WO2007105339A1 - 放電灯点灯装置用高電圧発生トランス - Google Patents

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bobbin
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high voltage
winding
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Yusuke Umeda
Keiko Konishi
Takashi Ohsawa
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Mitsubishi Electric Corporation
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    • H01F5/02—Coils wound on non-magnetic supports, e.g. formers
    • H01F2005/022—Coils wound on non-magnetic supports, e.g. formers wound on formers with several winding chambers separated by flanges, e.g. for high voltage applications

Definitions

  • the present invention relates to a high-voltage generating transformer for a discharge lamp lighting device suitable for a discharge lamp that supplies a large current, such as a high-intensity discharge lamp that does not use mercury.
  • a high voltage generator In order to light a high-intensity discharge lamp (HID bulb) used for a vehicle headlamp, a high voltage generator generally called “igniter (IGN)" is required. Use a high voltage generating transformer. Examples of conventional high voltage generating transformers for discharge lamp lighting devices include the following conventional examples.
  • this conventional example is a high-voltage generating transformer in which a primary winding is wound on a secondary winding in which a rectangular wire is wound edgewise on a single rod core. It is characterized in that the length of the axial direction in which the outer shape of the winding wire is small can be shortened by directly assembling the secondary winding with a flat wire to the Ni-Zn ferrite core with high resistance.
  • the high voltage generating transformer of Conventional Example 2 is similar to the structure of Conventional Example 1 (Patent Document 1).
  • This Conventional Example 2 is the conventional example 1 in which the core is treated as an insulator. On the other hand, the core is treated as a conductor. For this purpose, it is necessary to ensure insulation between the core and the secondary winding, and in order to provide insulation characteristics to the bobbin for the secondary winding, the bobbin on the side where the high voltage of the secondary winding is generated It is thick.
  • the conventional example 1 and the conventional example 2 are basically the same in the configuration of the primary winding and the secondary winding (see, for example, Patent Document 2).
  • this conventional example has a round wire on a bobbin divided into several sections.
  • this conventional example is a high-voltage generating transformer for high-intensity discharge lamps that do not use mercury, which will be described later. This is the result of winding the primary winding on the secondary winding of the wound flat wire.
  • a large current is required to light up a high-intensity discharge lamp that does not use mercury.
  • the secondary winding is divided, the secondary winding on the low voltage side is superimposed on the outside of the secondary winding on the high voltage side, and the primary winding is further provided on the outside.
  • the examples also show the idea that the thickness of the bobbin, which is a partition wall for ensuring withstand voltage, is changed to a stepped shape or a wedge shape according to the applied voltage (for example, see Patent Document 4).
  • Patent Document 1 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-93635
  • Patent Document 2 Japanese Patent Laid-Open No. 2005-322515
  • Patent Document 3 Japanese Patent Laid-Open No. 2001-257087
  • Patent Document 4 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-111451
  • a conventional high voltage generating transformer for a discharge lamp lighting device is configured as described above, and is realized and commercialized by several methods.
  • the high voltage generating transformers of the conventional example 1 (patent document 1) and the conventional example 3 (patent document 3) are both high-intensity discharge lamps using mercury (HID bulbs to be referred to as “conventional bulbs”). This technology was fully completed as a high voltage generation transformer for igniters.
  • Hg-free bulbs High-intensity discharge lamps (hereinafter referred to as “Hg-free bulbs”) have been put into practical use. Since this Hg-free valve has a valve current approximately twice that of the conventional valve, when designing a new igniter for the Hg-free valve, the technology corresponding to the conventional noble is sufficient as shown below. Since it is not possible to cope with it, it is necessary to make the igniter even more sophisticated.
  • the rated power of both the conventional bulb for vehicle headlamps and the Hg-free bulb is 35 W.
  • the rated current of the Hg-free bulb is 0.8 A
  • the rated current of the conventional bulb is 0.4 A
  • the rated voltage of the Hg-free bulb Is 42V is 85V.
  • the high voltage generating transformer used in the igniter for the Hg-free valve corresponds to the energization current approximately doubled as described above, and the heat generated by the loss is compared with the heat generated in the conventional valve.
  • the high voltage generation transformer for Hg-free valves is required to have a large current specification compared to the conventional one for valves.
  • explanation will be given on the case where each of the above-mentioned conventional examples is made to correspond to this large current specification.
  • Patent Document 1 it is necessary to increase the width or thickness of the secondary wire flat wire in order to cope with a large current.
