JP3080244B2 - 高輝度放電灯トリガ用トランス - Google Patents
高輝度放電灯トリガ用トランスInfo
- Publication number
- JP3080244B2 JP3080244B2 JP03069145A JP6914591A JP3080244B2 JP 3080244 B2 JP3080244 B2 JP 3080244B2 JP 03069145 A JP03069145 A JP 03069145A JP 6914591 A JP6914591 A JP 6914591A JP 3080244 B2 JP3080244 B2 JP 3080244B2
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- JP
- Japan
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- voltage
- discharge lamp
- intensity discharge
- winding
- voltage output
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- Insulating Of Coils (AREA)
- Discharge Lamps And Accessories Thereof (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、高輝度放電灯トリガ用
トランスに関し、１０ｋＶ以上の高電圧を出力するよう
に設定された高圧出力巻線を、インダクタンス値が１０
０μＨ〜４ｍＨの範囲にあって、コイルボビンの軸方向
の一端側から他端側に向って連続するように整列巻され
たコイル層を、絶縁層を介して積層した構成とすると共
に、低圧入力巻線を高圧出力巻線の上に巻装することに
より、高輝度放電灯を点灯するのに適したインダクタン
ス値を確保しながら、１０ｋＶ以上の高電圧に対しても
充分な絶縁耐電圧特性が得られるようにしたものであ
る。
トランスに関し、１０ｋＶ以上の高電圧を出力するよう
に設定された高圧出力巻線を、インダクタンス値が１０
０μＨ〜４ｍＨの範囲にあって、コイルボビンの軸方向
の一端側から他端側に向って連続するように整列巻され
たコイル層を、絶縁層を介して積層した構成とすると共
に、低圧入力巻線を高圧出力巻線の上に巻装することに
より、高輝度放電灯を点灯するのに適したインダクタン
ス値を確保しながら、１０ｋＶ以上の高電圧に対しても
充分な絶縁耐電圧特性が得られるようにしたものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】高輝度放電灯は、ガス中で放電させるこ
とによって光を発生するものであり、ハロゲン・ランプ
の１／３程度の消費電力でありながら、その３〜４倍の
光束を得ることができ、自動車用前照灯としてきわめて
利用価値の高いものである。高輝度放電灯は上述のよう
に優れた特性を有しているけれども、点灯させるには、
電極間に例えば１０〜２５ｋＶ程度の高圧トリガ電圧を
印加してトリガしなければならない。その手段として、
２００〜５００Ｖ程度の直流電圧をスイッチングし、ス
イッチング出力をトリガ用トランスに供給して、１０〜
２５ｋＶ程度の高圧トリガ電圧を作成していた。
とによって光を発生するものであり、ハロゲン・ランプ
の１／３程度の消費電力でありながら、その３〜４倍の
光束を得ることができ、自動車用前照灯としてきわめて
利用価値の高いものである。高輝度放電灯は上述のよう
に優れた特性を有しているけれども、点灯させるには、
電極間に例えば１０〜２５ｋＶ程度の高圧トリガ電圧を
印加してトリガしなければならない。その手段として、
２００〜５００Ｖ程度の直流電圧をスイッチングし、ス
イッチング出力をトリガ用トランスに供給して、１０〜
