンの下層巻線（二次巻線Ａ₃）と胴部２の外周面との間に生じる摩擦でずれに反する力がかかる。
このように下層巻線がボビン軸方向にずれにくく、層数分の導線を各段差面９ａに合わせて同時に巻回でき、１回の巻回作業で多層の二次巻線４を同時に巻回することができる。

さらに、ｎを２以上として、段差面９ａのボビン軸方向に沿った幅を長くし、段差面９ａに巻回される二次巻線４の巻数を多くすれば、第Ｎターンに巻回される上層巻線が、第（Ｎ−ｎ）ターン目に巻回された下層巻線と第（Ｎ−ｎ−１）ターン目に巻回された下層巻線とに当接する。このようにｎの値を増加させることによって、上層巻線が同一ターンの下層巻線から離れた位置に巻回され、同一ターンの下層巻線を押圧する力がさらに弱まり、当該下層巻線が、ボビン軸方向に対してずれにくくなる。なお、上記巻回作業において、各層の導線は、ボビン軸方向の長さで導線径φの（ｎ＋０．５）倍の間隔で供給される。

以上のように、この実施の形態２によれば、二次巻線用ボビン１における傾斜面を階段状とし、その段差面９ａのボビン軸方向に沿った幅を、二次巻線４として巻回する導線径の（ｎ＋０．５）倍としたので、導線の巻回時における巻き乱れを低減することができる。特に、ｎを１以上とすることにより、各層の二次巻線４として複数の導線を同時に巻回でき、１回の巻回作業で多層の二次巻線４を得ることができる。また、１回の巻回作業で二次巻線を巻回できて巻回時間の短縮化が可能であるため、安価なイグナイタトランスを実現できる。

実施の形態３．
図５は、この発明の実施の形態３によるイグナイタトランスの二次巻線を巻回した二次巻線用ボビンを示す断面図であって、ボビン軸（巻軸）方向に沿った断面を示している。図５に示すように、実施の形態３の二次巻線用ボビン１では、上記実施の形態２で示した階段状の段差面９ａ及びこれ以外の胴部２の外周に突起部１０を設けている。

段差面９ａにおける突起部１０は、各段差面９ａのエッジから、二次巻線４として巻回する導線径φの略０．５倍の間隔を空けた位置と、この位置から当該導線径φに相当する間隔を空けた位置とに配置する。このように各段差面９ａに突起部１０を設けることで、段差面９ａ上で導線がボビン軸方向にずれにくくなり、巻回作業の初期に巻線が、傾斜面の階段状部からずり落ちることを抑制することができる。

また、胴部２の外周面においては、突起部１０を、二次巻線４として巻回する導線径φに相当する間隔を空けて設ける。二次巻線用ボビン１の胴部２の外周面に接する最下層の二次巻線４には、最上層に至るまでの各上層に導線が巻回される度に押圧力が伝わるが、突起部１０を胴部２の外周に設けることにより、突起部１０で上層巻線からの押圧力に対抗できるため、最下層の二次巻線４がボビン軸方向にずれにくくなる。

なお、胴部２の外周における突起部１０は、導線径φに相当する間隔で整然と設けてもよく、途中を間引いても構わない。また、突起部１０は、段差面９ａ又は胴部２の上記配置位置を通る外周上に所定の間隔で配置してもよく、途中を間引いて配置してもよい。さらに、突起部１０は、段差面９ａ及びこれ以外の胴部２の外周の少なくとも一方に設ければよい。

以上のように、この実施の形態３によれば、図５に示すように段差面９ａ及びこれ以外の胴部２の外周のうちの少なくとも一方に突起部１０を設けたので、二次巻線４として導線を巻回するにあたり、巻き乱れを低減できることから、巻回作業の効率向上を図ることができ、安価なイグナイタトランスを実現できる。