  • a configuration using a rolled secondary winding it can handle edgewise winding.
  • the ratio between the width and thickness of the flat wire is limited, and it is not possible to expand the width only while maintaining the thickness of the conventional valve and maintaining the full length of the high-voltage generating transformer.
  • the wire expands in the diameter direction of the high-voltage generating transformer and expands in the axial direction (longitudinal direction of the core), and the size of the igniter is enlarged, making it impossible to construct an igniter of the same size as that for conventional valves. There is a problem.
  • Patent Document 2 in the case of Conventional Example No. 2, in order to cope with a large current, by increasing the thickness of the secondary rectangular wire, Because the distance to the shoreline (especially the secondary shoreline located on the opposite side of the primary shoreline) is increased (the core also extends), the magnetic flux generated by the primary shoreline is extended in the middle of the secondary shoreline. It becomes easy to leak. If the magnetic flux generated by the primary winding leaks in the middle of the secondary winding, the magnetic flux generated by the primary winding will not reach the secondary winding at a position away from the primary winding. The secondary winding in the position where the magnetic flux cannot reach does not function as a transformer. Therefore, there is a problem that the Idanitanus voltage generated on the secondary winding side becomes low, and sufficient characteristics cannot be obtained as a high voltage generating transformer.
  • the secondary winding of the high voltage generating transformer expands in the diameter (diameter) direction and extends in the axial direction, so that the diameter direction from the primary winding to the secondary winding (the center of the secondary winding) The distance between the two layers is separated from the axial distance.
  • the magnetic flux generated by the primary winding easily leaks in the middle of the radially expanded winding or in the axial direction of the winding. Become. If the magnetic flux generated by the primary winding leaks in the middle, there will be a problem that sufficient output cannot be obtained as in the case of the conventional example 2 above.
  • Example 4 corresponds to the Hg free valve as described above, and is a problem corresponding to the Hg free valve as described above, that is, a vehicle. It was proposed to improve the performance of the igniter by solving the problem of the size of the igniter that fits in a limited space for use or the deterioration of the electrical performance (characteristics) of the high-voltage generating transformer. It is.
  • the secondary winding and the primary winding should be arranged so that the magnetic flux does not leak from the gap between the primary windings.
  • the secondary winding is divided into 2 bobbins in the diameter (diameter) direction, and the primary winding is divided into two It can be said that the configuration of a three-layer high-voltage generating transformer inserted between the windings is optimal. This three-layer structure shortens the axial length.
  • the present invention has been made to solve the above-described problems, and does not significantly increase the size of the igniter, and reduces leakage of magnetic flux generated from the primary winding, so as to link to the secondary winding.
  • the purpose is to obtain a high voltage generating transformer.
  • a high voltage generation transformer for a discharge lamp lighting device includes a rod-shaped core, a secondary winding bobbin that is divided into a plurality of sections, and the core is disposed at the center, and A secondary winding that is divided into a plurality of sections of the secondary winding bobbin, wound, a primary winding bobbin disposed on the outer periphery of the secondary winding, and the primary winding bobbin
  • the primary winding bobbin is thicker on the side where the potential difference between the primary winding and the secondary winding is higher and thinner on the lower side. As described above, it is changed for each section of the secondary winding or for each of a plurality of sections.
  • the potential difference that increases the thickness of the primary winding bobbin is low
  • the bobbin thickness is changed for each section or multiple sections of the secondary winding so that the thickness is reduced, the insulation of the primary and secondary windings is ensured.
  • the leakage of the magnetic flux generated by the primary winding is reduced, and the generated magnetic flux is linked to the secondary winding, thereby improving the characteristics of the high voltage generating transformer for the discharge lamp lighting device. It is possible to respond to lighting of the Hg-free valve.
  • FIG. 1 is a structural explanatory diagram showing a configuration of a high voltage generating transformer for a discharge lamp lighting device according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram of a magnetic flux model of a high voltage generating transformer for a discharge lamp lighting device according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 4 is a structural explanatory diagram of a primary winding bobbin used in a high voltage generating transformer for a discharge lamp lighting device according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 5 shows a high voltage generating transformer for a discharge lamp lighting device according to Embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 5 is a structural explanatory diagram of an example of a primary winding bobbin.
  • the power supply unit 21 includes a step-up direct current (DC) Z direct current (DC) converter and the like, and generates a voltage Ea and a voltage Eb having predetermined values based on a direct current power source such as a notch.