２５ｋＶ程度の高圧トリガ電圧を作成していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上述のように、高輝度
放電灯トリガ用トランスは、高圧出力巻線に１０ｋＶ以
上程度の高電圧が加わるので、高圧出力巻線に高度の絶
縁耐圧を持たせる必要がある。絶縁耐圧を向上させる手
段として、例えばフライバックトランスや、イグニッシ
ョンコイル等の他の高圧トランス類において採られてい
るように、高圧出力巻線の巻数を５０００〜２００００
ターン前後まで増大させ、１ターン当りの電圧負担を軽
減する手段が考えられる。ところが、高輝度放電灯トリ
ガ用トランスにおいて、高輝度放電灯を効率よく点灯さ
せるためには、トリガ用トランスの高圧出力巻線の巻数
を増大させることができない。もし、絶縁耐圧向上のた
めに、高圧出力巻線の巻数を、フライバックトランスや
イグニッションコイルに見られるように、５０００〜２
００００回程度に増やしたのでは、高圧出力巻線のイン
ダクタンス値及び直流抵抗値が大きくなり過ぎ、高圧パ
ルス波形の鈍化、放電灯との間のインピーダンス不整合
を招き、高輝度放電灯を効率よく迅速に点灯することが
できなくなる。このため、巻数増大による絶縁耐電圧の
向上に限界がある。
放電灯トリガ用トランスは、高圧出力巻線に１０ｋＶ以
上程度の高電圧が加わるので、高圧出力巻線に高度の絶
縁耐圧を持たせる必要がある。絶縁耐圧を向上させる手
段として、例えばフライバックトランスや、イグニッシ
ョンコイル等の他の高圧トランス類において採られてい
るように、高圧出力巻線の巻数を５０００〜２００００
ターン前後まで増大させ、１ターン当りの電圧負担を軽
減する手段が考えられる。ところが、高輝度放電灯トリ
ガ用トランスにおいて、高輝度放電灯を効率よく点灯さ
せるためには、トリガ用トランスの高圧出力巻線の巻数
を増大させることができない。もし、絶縁耐圧向上のた
めに、高圧出力巻線の巻数を、フライバックトランスや
イグニッションコイルに見られるように、５０００〜２
００００回程度に増やしたのでは、高圧出力巻線のイン
ダクタンス値及び直流抵抗値が大きくなり過ぎ、高圧パ
ルス波形の鈍化、放電灯との間のインピーダンス不整合
を招き、高輝度放電灯を効率よく迅速に点灯することが
できなくなる。このため、巻数増大による絶縁耐電圧の
向上に限界がある。
【０００４】そこで、本発明は、上述する従来の課題を
解決し、高輝度放電灯を点灯するのに適したインダクタ
ンス値を確保しながら、１０ｋＶ以上の高電圧印加にお
いても、充分な絶縁耐電圧を保証し得る高輝度放電灯ト
リガ用トランスを提供することである。
解決し、高輝度放電灯を点灯するのに適したインダクタ
ンス値を確保しながら、１０ｋＶ以上の高電圧印加にお
いても、充分な絶縁耐電圧を保証し得る高輝度放電灯ト
リガ用トランスを提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上述する課題解決のた
め、本発明は、コイルボビンと、前記コイルボビンに巻
装された高圧出力巻線及び低圧入力巻線と、前記コイル
ボビンに結合されたコアとを含み、前記高圧出力巻線か
ら１０ｋＶ以上の高電圧を出力するように設定された高
輝度放電灯トリガ用トランスであって、前記高圧出力巻
線は、インダクタンス値が１００μＨ〜４ｍＨの範囲に
あって、前記コイルボビンの軸方向の一端側から他端側
に向って連続するように整列巻されたコイル層を、絶縁
層を介して積層した構成となっており、前記低圧入力巻
線は、前記高圧出力巻線の上に巻装されていることを特
徴とする。
め、本発明は、コイルボビンと、前記コイルボビンに巻
装された高圧出力巻線及び低圧入力巻線と、前記コイル
ボビンに結合されたコアとを含み、前記高圧出力巻線か
ら１０ｋＶ以上の高電圧を出力するように設定された高
輝度放電灯トリガ用トランスであって、前記高圧出力巻
線は、インダクタンス値が１００μＨ〜４ｍＨの範囲に
あって、前記コイルボビンの軸方向の一端側から他端側
に向って連続するように整列巻されたコイル層を、絶縁
