JP4301248B2 - Electromagnetic device - Google Patents
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本発明は、高圧放電灯の始動装置など高圧パルス電圧を発生するための電磁装置に関するものである。 The present invention relates to an electromagnetic device for generating a high-pressure pulse voltage, such as a starter for a high-pressure discharge lamp.
図15は従来の電磁装置の模式図である。この図に示す電磁装置は、高圧放電灯を始動するためにイグナイタと呼ばれる高電圧発生装置に使用されるパルストランスであって、低電圧を高電圧に変換するためのものである。図15の例では、電磁装置は、棒状のフェライトコア3PAと、ボビン4PAと、このボビン4PAを使用してフェライトコア3PAの側面に捲き回されるコイル巻線1,2と、これらを収納する樹脂製のケース5PAと、このケース5PAから突出し各コイル巻線に接続される端子6とにより構成されている。そして、コイル巻線1は、断面が円形状の導体線とこれを覆う絶縁被覆とにより成る絶縁被覆電線(丸線)であって1次巻線として使用され、コイル巻線2は2次巻線として使用される。また、端子6は複数設けられており、端子6(61)はコイル巻線1に接続され、端子6(62)はコイル巻線2に接続される。
FIG. 15 is a schematic diagram of a conventional electromagnetic device. The electromagnetic device shown in this figure is a pulse transformer used in a high voltage generator called an igniter to start a high pressure discharge lamp, and converts a low voltage into a high voltage. In the example of FIG. 15, the electromagnetic device stores a rod-shaped ferrite core 3PA, a bobbin 4PA,
この構成の電磁装置は、ボビン4PAにコイル巻線1,2を巻き付け、ボビン4PAにフェライトコア3PAを挿通し、これらをケース5PAに組み込み、各端子6に各コイル巻線を接続し、そしてケース5PA内にエポキシ樹脂を充填(エポキシ真空充填)することにより作製される。(例えば、特許文献1参照)
しかしながら、図15の電磁装置の製造手順では、予備、乾燥、硬化を含め、4時間以上の製造タクトが必要であり、数量増加の場合には設備投資を増大させなければならないといった課題があった。 However, the electromagnetic device manufacturing procedure of FIG. 15 requires a manufacturing tact of 4 hours or more including preliminary, drying, and curing, and there is a problem that the capital investment must be increased in the case of an increase in quantity. .
さらに、エポキシ真空充填の場合、ケース5PAから各端子6を出す方向が一の方向に制限されるため、エポキシ樹脂の充填後、例えば各端子6を必要な向きに曲げるだけで種々の設計に対応させるといったようなことができなかった。コイル巻線の場合、金属のスプリングバックが生じるため、コイル巻線の端部をからげたり、仮保持部を設けたりする必要があった。エポキシ充填の場合、ケース5PAとエポキシ樹脂との間に境界面が生じ、その境界面を伝って高電圧が外部にリークすることがあった。エッジワイズ巻きの場合、コイル巻線の曲率半径が小さいと被膜が剥がれることがあった。
Furthermore, in the case of epoxy vacuum filling, the direction in which each
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、製造が容易な電磁装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide an electromagnetic device that is easy to manufacture.
上記課題を解決するための請求項1記載の発明は、少なくとも1つのフェライトコアと、このフェライトコアに捲き回される少なくとも2本のコイル巻線と、外部から前記コイル巻線に接続するための少なくとも2つの端子とを有するトランス構成の電磁装置であって、前記トランスの周囲は熱硬化性樹脂の射出成形により封止され、熱硬化性樹脂の周囲は熱可塑性樹脂によりさらにモールドされて、放電灯点灯装置のイグナイタ部に用いられ、前記2本のコイル巻線のうち一方は1次巻線であり、他方は2次巻線であり、前記1次巻線には融着線が使用され、2次巻線の上層に1次巻線を捲き回した後に電流通電にて1次巻線を2次巻線に融着固定することを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to
請求項2記載の発明は、請求項1記載の電磁装置において、前記射出成形時に成形内容物を保持するリードフレームを有することを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the electromagnetic device according to the first aspect of the present invention, the electromagnetic device further includes a lead frame that holds a molded content during the injection molding.