  • the generated voltage Ea is applied to the capacitor 23 through the resistor 22 to charge the capacitor 23.
  • the gap switch 24, to which the voltage across the capacitor 23 is applied breaks down and turns on, and the discharge voltage of the capacitor 23 Applied to the primary winding of the high-voltage generator transformer 1.
  • a high voltage pulse is generated on the secondary winding of the high voltage generating transformer 1, and this high voltage pulse is applied to the HID valve 25.
  • HID valve 25 startss and starts to discharge by breakdown between the electrodes. After starting the discharge, the HID valve 25 shifts to steady lighting by applying the voltage Eb from the power supply unit 21.
  • the high voltage generating transformer 1 has a function of generating a high voltage pulse on the secondary winding based on the voltage applied to the primary winding and starting the HID valve 25.
  • a capacitive component (Cs) 26 due to stray capacitance and parasitic capacitance exists as a load, and this capacitive component (Cs) 26 is charged when a high-voltage pulse is generated.
  • a capacitive component (Cs) 26 exists as a load in an actual high voltage generating transformer, and flows to the secondary winding due to this capacitive component (Cs) 26.
  • the current acts to counteract the magnetic flux generated by the primary winding. Therefore, there is a capacitive component (Cs) 26.
  • the magnetic flux generated by the primary winding becomes the magnetic flux shown by the solid line in Fig. 3, but due to the canceling action of the capacitance component (Cs), the magnetic flux shown by the broken line in Fig. 3 is obtained.
  • the magnetic flux generated by the primary winding leaks further, and the magnetic flux generated by the primary winding always becomes difficult to interlink with the secondary winding.
  • the magnetic flux that cannot be linked to the secondary winding is concentrated between the primary winding and the secondary winding, and may pass through the primary winding as shown in part C of Fig. 3.
  • the primary winding is wound in parallel and the gap between the wires is narrowed to reduce the magnetic flux leaking from the gap so that the magnetic flux generated by the primary winding is guided to the secondary winding.
  • the high voltage generating transformer 1 has its primary winding 15 arranged outside all sections of the secondary winding 13, and the isolation wall between the primary winding 15 and the secondary winding 13 is separated. Decrease the thickness of the bobbin 14 for primary winding. However, it is possible to reduce the thickness of the low voltage side (14a) where the potential difference between the primary and secondary windings is almost the same, but the high voltage that requires high withstand voltage is required. The thickness of the primary winding bobbin 14 on the side facing the secondary winding 13 (high voltage side 14b) where the is generated must be increased.
  • the primary winding bobbin 14 has a low potential difference between the primary winding 15 and the secondary winding 13, and the low voltage side (14a) is made as thin as possible.
  • the primary winding 15 is wound on the outer periphery of the primary winding bobbin 14 of this structure so as to cover the entire area of the secondary winding.
  • FIG. 1 A specific example that satisfies the above conditions is the shape shown in Fig. 1.
  • the thickness of the primary winding bobbin 14 varies with the voltage of the secondary winding 13 for each section. Change to steps according to the section.
  • Figure 1 shows this staircase shape on the inner diameter side (inner circumference side) of the primary bobbin 14
  • Figure 4 An example of this structure is shown in Figure 4.
  • FIG. 4 is an explanatory diagram of the structure of the primary winding bobbin 14 and shows a partially cut-out external perspective view. As shown in FIG. 4, the inner diameter side (inner circumference side) of the primary winding bobbin 14 is stepped, and the outer diameter side (outer circumference side) is constant (flat). This facilitates winding of the outer peripheral primary winding 15 and is preferable in terms of work.
  • the characteristics of the high voltage generating transformer 1 can be further improved.
  • FIG. 1 is changed to a stepped shape corresponding to each section of the secondary winding 13, but it corresponds to each of a plurality of sections. Then you can change it to a staircase.
  • this step shape is provided on the inner diameter side (inner circumference side) as shown in FIG. 1, it is provided on the outer diameter side (outer circumference side) of the primary winding bobbin 14, and the inner diameter side (inner circumference side) is provided.
  • the structure may be constant (flat). In this case, the force that makes the primary winding 15 difficult to wind.
  • the same effect as the structure in which a step shape is provided on the inner diameter side (inner circumference side) can be obtained.