層を介して積層した構成となっており、前記低圧入力巻
線は、前記高圧出力巻線の上に巻装されていることを特
徴とする。
【０００６】
【作用】高圧出力巻線は、インダクタンス値が１００μ
Ｈ〜４ｍＨの範囲に設定されているので、高輝度放電灯
との間のインピーダンスマッチングが取り易くなり、高
輝度放電灯を効率よく点灯できる。
Ｈ〜４ｍＨの範囲に設定されているので、高輝度放電灯
との間のインピーダンスマッチングが取り易くなり、高
輝度放電灯を効率よく点灯できる。
【０００７】高圧出力巻線は、インダクタンス値が１０
０μＨ〜４ｍＨの範囲となるように、その巻数を設定す
る。この場合の巻数は、従来のフライバックトランスや
イグニッションコイルの巻数に比較して著しく低くな
る。例として、両端が開放端となっている開磁路型のコ
アを用いた場合、上述のインダクタンス値１００μＨ〜
４ｍＨを得る巻数は４８ターン〜２８０ターンである。
このため、１ターン当りの電圧負担が従来の高圧トラン
ス類と比較して著しく高くなる。
０μＨ〜４ｍＨの範囲となるように、その巻数を設定す
る。この場合の巻数は、従来のフライバックトランスや
イグニッションコイルの巻数に比較して著しく低くな
る。例として、両端が開放端となっている開磁路型のコ
アを用いた場合、上述のインダクタンス値１００μＨ〜
４ｍＨを得る巻数は４８ターン〜２８０ターンである。
このため、１ターン当りの電圧負担が従来の高圧トラン
ス類と比較して著しく高くなる。
【０００８】これを解決する手段として、高圧出力巻線
は、コイルボビンの軸方向の一端側から他端側に向って
連続するように整列巻されたコイル層を、絶縁層を介し
て積層した構成、即ち、層間巻とする。高圧トランス類
の巻線構造としては、層間巻の他に、セクション巻が知
られている。セクション巻は、コイルボビンの軸方向に
鍔等で仕切られた多数のコイル巻装部を設け、各コイル
巻装部にコイルを分割巻きする。本発明においては、セ
クション巻を採らずに、層間巻を採用する。層間巻によ
ると、各層間に絶縁フィルム等の電気絶縁性の高い絶縁
層が形成できること、絶縁層間にあるコイル層の周りに
絶縁樹脂を注型し絶縁耐圧を向上させ得ること等の理由
から、セクション巻と比較して、高い絶縁耐圧を確保で
きるようになり、１０ｋＶ以上の高電圧印加において
も、充分な絶縁耐電圧を保証することができる。
は、コイルボビンの軸方向の一端側から他端側に向って
連続するように整列巻されたコイル層を、絶縁層を介し
て積層した構成、即ち、層間巻とする。高圧トランス類
の巻線構造としては、層間巻の他に、セクション巻が知
られている。セクション巻は、コイルボビンの軸方向に
鍔等で仕切られた多数のコイル巻装部を設け、各コイル
巻装部にコイルを分割巻きする。本発明においては、セ
クション巻を採らずに、層間巻を採用する。層間巻によ
ると、各層間に絶縁フィルム等の電気絶縁性の高い絶縁
層が形成できること、絶縁層間にあるコイル層の周りに
絶縁樹脂を注型し絶縁耐圧を向上させ得ること等の理由
から、セクション巻と比較して、高い絶縁耐圧を確保で
きるようになり、１０ｋＶ以上の高電圧印加において
も、充分な絶縁耐電圧を保証することができる。
【０００９】しかも、高圧出力巻線の上に低圧入力巻線
を巻装してあるので、高電位の高圧出力巻線が低電位の
低圧入力巻線によって覆われた巻線構造になる。このた
め、電気絶縁処理が容易になると共に、絶縁耐圧特性が
一層良好になる。
を巻装してあるので、高電位の高圧出力巻線が低電位の
低圧入力巻線によって覆われた巻線構造になる。このた
め、電気絶縁処理が容易になると共に、絶縁耐圧特性が
一層良好になる。
【００１０】
【実施例】図１は高輝度放電灯点灯回路の基本的な構成
を説明するための回路図である。図において、１は直流
電源、２は制御回路、３は高輝度放電灯、４は高圧発生
回路、５は高輝度放電灯トリガ用トランス、６は検出回
路である。
を説明するための回路図である。図において、１は直流