請求項3記載の発明は、請求項1または2記載の電磁装置において、前記1次巻線には丸線が使用され、前記2次巻線には平角線が使用されていることを特徴とする。
According to a third aspect of the invention, wherein an electromagnetic device according to
請求項4記載の発明は、請求項1〜3のいずれかに記載の電磁装置において、前記2本のコイル巻線のうち少なくとも1本のコイル巻線の端部は接着剤で固定されていることを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the electromagnetic device according to any one of the first to third aspects, an end of at least one of the two coil windings is fixed with an adhesive. It is characterized by that .
請求項5記載の発明は、請求項1〜4のいずれかに記載の電磁装置において、前記2次巻線は、エッジワイズに捲き回した平角線にコーティングをしたものであることを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in the electromagnetic device according to any one of the first to fourth aspects, the secondary winding is formed by coating a rectangular wire wound in an edgewise manner. .
以上のことから明らかなように、請求項1記載の発明は、少なくとも1つのフェライトコアと、このフェライトコアに捲き回される少なくとも2本のコイル巻線と、外部から前記コイル巻線に接続するための少なくとも2つの端子とを有するトランス構成の電磁装置であって、前記トランスの周囲は熱硬化性樹脂の射出成形により封止され、熱硬化性樹脂の周囲は熱可塑性樹脂によりさらにモールドされて、放電灯点灯装置のイグナイタ部に用いられ、前記2本のコイル巻線のうち一方は1次巻線であり、他方は2次巻線であり、前記1次巻線には融着線が使用され、2次巻線の上層に1次巻線を捲き回した後に電流通電にて1次巻線を2次巻線に融着固定するので、製造が容易であり、さらには絶縁距離の確保および防湿などに有効である。また、1次巻線の固定が容易になる。
As apparent from the above, the invention according to
請求項2記載の発明によれば、請求項1記載の電磁装置において、前記射出成形時に成形内容物を保持するリードフレームを有するので、製造が容易である。 According to the second aspect of the present invention, the electromagnetic device according to the first aspect has a lead frame for holding the molded contents at the time of the injection molding.
請求項3記載の発明によれば、請求項1または2記載の電磁装置において、前記1次巻線には丸線が使用され、前記2次巻線には平角線が使用されているので、小型化が可能になる。
According to the third aspect of the present invention, the electromagnetic device according to
請求項4記載の発明によれば、請求項1〜3のいずれかに記載の電磁装置において、前記2本のコイル巻線のうち少なくとも1本のコイル巻線の端部は接着剤で固定されているので、スプリングバックでコイル巻線が解れることがなくなる。 According to a fourth aspect of the present invention, in the electromagnetic device according to any one of the first to third aspects, an end of at least one of the two coil windings is fixed with an adhesive. As a result, the coil winding is not unraveled by the springback .
請求項5記載の発明によれば、請求項1〜4のいずれかに記載の電磁装置において、前記2次巻線は、エッジワイズに捲き回した平角線にコーティングをしたものであるので、小型化が可能になる。 According to a fifth aspect of the present invention, in the electromagnetic device according to any one of the first to fourth aspects, the secondary winding is formed by coating a rectangular wire wound in an edgewise manner. Can be realized.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(第1参考例)
図13は電磁装置の構成図であり、これらの図を用いて本発明の第1参考例について説明する。
(First Reference Example)
FIG. 13 is a configuration diagram of an electromagnetic device, and a first reference example of the present invention will be described with reference to these drawings.