  • the thickness (E) of the above-mentioned facing portion of the secondary winding bobbin 1 2 required to ensure this withstand voltage is higher than that of the primary winding 15 located on the outer periphery of the high voltage section of the secondary winding 13. It is approximately equal to the thickness (D) of the primary winding bobbin 14 required to secure the withstand voltage between the secondary winding portion 13b of the voltage section. Therefore, the thickness of the secondary winding bobbin 12 becomes thinner for each section of the secondary winding 13 and the other becomes thicker. That is, the outer peripheral side of the secondary winding bobbin 12 is formed in a stepped shape for each section in the same manner as the inner diameter side (inner peripheral side) of the primary winding bobbin 14.
  • the gap between the inner diameter of the primary winding bobbin 14 and the outer circumference of the secondary winding 13 is the same in any section of the secondary winding 13, and the magnetic flux is maintained while ensuring the withstand voltage of each part. It is possible to construct a shoreline with little leakage, and to further improve the characteristics as a high voltage generation transformer.
  • the thickness of the secondary winding bobbin 12 is changed with the same structure as that of the conventional example 2 (Patent Document 2), but the configuration shown in FIG. The configuration has a primary winding 15 covering 13 and the idea is completely different in the arrangement of the primary winding and the secondary winding of the single-layer winding in the conventional example 2.
  • the primary winding 15 will be described. From (b), the primary winding 15 is wound with a plurality of wires arranged in parallel.
  • the primary winding 15 shown in FIG. 1 is an example in which six wires (six small round marks 15a) are wound in parallel.
  • Patent Document 1 the idea of using a wide rectangular wire or a thin conductive foil for the primary winding is shown.
  • the current will not flow uniformly and evenly.
  • this thin conductive foil if this thin conductive foil is developed, it is equivalent to a rectangular electrode. If a current is passed through two points of the rectangular electrode, the current will be concentrated in the shortest distance path in the rectangular surface, and magnetic flux will be generated except for the shortest distance where no current flows. This results in the leakage of the magnetic flux.
  • the secondary winding is wound by being divided into a plurality of sections of the secondary winding bobbin 12 in which the core 11 is disposed at the center.
  • the high voltage side 14b having a high potential difference between 13 and the primary winding 15 wound around the primary winding bobbin 14 disposed on the outer peripheral side of the secondary winding 13 is the primary winding 14b. Thicken the thickness of the primary bobbin 14 for each section or multiple sections of the secondary winding 13a so that the thickness of the low-voltage side 14a with a small potential difference is increased. Since the primary winding 15 is wound around the primary winding bobbin 14 so as to cover the entire area of the secondary winding, the high-voltage side 14b with a high potential difference is used. While the voltage is secured, the leakage of the magnetic flux generated by the primary winding 15 is reduced, and the generated magnetic flux is linked to the secondary winding 13. It is possible to further improve the characteristics of the transformer 1 may correspond to the lighting of the Hg-free valve
  • the secondary winding bobbin 12 is configured such that the high voltage side of the secondary winding 13 has a thin bobbin thickness and the low voltage side has a thickening of the bobbin thickness. Since the thickness of the bobbin is changed stepwise for each section or for each section, the withstand voltage between the output terminal 16 and the secondary winding portion 13a of the low voltage section can be secured. On the other hand, a winding configuration with less magnetic flux leakage between the primary winding 15 and the high voltage generating transformer 1 can be improved.
  • the primary winding 15 has a configuration in which a plurality of wires are wound in parallel, The gap between the wires is reduced, and the magnetic flux that passes between these wires can be reduced, and the magnetic flux generated by the primary winding is increased, leading to the secondary winding. Can be improved.
  • the inner surface of the recess 14c provided at the terminal portion of the primary winding bobbin 14 and the outer surface of the hook-shaped protrusion 17a of the insulating wall provided in the case 17 are opposed to each other. Since the hook-shaped protrusion 17a is embedded in the recess 14c, the low-voltage primary winding 15 and the secondary winding 13 that outputs a high voltage 13 lead-out portion 13c or the tip 16a of the output terminal 16 As a result, the creepage distance between the two can be increased, the withstand voltage between them can be secured, and even in a narrow space of the small high-voltage generating transformer 1, breakdown due to discharge can be avoided.
  • the high voltage generating transformer 1 having the above-described configuration is capable of supporting a newly commercialized Hg free valve, and has a higher performance of the igniter.
  • the high voltage generating transformer 1 having this configuration Can be applied to a high voltage generating transformer for a conventional valve, and a conventional igniter for a valve can be improved in performance and size.