電源、２は制御回路、３は高輝度放電灯、４は高圧発生
回路、５は高輝度放電灯トリガ用トランス、６は検出回
路である。
【００１１】直流電源１は、一般には、バッテリやＤＣ
／ＤＣコンバータ等を備えて構成され、放電を維持する
のに必要な２００〜５００Ｖの直流電圧を出力する。制
御回路２は直流電源をスイッチングして交流変換し、ま
た検出回路６の検出信号、例えば電流検出信号を用いて
電流制御ないしは電力制御等を行なっている。
／ＤＣコンバータ等を備えて構成され、放電を維持する
のに必要な２００〜５００Ｖの直流電圧を出力する。制
御回路２は直流電源をスイッチングして交流変換し、ま
た検出回路６の検出信号、例えば電流検出信号を用いて
電流制御ないしは電力制御等を行なっている。
【００１２】高輝度放電灯３は、例えば、石英ガラス等
で構成された管３１の内部に稀ガス、水銀及び金属のハ
ロゲン化物等が入っており、管３１の内部で距離を隔て
て電極３２、３３を対向させた構造になっている。この
ような高輝度放電灯３はメタルハライドランプと称され
る。
で構成された管３１の内部に稀ガス、水銀及び金属のハ
ロゲン化物等が入っており、管３１の内部で距離を隔て
て電極３２、３３を対向させた構造になっている。この
ような高輝度放電灯３はメタルハライドランプと称され
る。
【００１３】高圧発生回路４は、トランジスタ等のスイ
ッチ素子を含んで構成され、制御回路２から与えられる
制御信号によってスイッチング動作をする。
ッチ素子を含んで構成され、制御回路２から与えられる
制御信号によってスイッチング動作をする。
【００１４】高輝度放電灯トリガ用トランス５は、高圧
発生回路４に直列に入る低圧入力巻線５１と高圧出力巻
線５２とを有する。
発生回路４に直列に入る低圧入力巻線５１と高圧出力巻
線５２とを有する。
【００１５】回路動作において、高圧発生回路４で得ら
れた電圧が高輝度放電灯３の電極３２ー３３間に印加さ
れる。これにより、電極３２ー３３間にアーク放電が生
じ、管３１中のガスを通して放電が発生し、放電によっ
て発生した熱によって金属のハロゲン化物が気化され、
最大量の光が放射される。点灯後は、高圧発生回路４か
ら高輝度放電灯３に対して、比較的低いスイッチング出
力電圧が放電維持電圧として継続して印加される。
れた電圧が高輝度放電灯３の電極３２ー３３間に印加さ
れる。これにより、電極３２ー３３間にアーク放電が生
じ、管３１中のガスを通して放電が発生し、放電によっ
て発生した熱によって金属のハロゲン化物が気化され、
最大量の光が放射される。点灯後は、高圧発生回路４か
ら高輝度放電灯３に対して、比較的低いスイッチング出
力電圧が放電維持電圧として継続して印加される。
【００１６】図２は高輝度放電灯トリガ用トランス５の
構成を示す図である。５０はコア、５１は低圧入力巻
線、５２は高圧出力巻線、５３はコイルボビン、５４は
層間の絶縁層である。高圧出力巻線５２はコイルボビン
５３に巻装されており、低圧入力巻線５１は高圧出力巻
線５２の上に巻装されている。コア５０はコイルボビン
５３の内径部内に挿入されている。図示のコア５０は両
端が開放端となっていて開磁路を構成している。ただ
し、ＵーＵ型、ＵーＩ型、ＥーＥ型またはＥーＩ型等の
コアによる閉磁路としてもよい。
構成を示す図である。５０はコア、５１は低圧入力巻
線、５２は高圧出力巻線、５３はコイルボビン、５４は
層間の絶縁層である。高圧出力巻線５２はコイルボビン
５３に巻装されており、低圧入力巻線５１は高圧出力巻
線５２の上に巻装されている。コア５０はコイルボビン
５３の内径部内に挿入されている。図示のコア５０は両
端が開放端となっていて開磁路を構成している。ただ
し、ＵーＵ型、ＵーＩ型、ＥーＥ型またはＥーＩ型等の
コアによる閉磁路としてもよい。
【００１７】高圧出力巻線５２は、インダクタンス値が
１００μＨ〜４ｍＨの範囲に設定されている。両端が開
放端となっている開磁路型のコア５０を用いた実施例の
場合、巻数を４８ターン〜２８０ターンとすることによ