図13に示す電磁装置は、103Ωm以上の固有抵抗を有する棒状のロッド型のフェライトコア3と、このフェライトコア3の側面に、絶縁部材としてのボビンを使用しないで平角線を1層にエッジワイズ巻きにして成るコイル巻線2と、芯線を絶縁被覆で覆った絶縁被覆電線であって、コイル巻線2の上層に捲き回されるコイル巻線1と、これらを収納する樹脂製のケース5と、このケース5から突出し各コイル巻線に接続される複数の端子6とにより構成されている。
The electromagnetic device shown in FIG. 13 is a rod-shaped rod-
この構成では、コイル巻線1,2がボビンを介さずにフェライトコア3の側面に直接捲き回されるので、各端子6をボビンに固定することができない。そこで、第1参考例では、図13(c)に示すように、各端子6を一体に有するフープ材60が使用される。この場合、フープ材60の各端子6に、対応するコイル巻線の端部が接合されることになる。ここで、図13(a)に示すように、全ての端子6を同一方向に引き出すことにより、フープ材60を簡単な形状で形成でき、図13(b)に示すように、樹脂を充填ないし成型して電気的絶縁等のためのケース5を形成した場合でも、各端子6が一列に配列されるため、次工程での接合が容易になる。
In this configuration, since the
また、第1参考例では、フェライトコア3の側面にコイル巻線2を直接捲き回すために、フェライトコア3の両端面の各々に底部を有する穴31が形成され、これらの穴31は、巻回しの軸方向の位置決め用として使用されている。
Further, in the first reference example, in order to wind the coil winding 2 directly on the side surface of the
(第2参考例)
図14は電磁装置におけるフェライトコアを示す図であり、この図を用いて本発明の第2参考例について説明する。
(Second reference example)
FIG. 14 is a diagram showing a ferrite core in an electromagnetic device, and a second reference example of the present invention will be described with reference to this figure.
本電磁装置は、図14に示すように、第1参考例と同様の穴31を両端面の各々に有し、楕円状の断面形状に形成されたフェライトコア3Aを、第1参考例のフェライトコア3に代えて備える以外は第1参考例の電磁装置と同様に構成される。
As shown in FIG. 14, the electromagnetic device includes a
このような扁平のフェライトコア3Aを使用することにより、薄型のトランス構成の電磁装置を作製することができる。
By using such a
(第1実施形態)
図1は電磁装置を示す斜視図および一部断面図、図2は図1の電磁装置の平面図、図3は図2の電磁装置が得られる前の製造途中の電磁装置から図2の電磁装置を得るための製造手順の説明図であり、さらに図4は製造途中の電磁装置を示す概略図、図5は図4の電磁装置の平面図、図6は図4の電磁装置の製造に使用されるフェライトコアおよび複数のコイル巻線を示す図、図7は図4より前の製造途中の電磁装置を示す概略図、図8は図7の電磁装置の平面図であり、これらの図を用いて本発明の第1実施形態について説明する。
(First embodiment)
1 is a perspective view and a partial cross-sectional view showing the electromagnetic device, FIG. 2 is a plan view of the electromagnetic device in FIG. 1, and FIG. 3 is an electromagnetic device in FIG. 2 from the electromagnetic device being manufactured before the electromagnetic device in FIG. FIG. 4 is a schematic diagram showing an electromagnetic device being manufactured, FIG. 5 is a plan view of the electromagnetic device in FIG. 4, and FIG. 6 is for manufacturing the electromagnetic device in FIG. 4. FIG. 7 is a diagram showing a ferrite core and a plurality of coil windings used, FIG. 7 is a schematic diagram showing an electromagnetic device being manufactured before FIG. 4, and FIG. 8 is a plan view of the electromagnetic device in FIG. A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
まず、図4,図5に示す製造途中の電磁装置が得られるまでの製造手順について説明する。まず、図6に示すように、絶縁部材を介さずに、楕円状の断面形状に形成されたフェライトコア3Aの側面にコイル巻線1,2を捲き回して第1中間物を得る。このとき、フェライトコア3Aの側面に平角線のコイル巻線2を直接エッジワイズに捲き回し、コイル巻線2の上層の所定領域にコイル巻線1を捲き回す。
First, the manufacturing procedure until the electromagnetic device in the middle of manufacture shown in FIGS. 4 and 5 is obtained will be described. First, as shown in FIG. 6, the first intermediate is obtained by winding the
この後、図7,図8に示すように、第1中間物におけるコイル巻線1,2の各端部を、連続一体の金属片であるリードフレーム60Aの対応する端子6に接続して第2中間物を得る。この後、第2中間物を図略の金型にセットし、第1中間物の全てを収納するその金型内を不飽和ポリエステルなどの熱硬化性樹脂で封止(射出成形)して、リードフレーム60Aに図4,図5に示すインサート成形部材5Bが形成された第3中間部品を得る。
Thereafter, as shown in FIGS. 7 and 8, each end of the
この製造手順では、従来の4時間以上の真空充填タクトを、上記射出成形により2分程度に短縮することができる。また、外枠のケースレスにより小型化が可能になる。 In this manufacturing procedure, the conventional vacuum filling tact of 4 hours or more can be shortened to about 2 minutes by the injection molding. Further, the case can be reduced in size by the caseless outer frame.