  • a primary wire bobbin having a wedge shape whose thickness changes as it reaches one end and the other end may be used.
  • FIG. 5 is an explanatory view of the structure of an example of a primary winding bobbin used in a high voltage generating transformer for a discharge lamp lighting device according to Embodiment 2 of the present invention, and shows a partially cut-out perspective view.
  • the primary winding bobbin has a wedge shape on its inner diameter side (inner circumference side) and a constant (flat) shape on the outer diameter side (outer circumference side) as in FIG. is there.
  • the wedge shape is provided on the inner diameter side (inner circumference side) of the primary winding bobbin, instead of the outer diameter side (outer circumference side), and the inner diameter side (inner circumference side) is constant ( Even in this structure, the same effect as the structure in which the wedge shape is provided on the inner diameter side (inner circumference side) can be obtained for improving the characteristics of the high voltage generating transformer.
  • the inner diameter side (inner peripheral side) of the primary winding bobbin is not wedged as shown in Fig. 5, but the bobbin is made to have a uniform thickness and has the same insulation as the primary winding bobbin. Is filled between the primary winding bobbin having a uniform thickness and the secondary winding, and when it is wedge-shaped including the shape of this filling material, the inner diameter side (inner Similar to the case of the primary winding bobbin 14 whose circumferential side is stepped, the same effect as that of the primary winding bobbin whose inner diameter side (inner peripheral side) is wedged can be obtained.
  • the high voltage generating transformer for a discharge lamp lighting device leaks magnetic flux generated by the primary winding while ensuring the insulation between the primary winding and the secondary winding.
  • the characteristics of the high-voltage generating transformer can be further improved by intermingling the generated magnetic flux with the secondary winding, so that the Hg-free valve with an igniter of roughly the same size as that of the conventional valve can be used. Suitable for use in compatible vehicle headlights.