り、上述のインダクタンス値を確保できる。上述のよう
に、高圧出力巻線５２のインダクタンス値を１００μＨ
〜４ｍＨの範囲に設定すると、高圧トリガパルスの鈍化
が回避できるようになると共に、高輝度放電灯３との間
のインピーダンスマッチングが取易くなり、高輝度放電
灯３を効率よく点灯できる。
１００μＨ〜４ｍＨの範囲に設定されている。両端が開
放端となっている開磁路型のコア５０を用いた実施例の
場合、巻数を４８ターン〜２８０ターンとすることによ
り、上述のインダクタンス値を確保できる。上述のよう
に、高圧出力巻線５２のインダクタンス値を１００μＨ
〜４ｍＨの範囲に設定すると、高圧トリガパルスの鈍化
が回避できるようになると共に、高輝度放電灯３との間
のインピーダンスマッチングが取易くなり、高輝度放電
灯３を効率よく点灯できる。
【００１８】高圧出力巻線５２は、コイルボビン５３の
軸方向の一端側から他端側に向って連続するように整列
巻されたコイル層５２１〜５２ｎを、絶縁層５４を介し
て積層した層間巻となっている。層間巻によると、各層
５２１〜５２ｎ間に絶縁フィルム等を用いて電気絶縁性
の高い絶縁層５４が形成できること、絶縁層５４ー５４
間にあるコイル層５２１〜５２ｎの周りに絶縁樹脂を注
型し絶縁耐圧を向上させ得ること等の理由から、セクシ
ョン巻と比較して、高い絶縁耐圧を確保できるようにな
る。
軸方向の一端側から他端側に向って連続するように整列
巻されたコイル層５２１〜５２ｎを、絶縁層５４を介し
て積層した層間巻となっている。層間巻によると、各層
５２１〜５２ｎ間に絶縁フィルム等を用いて電気絶縁性
の高い絶縁層５４が形成できること、絶縁層５４ー５４
間にあるコイル層５２１〜５２ｎの周りに絶縁樹脂を注
型し絶縁耐圧を向上させ得ること等の理由から、セクシ
ョン巻と比較して、高い絶縁耐圧を確保できるようにな
る。
【００１９】また、コイルボビン５３に高圧出力巻線５
２を巻装し、その上に低圧入力巻線５１を巻装してある
ので、高電位の高圧出力巻線５２が低電位の低圧入力巻
線５１によって覆われた巻線構造になり、電気絶縁処理
が容易になると共に、絶縁耐圧特性が一層良好になる。
２を巻装し、その上に低圧入力巻線５１を巻装してある
ので、高電位の高圧出力巻線５２が低電位の低圧入力巻
線５１によって覆われた巻線構造になり、電気絶縁処理
が容易になると共に、絶縁耐圧特性が一層良好になる。
【００２０】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、次
のような効果が得られる。 （ａ）高圧出力巻線は、インダクタンス値が１００μＨ
〜４ｍＨの範囲に設定されているので、高輝度放電灯を
効率よく迅速に点灯し得る高輝度放電灯トリガ用トラン
スを提供できる。 （ｂ）高圧出力巻線は、コイルボビンの軸方向の一端側
から他端側に向って連続するように整列巻されたコイル
層を、絶縁層を介して積層した構成となっているので、
高輝度放電灯を点灯するのに適したインダクタンス値を
確保しながら、１０ｋＶ以上の高電圧印加においても、
充分な絶縁耐電圧を保証し得る高輝度放電灯トリガ用ト
ランスを提供できる。 （ｃ）高圧出力巻線上に低圧入力巻線を巻装してあるの
で、電気絶縁処理が容易で、絶縁耐圧特性の一層良好な
高輝度放電灯トリガ用トランスを提供できる。
のような効果が得られる。 （ａ）高圧出力巻線は、インダクタンス値が１００μＨ
〜４ｍＨの範囲に設定されているので、高輝度放電灯を
効率よく迅速に点灯し得る高輝度放電灯トリガ用トラン
スを提供できる。 （ｂ）高圧出力巻線は、コイルボビンの軸方向の一端側
から他端側に向って連続するように整列巻されたコイル
層を、絶縁層を介して積層した構成となっているので、
高輝度放電灯を点灯するのに適したインダクタンス値を
確保しながら、１０ｋＶ以上の高電圧印加においても、
充分な絶縁耐電圧を保証し得る高輝度放電灯トリガ用ト
ランスを提供できる。 （ｃ）高圧出力巻線上に低圧入力巻線を巻装してあるの