また、下層に位置する二次巻線には、多層に巻回される上層巻線が締め付ける押圧力が強く加わるため、下層巻線は、ずれやすい。一方、下層巻線側から上層に位置する巻線に加わる巻線が締め付ける圧力は弱いため、上層巻線は、下層巻線ほどずれやすくはない。
そこで、巻回時に上層巻線から加わる下層巻線への押圧力を、特に下層側で低減するため、上記実施の形態３において、下層巻線用の段差面９ａのボビン軸方向に沿った幅を上層巻線用よりも広くしてもよい。

図６は、実施の形態３による二次巻線用ボビンの他の例を示す断面図であり、下層巻線用の段差面の幅を上層巻線用より広くした場合を示している。図６の例では、最上層（層Ｄ、幅１．５φ）から下層になるにつれて、段差面９ａのボビン軸方向に沿った幅を導線径φ分ずつ広くしている。このようにすることで、巻回時における巻き乱れを抑制でき、巻回時間を短縮しながらも、上層に位置する段差面９ａの幅を狭くできる。これにより、実施の形態３によるイグナイタトランスのボビン軸方向の長さを短縮することができる。

なお、下層巻線用の段差面９ａのボビン軸方向に沿った幅を上層巻線用よりも広くする構成を上記実施の形態３に適用する場合を示したが、上記実施の形態２に適用しても同様の効果が得られる。

実施の形態４．
この実施の形態４は、二次巻線用ボビンの胴部外周の少なくとも１箇所に曲率を大きくした部位を設けることにより、強い締め付け力と弱い締め付け力の部位を設けた巻線の巻回を可能としている。

図７は、この発明の実施の形態４によるイグナイタトランスの二次巻線用ボビン及びコアを示す斜視図である。図７に示す二次巻線用ボビン１では、ボビン軸に垂直な胴部２の断面が略Ｄ字状になるように胴部２外周の一部にボビン軸に平行な平面部１１を形成している。エッジ部１１ａは、この平面部１１とこれ以外の胴部２外周との境界に形成されるボビン軸方向に沿ったエッジ部である。

胴部２の外周の曲率が一様であれば、巻回時において、上層巻線が下層巻線を締め付ける力も一様となる。一方、平面部１１のように、胴部２の平面部１１以外の外周と比べて曲率の大きな部位を設けると、この平面部１１では、上層巻線が下層巻線を締め付ける力が弱くなり、巻回する際、各層の導線のターン位置を次のターン位置に容易にずらすことができる。

また、曲率が大きい平面部１１と曲率が小さい部位との境界にはエッジ部１１ａが形成され、このエッジ部１１ａでは上層巻線が下層巻線を締め付ける力が強いので、巻線のずれを発生しにくくすることができる。さらに、巻回した二次巻線４と平面部１１との間には若干の隙間が生じるため、イグナイタトランスを埋設する際に使用する絶縁用樹脂が、この隙間を伝わって流れ込みやすくなり、絶縁用樹脂のむらの無い充填が可能である。

さらに、図７に示す例では、断面が略Ｄ字状の棒状コア５Ａを使用して二次巻線用ボビン１の胴部２に設けた平面部１１は、この棒状コア５Ａの外周形状に合わせて形成する。このように、断面が円形でない棒状コアを用い、この棒状コアの外周形状に合わせて二次巻線用ボビン１を形成することで、トランスの高さと幅の設計自由度が増加すると共に、胴部２の外周部に曲率の大きな部位を容易に形成できる。

なお、上述の説明では中空穴を含めた二次巻線用ボビン１の胴部２断面をＤ字状に形成する構成を示したが、胴部２外周の一部を薄くし、他の部分より曲率の大きな平面を形成してもよい。

また、図８に示すように、胴部２外周の一部を切り欠いて、棒状コア５が剥き出しになる切り欠き部１２を設けてもよい。この切り欠き部１２は、胴部２の外周部と比べて曲率が大きい部位となる。切り欠き部１２と胴部２の外周との境に形成されるエッジ部１２ａでは、導線の巻回の際に上層巻線で下層巻線を強く締め付けることができるので、巻線のずれを低減できる。さらに、切り欠き部１２によって胴部２の外周の一部が除かれているため、巻回した二次巻線４と棒状コア５との間には隙間が生じる。従って、上記の平面部１１の場合と同様に、この隙間を介して絶縁用樹脂が流れ込むため、イグナイタトランスを埋設する際に絶縁用樹脂をむら無く充填できる。