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Abstract

　この発明に係る放電灯点灯装置用高電圧発生トランスは、棒状のコアと、複数のセクションに分割され、中心部に前記コアが配設された２次巻線用ボビンと、前記２次巻線用ボビンの複数のセクションに分割して巻回する２次巻線と、前記２次巻線の外周側に配設する１次巻線用ボビンと、前記１次巻線用ボビンに巻回する１次巻線とを備え、前記１次巻線用ボビンの厚さは、前記１次巻線と前記２次巻線間の電位差が高い側は厚く、低い側は薄くするように前記２次巻線のセクションごとまたは複数セクションごとに変化させたものである。

Description

明 細 書
放電灯点灯装置用高電圧発生トランス
技術分野
[0001] この発明は、主に水銀を使用しない高輝度放電灯等の大きな電流を通電する放電 灯に適した放電灯点灯装置用高電圧発生トランスに関するものである。
背景技術
[0002] 車両のヘッドランプに使用される高輝度放電灯 (HIDバルブ）の点灯には一般に「 ィグナイタ (IGN)」と称する高電圧発生装置を必要とし、この高電圧を発生するイダ ナイタには高電圧発生トランスを使用して 、る。従来の放電灯点灯装置用高電圧発 生トランスとして、例えば以下の従来例がある。
従来例その 1として、この従来例は 1本の棒コアに平角電線をエッジワイズ巻きにし た 2次卷線の上に 1次卷線を卷回した高電圧発生トランスであり、エッジワイズ巻きの 平角電線による 2次卷線を抵抗の大きな Ni— Zn系フェライトコアに直接組付けること で、卷線の外形が小さぐ軸方向の長さが短縮できることを特徴とする。
また、実施例の中でいろいろな 1次卷線の巻き方ができることを示し、絶縁された丸 銅線や、 1次卷線用ボビンを用いた平角電線のトラバース巻きあるいは、フィルムによ つて絶縁された薄 、導電箔を用いた例も示して 、るが、 、ずれのアイデアも 1次卷線 を 2次卷線の低圧側に偏った配置にしている（例えば、特許文献 1参照)。
[0003] 前記従来例その 1 (特許文献 1)の構成に類似するものとして従来例その 2の高電 圧発生トランスがあり、この従来例その 2はコアを絶縁体として扱う従来例その 1に対 し、コアを導電体として扱っている。このためにコアと 2次卷線の間の絶縁を確保する 必要があり、 2次卷線用のボビンに絶縁特性を持たせるために、 2次卷線の高電圧を 発生する側のボビンを厚くしている。しかし、これら従来例その 1および従来例その 2 とは、 1次卷線と 2次卷線の構成において基本的な部分で同構成である（例えば、特 許文献 2参照)。
[0004] 従来例その 3として、この従来例はいくつかのセクションに分割したボビンに丸線の
2次卷線を卷回し、その外周に 1次卷線を卷回した高電圧発生トランスであり、中央 に穴のあ!、たコアを用い、高電圧の出力ターミナルがコアを貫く構成を特徴として ヽ る。
この従来例その 3も前記従来例その 1等と同様に、実施例の中でいろいろな 1次卷 線の巻き方ができることを示し、絶縁された丸線や、 1次卷線用ボビンを用いて平角 電線のトラバース卷きを用いた例も示している力 最良の 1次卷線の配置は中央のセ クシヨンに集中することとし、ボビンを使った疎巻きの卷線でも軸方向に均等に配置 すれば良好な特性が得られるとしている（例えば、特許文献 3参照)。
[0005] 従来例その 4として、この従来例は後述する水銀を使用しない高輝度放電灯を対 象にした高電圧発生トランスであり、前記従来例その 1と同様に、 1本の棒コアに卷回 した平角電線の 2次卷線の上に 1次卷線を重ねて卷回したものである。また、水銀を 使用しない高輝度放電灯の点灯には大電流を要するが、この大電流用に断面積を 大きくして厚みの増した 2次卷線の軸方向の長さを短縮するために、 2次卷線を分割 して、高電圧側の 2次卷線の外側に低電圧側の 2次卷線を重ね、さらにその外側に 1 次卷線を設けたことを特徴として 、る。
また、実施例の中には、耐電圧を確保する隔壁となるボビンの厚さを、印加される 電圧に対応して断面が階段状や楔状に変化させた形状にするアイデアも示している (例えば、特許文献 4参照)。
[0006] 特許文献 1 :特開 2002— 93635号公報
特許文献 2：特開 2005— 322515号公報
特許文献 3：特開 2001— 257087号公報
特許文献 4：特開 2004 - 111451号公報
[0007] 従来の放電灯点灯装置用高電圧発生トランスは以上のように構成され、いくつかの 方法で実現され、製品化されている。
このうち、前記従来例その 1 (特許文献 1)および従来例その 3 (特許文献 3)の高電 圧発生トランスはいずれも水銀を使用した高輝度放電灯 (HIDバルブ〜以下、「従来 バルブ」とする）に対応したものであり、ィグナイタ用の高電圧発生トランスとして充分 に完成された技術であった。