で、電気絶縁処理が容易で、絶縁耐圧特性の一層良好な
高輝度放電灯トリガ用トランスを提供できる。
【図１】高輝度放電灯点灯回路の基本構成を示す回路図
である。
である。
【図２】本発明に係る放電灯高輝度放電灯トリガ用トラ
ンスの構成をモデル化して示す断面図である。
ンスの構成をモデル化して示す断面図である。
１ 直流電源 ３ 高輝度放電灯 ４ 高圧発生回路 ５ トリガ用トランス ５０ コア ５１ 低圧入力巻線 ５２ 高圧出力巻線 ５３ コイルボビン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 蒲生 正浩 東京都中央区日本橋１丁目13番１号 テ ィーディーケイ株式会社内 (72)発明者 八鍬 淳 東京都中央区日本橋１丁目13番１号 テ ィーディーケイ株式会社内 (56)参考文献 実開 平２−91325（ＪＰ，Ｕ) 実開 平３−13719（ＪＰ，Ｕ) 実開 平３−13720（ＪＰ，Ｕ) 実開 平３−30419（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01F 31/00 - 39/00
Claims (3)
- 【請求項１】 コイルボビンと、前記コイルボビンに巻
装された高圧出力巻線及び低圧入力巻線と、前記コイル
ボビンに結合されたコアとを含み、前記高圧出力巻線か
ら１０ｋＶ以上の高電圧を出力するように設定された高
輝度放電灯トリガ用トランスであって、前記高圧出力巻
線は、インダクタンス値が１００μＨ〜４ｍＨの範囲に
あって、前記コイルボビンの軸方向の一端側から他端側
に向って連続するように整列巻されたコイル層を、絶縁
層を介して積層した構成となっており、前記低圧入力巻
線は、前記高圧出力巻線の上に巻装されていることを特
徴とする高輝度放電灯トリガ用トランス。 - 【請求項２】 前記コアは、両端が開放端となってい
て、開磁路を構成していることを特徴とする請求項１に
記載の高輝度放電灯トリガ用トランス。 - 【請求項３】 前記コアは、閉磁路を構成していること
を特徴とする請求項１に記載の高輝度放電灯トリガ用ト
ランス。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03069145A JP3080244B2 (ja) | 1991-03-08 | 1991-03-08 | 高輝度放電灯トリガ用トランス |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03069145A JP3080244B2 (ja) | 1991-03-08 | 1991-03-08 | 高輝度放電灯トリガ用トランス |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04280612A JPH04280612A (ja) | 1992-10-06 |
| JP3080244B2 true JP3080244B2 (ja) | 2000-08-21 |
Family
ID=13394197
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03069145A Expired - Lifetime JP3080244B2 (ja) | 1991-03-08 | 1991-03-08 | 高輝度放電灯トリガ用トランス |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3080244B2 (ja) |
-
1991
- 1991-03-08 JP JP03069145A patent/JP3080244B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04280612A (ja) | 1992-10-06 |
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