そして、上述の第3中間部品が得られた後、コイル巻線1,2の各端部がリードフレーム60Aの一部としての各端子6に接続されて固定された状態で、コイル巻線1,2の各端部のリードフレーム60Aによる電気的接続を断つように、リードフレーム60Aの残部を切除する。これにより、図3(a)に示す第4中間部品が得られる。この後、図3(b)に示すように、各端子6を所定の方向(任意方向設定可能)に折り曲げることで、図1,図2に示す電磁装置が得られる。
Then, after the above-described third intermediate part is obtained, the coil winding 1 in a state where each end of the
ここで、図8(a)から分かるように図1(a)において、コイル巻線2の高圧の端部2Rが接続された端子6(2R)と、コイル巻線1の両端部1L,1Rがそれぞれ接続された端子6(1L),6(1R)とが突出するインサート成形部材5Bの一の側面には、端子6(2R)と端子6(1L),6(1R)との間に複数条の溝51Bが設けられている。これにより凹凸が形成されるので、それらの間におけるインサート成形部材5Bの沿面距離を長くすることができるから、絶縁機能を高めることができ、それらの間のリーク防止が可能になる。なお、上記一の側面には、複数条の溝に限らず、複数条の凸部でもよい。また、図1(b)に示す50Bは、インサート成形部材5Bを構成する充填材を示す。
Here, as can be seen from FIG. 8A, in FIG. 1A, the terminal 6 (2R) to which the
ところで、上記製造手順で得られた電磁装置は、図9の例に示すように、車両の前照灯としての放電灯Laに電力を供給して点灯状態を維持する放電灯点灯装置に使用される。この種の放電灯点灯装置には、図10の例に示すように、放電灯Laの始動時にこれに高圧パルス電圧を印加する起動回路部(イグナイタ)IGが設けられる。そして、本電磁装置は、図10に示す起動回路部IGの点線の領域R2に設けられ、熱硬化性樹脂のインサート成形部材5Bの周囲は、熱可塑性樹脂でフレーム成形(2重成形)される。つまり、各端子6を外部に露出した状態で本電磁装置が熱可塑性樹脂で覆われるのである。この2重成形の構造の場合、本電磁装置のほぼ全体が熱可塑性樹脂で封止されるので、界面が各端子のみになるため、絶縁距離の確保および防湿などに有効である。また、インサート成形部材5Bの一の側面に、その一の縁部から他の縁部に延びる複数条の溝51Bが設けられているので、熱可塑性樹の成形時、各溝51Bが強制的な流れ道の役割を担うから、溶融成形材料の流性を向上させることができる。
By the way, as shown in the example of FIG. 9, the electromagnetic device obtained by the above manufacturing procedure is used for a discharge lamp lighting device that supplies power to a discharge lamp La as a vehicle headlamp and maintains a lighting state. The As shown in the example of FIG. 10, this type of discharge lamp lighting device is provided with a starting circuit unit (igniter) IG that applies a high-voltage pulse voltage to the discharge lamp La when it is started. This electromagnetic device is provided in the dotted line region R2 of the activation circuit portion IG shown in FIG. 10, and the periphery of the thermosetting resin
(第2実施形態)
図11は電磁装置におけるフェライトコアおよび複数のコイル巻線を示す図であり、この図を用いて本発明の第2実施形態について説明する。
(Second Embodiment)
FIG. 11 is a diagram showing a ferrite core and a plurality of coil windings in an electromagnetic device, and a second embodiment of the present invention will be described with reference to this figure.