しかし、その後において、環境物質である水銀に対する配慮により、水銀を使用し ない高輝度放電灯（以下、「Hgフリーバルブ」とする）が実用化され始めた。この Hgフ リーバルブはバルブ電流が従来バルブに対して約 2倍になるため、 Hgフリーバルブ 用の新たなィグナイタを設計するにあたり、従来ノ レブに対応する技術だけでは以 下に示すように充分な対応ができないため、ィグナイタをさらに高性能にする必要が ある。
例えば、車両ヘッドランプ用の従来バルブと Hgフリーバルブの定格電力は両者とも 35Wである力 Hgフリーバルブの定格電流は 0. 8A、従来バルブの定格電流は 0. 4A、 Hgフリーバルブの定格電圧は 42V、従来バルブの定格電圧は 85 Vである。
[0008] 従って、 Hgフリーバルブ用のィグナイタに使用する高電圧発生トランスの卷線にお いては、前述の約 2倍になった通電電流に対応し、損失による発熱を従来バルブに おける発熱と同等にするためには卷線の電気抵抗を 1Z4にする必要がある。このた め仮に、卷線に使用する電線の直径を単純に 2倍（断面積 4倍）にした場合には、卷 線の体積が増大し、これによりボビンの卷線を納める部分も拡大し、ィグナイタのサイ ズが肥大してヘッドランプの収納スペースに納まらず、サイズ的な問題が生じる可能 '性がある。
上記サイズ的問題に対し周囲の製品の形状を変え、肥大したィグナイタをヘッドラ ンプに取り付けられたとしても、全ての車両にスペースの拡大余地があるわけではな ぐ他車への流用ができない可能性があり、これにより互換性が無くなり、車両用部品 としての商品性を劣化させることとなる。
また、太い電線を用いた卷線では隣接する卷線との距離が離反することになり、鎖 交する磁束が漏洩して磁気的な結合が低下し、これにより電気的な性能が低下し、 特性的な問題も生じる。
[0009] 以上説明のように、 Hgフリーバルブを対象にした高電圧発生トランスは従来バルブ を対象にしたものに対し大電流仕様が求められる。以下、この大電流仕様に前述の 従来例それぞれを対応させた場合にっ 、て説明する。
従来例その 1 (特許文献 1)において、大電流に対応するためには、 2次卷線の平 角電線の幅もしくは厚さを拡大するする必要がある力 前記のように平角電線をエツ ジワイズ卷きにした 2次卷線を用いる構成にぉ 、ては、エッジワイズ巻きに対応できる 平角電線の幅と厚さの比率には制限があり、従来バルブ用の厚さを保ち、高電圧発 生トランスの全長を維持したままで幅だけを拡大することはできず、幅の拡大と同時 に厚さを厚くすることも必要となる。従って、大電流用に電線の厚さと幅を増した断面 積の大きな平角電線を用いてこの従来例その 1の方式の高電圧発生トランスを構成 した場合、厚ぐ且つ幅が拡大した 2次卷線により、高電圧発生トランスの直径方向へ の拡大と、軸方向（コアの長手方向）への伸長によってィグナイタのサイズが肥大し、 従来バルブ用と同サイズのィグナイタが構成できな 、と 、う問題点がある。
[0010] 従来例その 2 (特許文献 2)において、この従来例その 2の場合、大電流に対応する ために 2次卷線の平角電線を厚くすることによって、 1次卷線カもの 2次卷線 (特に 1 次卷線の反対側に位置する 2次卷線)までの距離が離れる（コアも伸長する）ために、 1次卷線が発生する磁束が伸長した 2次卷線の途中で漏洩しやすくなる。 1次卷線が 発生する磁束が 2次卷線の途中で漏洩すれば 1次卷線から離れた位置の 2次卷線 には 1次卷線が発生する磁束が届力なくなる。磁束が届力ない位置の 2次卷線はトラ ンスとして機能しない。従って、 2次卷線側に発生するイダナイタノ ルス電圧が低くな り、高電圧発生トランスとして充分な特性が得られないという問題点がある。
[0011] 従来例その 3 (特許文献 3)において、この従来例その 3のように、いくつかのセクシ ヨンに分割した丸線による 2次卷線の外周に 1次卷線を卷回する構造においても、 H gフリーバルブに通電する大電流に対応するためには 2次卷線の線形を拡大せざる を得ない。
従って、この従来例その 3による高電圧発生トランスにおいても、大電流対応に線 形の太い電線を使用した場合、前記従来例その 1の場合と同様に、ィグナイタのサイ ズが肥大するという問題と、以下の特性的な問題が生じる。
即ち、高電圧発生トランスの 2次卷線が卷径 (直径)方向に拡大し、軸方向に伸長 するため、 1次卷線から 2次卷線までの直径方向（2次卷線の中心部の層）の距離と 軸方向の距離が離れる。 1次卷線からの 2次卷線までの距離が離れることによって、 1 次卷線が発生する磁束が径方向に拡大した卷線の途中あるいは軸方向に伸長した 卷線の途中で漏洩しやすくなる。 1次卷線が発生する磁束が途中で漏洩すれば、前 記従来例その 2の場合と同様に充分な出力が得られないという問題点が生じる。 [0012] 従来例その 4 (特許文献 4)において、この従来例その 4は前述のように Hgフリーバ ルブに対応したものであり、前述のような Hgフリーバルブに対応する問題点、即ち、 車両用として限られた空間の中に納めるィグナイタのサイズ的な問題、または高電圧 発生トランスの電気的な性能 (特性)の低下を解決し、ィグナイタの一層の高性能化 を目的として提案されたものである。