以上のように、この実施の形態４によれば、二次巻線用ボビン１の胴部２外周の少なくとも１箇所に曲率を大きくした部位を設けたので、曲率が大きい部位と曲率が小さい部位との境にあるエッジ部で強い締め付け力をかけて導線を巻回することにより、巻き乱れを低減することができる。このため、巻回作業効率が向上し、安価なイグナイタトランスを実現できる。また、この実施の形態４によるイグナイタトランスを絶縁用樹脂で埋設する際、巻回された二次巻線４と曲率の大きい部位との間に生じた隙間を伝わって絶縁用樹脂が流れ込みやすくなるため、絶縁用樹脂のむらの無い充填が可能であり、信頼性の高いイグナイタトランスを実現することができる。

なお、上記実施の形態１〜４において、磁性粒子を混練した樹脂によって棒状コアと二次巻線用ボビンとを一体形成したものを使用してもよい。このようにすることで、棒状コアの形状に対する設計自由度が増して部品点数を低減でき、ひいては安価なイグナイタトランスを実現することができる。

また、上記実施の形態１〜４において、二次巻線用ボビン１に多層に巻回された二次巻線４の終端部を、整列することなく巻回してもよい。
図９は、二次巻線の終端部を整列することなく巻回した二次巻線用ボビンの断面図であって、ボビン軸方向に沿った断面を示している。図９において、整列巻きした各層Ａ〜Ｄの二次巻線４の終端部には、ボビン軸方向に対して傾斜した多層の巻線端と、つば部３ｂの胴部２側の壁面との間に空間１３ができる。この空間１３では、各層において、つば部３ｂ側に隣接する導線がないため、二次巻線４の終端が外れやすい。
そこで、図９に示すように、各層の導線を、整列することなく、空間１３内で巻き乱れさせる。これにより、つば部３ｂ側に隣接する導線が配置され、二次巻線の終端が外れにくくなる。

本来、エッジワイズ巻きや、一重に巻いた整列巻きは、巻回によって隣接した導線間に発生する電圧に対して、導線の被覆の耐電圧を確保するために用いられる。また、一重に巻いた各導線の終端部の電位は同電位であり、この終端部における導線間に印加される電圧は、巻線が乱れた部分の巻回数に相当する電圧である。

図９に示すように、空間１３で整列を乱して巻回すると、ターンが異なる巻線が互いに交差して隣接する場合が生じる可能性があり、この巻線間の電位差が大きくなることもある。この場合に対しては、巻線に使用する導線として相当の耐電圧を有するものを用いればよい。なお、平角線の絶縁被覆は種類と厚さの選択肢が少なく、耐電圧性に対する選択肢も少ないが、この発明で用いる断面が円形の導線の絶縁被覆は、種類も多く、被覆の厚さも変えることができるので、上記相応の耐電圧を備えた導線を選択することができる。

実施の形態５．
この実施の形態５では、一次巻線用の導線に被覆導線を使用し、二次巻線用ボビンに巻回した二次巻線上に直接巻き重ねた構成について説明する。
図１０は、この発明の実施の形態５によるイグナイタトランスの部分断面図であり、一次巻線８ａ以外の構成はボビン軸方向に沿った断面としている。図１０に示すように、実施の形態５によるイグナイタトランスでは、耐電圧の高い被覆を備えた導線を一次巻線８ａとして使用し、二次巻線４の外側に直接巻回する。

このように構成することで、一次巻線用ボビン６を省略でき、かつ一次巻線８ａの導体と二次巻線４の導体とを接近させて配置できることから、一次巻線８ａと二次巻線４との間の磁気結合性を向上させることができる。これにより、部品点数を削減した簡素な構成でありながら、高性能なイグナイタトランスを実現できる。