第2実施形態の電磁装置は、絶縁被覆電線であるコイル巻線1に代えて融着線であるコイル巻線1Bが使用される以外は第1参考例の電磁装置とほぼ同様に構成される。この構成の場合の製造手順を説明すると、まず、フェライトコア3の側面に平角線をエッジワイズ巻きにしてコイル巻線2を設ける。この後、図11に示す領域R3,R4にUV硬化型の接着剤を塗布し、それをUV照射にて硬化させる。続いて、コイル巻線2の上層の所定領域に融着線を捲き回してコイル巻線1Bを設け、この後、電流通電にてコイル巻線1Bの被覆をコイル巻線2に融着固定する。この構成では、製造が容易になるほか、コイル巻線2の両端側が接着剤でフェライトコア3の側面に固定されるので、スプリングバックでコイル巻線2が解れることがなくなる。
The electromagnetic device of the second embodiment is configured in substantially the same manner as the electromagnetic device of the first reference example, except that a coil winding 1B that is a fused wire is used instead of the coil winding 1 that is an insulation-coated electric wire. . The manufacturing procedure in the case of this configuration will be described. First, the coil winding 2 is provided on the side surface of the
(第3実施形態)
図12は電磁装置におけるフェライトコアおよびコイル巻線を示す図であり、この図を用いて本発明の第3実施形態について説明する。
(Third embodiment)
FIG. 12 is a diagram showing a ferrite core and a coil winding in an electromagnetic device, and a third embodiment of the present invention will be described with reference to this drawing.
第3実施形態の電磁装置は、両端部を除くコイル巻線2の全体が薄膜コーティングCで覆われる以外は第1参考例の電磁装置とほぼ同様に構成される。小型化のためにフェライトコアの径を小さくすると、フェライトコア3の側面に平角線をエッジワイズ巻きにしてコイル巻線2を設ける場合、曲率半径が小さいために被覆がさけてコイル巻線2の巻線間でレアショートが発生しうる。このため、第3実施形態では、フェライトコア3の側面に平角線をエッジワイズ巻きにしてコイル巻線2を設けた後、コイル巻線2を薄膜コーティングCで覆うのである。これにより、コイル巻線2の巻線間でのレアショートの発生を防止することができる。
The electromagnetic device of the third embodiment is configured in substantially the same manner as the electromagnetic device of the first reference example, except that the entire coil winding 2 excluding both ends is covered with the thin film coating C. If the diameter of the ferrite core is reduced for miniaturization, when the coil winding 2 is provided by winding the flat wire on the side surface of the
1 コイル巻線
2 コイル巻線
3 フェライトコア
5B インサート成形部材
6 端子
1
Claims (5)
前記トランスの周囲は熱硬化性樹脂の射出成形により封止され、熱硬化性樹脂の周囲は熱可塑性樹脂によりさらにモールドされて、放電灯点灯装置のイグナイタ部に用いられ、
前記2本のコイル巻線のうち一方は1次巻線であり、他方は2次巻線であり、前記1次巻線には融着線が使用され、2次巻線の上層に1次巻線を捲き回した後に電流通電にて1次巻線を2次巻線に融着固定する
ことを特徴とする電磁装置。 An electromagnetic device having a transformer configuration having at least one ferrite core, at least two coil windings wound around the ferrite core, and at least two terminals for connecting to the coil winding from the outside. ,
The periphery of the transformer is sealed by injection molding of a thermosetting resin, the periphery of the thermosetting resin is further molded by a thermoplastic resin, and used for an igniter portion of a discharge lamp lighting device ,
One of the two coil windings is a primary winding, and the other is a secondary winding. A fused wire is used for the primary winding, and a primary winding is formed on the upper layer of the secondary winding. An electromagnetic device characterized in that after winding a winding, the primary winding is fused and fixed to the secondary winding by energizing current .
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