実施の形態６．
図１１は、この発明の実施の形態６によるイグナイタトランスの部分断面図であり、一次巻線８以外の構成はボビン軸方向に沿った断面としている。図１１に示すように、実施の形態６によるイグナイタトランスは、二次巻線４の外側に一次巻線用ボビン６を備え、二次巻線４及び二次巻線用ボビン１の少なくとも一方の端部が、一次巻線用ボビン６に設けた開口部に挿入できる形状とする。このように構成することで、一次巻線８に耐電圧の高い被覆が不要であり、安価な導線を使用することができる。これにより、部品単価が安く、安価なイグナイタトランスを実現できる。

実施の形態７．
図１２は、この発明の実施の形態７によるイグナイタトランスの一次巻線を巻回した一次巻線用ボビンを示す断面図であり、ボビン軸方向に沿った断面を示している。実施の形態７によるイグナイタトランスでは、二次巻線４の外側に巻回される一次巻線８として、複数の導線Ａ，Ｂ，Ｃを使用し、一次巻線用ボビン６の胴部７外周に各導線をそれぞれ一層に巻回して、これら複数の導線を並列に接続する。図１２の例では、整列一層に巻回した導線Ａ，Ｂ，Ｃをそれぞれ並列に接続することにより、断面積が導線Ａ，Ｂ，Ｃの合計となる一式の一次巻線８を形成している。

図１３は、実施の形態７による一次巻線用ボビンの他の例を示す側面図である。図１３に示す一次巻線用ボビン６では、並列接続する複数の一次巻線８を幅広く、かつ巻線間隔が狭くなるように胴部７外周に配置している。このように構成することで、一次巻線８が発生する磁束において、二次巻線４を鎖交することなく、一次巻線８の隙間から漏洩する磁束を減らすことができ、一次巻線８と二次巻線４との間での磁気結合が高くなる。これにより、良好な特性のイグナイタトランスが得られる。

また、この一次巻線用ボビン６は、図１３に示すように、巻回される一次巻線８を所定の位置に配置する突起部１４を胴部７外周上に設けている。この突起部１４によって一次巻線８が配置される位置が適切な位置に固定される。このため、一次巻線８の分布に粗密のむらがなくなり、漏洩する磁束が減少し、一次巻線８と二次巻線４との間における磁気結合のばらつきを減少する。従って、ばらつきの少ない、安定した特性のイグナイタトランスを実現できる。

なお、上記実施の形態５〜７は、上記実施の形態１〜４の構成と組み合わせることで、上記実施の形態１〜４で示した効果を同様に得ることができる。

実施の形態８．
この実施の形態８では、上記実施の形態１〜７で示したイグナイタトランスを放電灯点灯装置に使用する構成について述べる。この発明によるイグナイタトランスを使用する放電灯点灯装置としては、このイグナイタトランスをイグナイタに使用した点灯装置の他、上記イグナイタと放電灯とを一体に構成したイグナイタ付き放電灯であってもよい。

上述したように、この発明によるイグナイタトランスでは、二次巻線４が短時間で巻回可能であるため、安価に構成することができる。また、二次巻線用ボビン１において、各層の巻線の断面積を合計した実質断面積の大きな二次巻線を整然と巻くことができるため、二次巻線用ボビン１のボビン軸方向の長さを短縮できる。このため、イグナイタトランスを小型化でき、ひいてはこれを使用する装置の小型化も図ることができる。さらに、この発明によるイグナイタトランスは、一次巻線８と二次巻線４との磁気結合が高くかつ巻線抵抗が小さいため、特性を向上させた放電灯点灯装置が得られる。

１ 二次巻線用ボビン、２ 胴部、３ａ，３ｂ つば部、４ 二次巻線、５，５Ａ 棒状コア、６ 一次巻線用ボビン、７ 胴部、８，８ａ 一次巻線、９ 傾斜面、９ａ 段差面、１０，１４ 突起部、１１ 平面部、１１ａ，１２ａ エッジ部、１２ 切り欠き部、１３ 空間。

Claims (15)

1. 棒状のコアと、
   前記コアの外側に設けられ、二次巻線が巻回される二次巻線用ボビンと、
   前記二次巻線用ボビンの外側に巻回された一次巻線とを備えたイグナイタトランスにおいて、
   前記二次巻線用ボビンは、
   前記二次巻線となる導線が巻回される胴部と、当該胴部の前記導線の巻き始め側の一端にボビン軸方向に対して傾斜した傾斜面とを備え、
   前記二次巻線は、
   前記傾斜面に沿って各層の巻き始め起点をずらしてそれぞれ整列一層に巻回した前記導線を多層に巻き重ね、各層の導線を並列に接続して構成したことを特徴とするイグナイタトランス。
2. 二次巻線用ボビンの傾斜面を階段状とし、
   実質的な段差の高さを、巻回する導線の径の略（√３）／２倍とし、実質的な段差面の幅を、ボビン軸方向の長さで前記導線の径の略（ｎ＋０．５）倍（ｎは０以上の正の整数）としたことを特徴とする請求項１記載のイグナイタトランス。
3. ｎが１以上の段差面において、ボビン軸方向の長さで巻回する導線の径に概ね相当する間隔に突起部を設けたことを特徴とする請求項２記載のイグナイタトランス。
4. 段差面の幅は、上段より下段を広くしたことを特徴とする請求項２または請求項３記載のイグナイタトランス。
5. 二次巻線用ボビンの胴部外周に巻回する導線の径に概ね相当する間隔で突起部を設けたことを特徴とする請求項１から請求項４のうちのいずれか１項記載のイグナイタトランス。
6. 二次巻線用ボビンの胴部外周の一部に他の部分より曲率の大きな部位を設けたことを特徴とする請求項１から請求項５のうちのいずれか１項記載のイグナイタトランス。
7. 二次巻線用ボビンの胴部外周に設けた曲率の大きな部位は、一部を平面状に切り欠いた棒状のコアの形状に沿って当該胴部外周に形成した平面部であることを特徴とする請求項６記載のイグナイタトランス。
8. 二次巻線用ボビンの胴部外周の一部に設けた曲率の大きな部位は、当該胴部の肉厚を薄くして形成した平面部、若しくは、当該胴部外周の一部をボビン軸方向に沿って切り欠いた切り欠き部であることを特徴とする請求項６記載のイグナイタトランス。
9. 棒状のコア及び二次巻線用ボビンを、磁性粒子を混練した樹脂により一体形成したことを特徴とする請求項１から請求項６のうちのいずれか１項記載のイグナイタトランス。
10. 二次巻線となる各層の導線を、二次巻線用ボビンの巻き終わり側で整列することなく巻回したことを特徴とする請求項１から請求項９のうちのいずれか１項記載のイグナイタトランス。
11. 一次巻線は、二次巻線を巻回した二次巻線用ボビンの外側に直接巻回した被覆導線であることを特徴とする請求項１から請求項１０のうちのいずれか１項記載のイグナイタトランス。
12. 二次巻線が巻回された二次巻線用ボビンの外側に設けられ、一次巻線が巻回される一次巻線用ボビンを備えたことを特徴とする請求項１から請求項１０のうちのいずれか１項記載のイグナイタトランス。
13. 一次巻線を、整列一層にそれぞれ巻回した複数の導線を並列に接続して構成したことを特徴とする請求項１１または請求項１２記載のイグナイタトランス。
14. 一次巻線用ボビンの胴部外周に設けられ、一次巻線となる導線が巻回される位置を規定する突起部を備えたことを特徴とする請求項１２または請求項１３記載のイグナイタトランス。
15. 請求項１から請求項１４のうちのいずれか１項記載のイグナイタトランスを備えた放電灯点灯装置。

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