しカゝしながら、 2次卷線を低電圧側と高電圧側に分割し重ねるときに、高電圧部と低 電圧部の耐電圧を確保するために隔絶用のボビンを使用し、さらに 1次卷線を 2次卷 線の片側に偏らせているため、 1次卷線から 2次卷線までの距離が離れることは必至 であり、 1次卷線が発生する磁束が 2次卷線の途中で漏洩しやすい構造的な問題に ついてはあまり改善されておらず、高電圧発生トランスとして充分な特性が得られな い可能性 (問題点)がある。
以上が、大電流仕様に従来例その 1〜従来例その 4を対応させた場合である。
[0013] 前述の Hgフリーバルブに対応する問題点中の発生磁束の漏洩に関し、 1次卷線 の線間の隙間から磁束が漏れないように、且つ、 2次卷線と 1次卷線を密着させ、両 者の隙間からも磁束を漏らさな 、ようにするためには、 2次卷線を卷径 (直径)方向に 2ボビンに分割し、 1次卷線をこの 2分割した 2次卷線の間に挿入する 3層構造の高 電圧発生トランスの構成が最適といえる。また、この 3層構造は軸方向の長さを短縮 する。
し力しながら、軸方向の長さを短縮できる上記 3層構造の高電圧発生トランスにお いては、卷線の直径が拡大するために 2次卷線の卷回半径が伸長し、卷回に要する 2次卷線の長さが長くなり、 2次卷線の抵抗値が増大し、結果的に好ましい特性は得 られず、また、ィグナイタのサイズが肥大するといつた問題点がある。
以上説明のように、新たに製品化された Hgフリーバルブ用の高電圧発生トランスの 作製に前記従来例による構成を適用しても、ィグナイタのサイズの肥大および特性の 劣化と 、う問題を免れることはできな 、。
[0014] 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、ィグナイタのサイズ を著しく肥大させることなぐ且つ、 1次卷線から発する磁束の漏洩を減らして 2次卷 線に鎖交させ、 Hgフリーバルブの点灯に対応した特性を有した放電灯点灯装置用 高電圧発生トランスを得ることを目的とする。
発明の開示
[0015] この発明に係る放電灯点灯装置用高電圧発生トランスは、棒状のコアと、複数のセ クシヨンに分割され、中心部に前記コアが配設された 2次卷線用ボビンと、前記 2次卷 線用ボビンの複数のセクションに分割して卷回する 2次卷線と、前記 2次卷線の外周 側に配設する 1次卷線用ボビンと、前記 1次卷線用ボビンに卷回する 1次卷線とを備 え、前記 1次卷線用ボビンの厚さは、前記 1次卷線と前記 2次卷線間の電位差が高い 側は厚ぐ低い側は薄くするように前記 2次卷線のセクションごとまたは複数セクション ごとに変化させたものである。
[0016] 以上のように、この発明によれば、コアが中心部に配設された 2次卷線用ボビンの 複数のセクションに分割して卷回された 2次卷線と、この 2次卷線の外周側に配設さ れた 1次卷線用ボビンに卷回された 1次卷線との間の電位差が高い側は 1次卷線用 ボビンの厚さを厚ぐ電位差が低い側はその厚さを薄くするように 2次卷線のセクショ ンごとまたは複数セクションごとにボビンの厚さを変化させた構成としたので、 1次卷 線と 2次卷線の絶縁性を確保しながら 1次卷線が発生した磁束の漏洩を減少し、発 生した磁束を 2次卷線に鎖交させることとなり、これにより、放電灯点灯装置用高電圧 発生トランスの特性をより向上することができ、 Hgフリーバルブの点灯に対応すること ができる。
図面の簡単な説明
[0017] [図 1]この発明の実施の形態 1による放電灯点灯装置用高電圧発生トランスの構成を 示す構造説明図である。
[図 2]この発明の実施の形態 1による放電灯点灯装置用高電圧発生トランスの機能説 明用の放電灯点灯装置回路構成図である。
[図 3]この発明の実施の形態 1による放電灯点灯装置用高電圧発生トランスの磁束モ デル説明図である。
[図 4]この発明の実施の形態 1による放電灯点灯装置用高電圧発生トランスに使用す る 1次卷線用ボビンの構造説明図である。
[図 5]この発明の実施の形態 2による放電灯点灯装置用高電圧発生トランスに使用す る 1次卷線用ボビンの一例の構造説明図である。
発明を実施するための最良の形態
[0018] 以下、この発明をより詳細に説明するために、この発明を実施するための最良の形 態について、添付の図面に従って説明する。
実施の形態 1.
図 1はこの発明の実施の形態 1による放電灯点灯装置用高電圧発生トランスの構 成を示す構造説明図であり、放電灯点灯装置用高電圧発生トランスの断面を示す。 図 1において、この放電灯点灯装置用高電圧発生トランス (以下、「高電圧発生トラ ンス」とする） 1は、複数のセクションに分割し、中心部に棒状磁性体のコア 11を配設 した 2次卷線用ボビン 12に 2次卷線 13を前記セクションごとに分割して卷回し、この 2 次卷線 13の外周側に配設した 1次卷線用ボビン 14に 1次卷線 15を卷回し、 2次卷 線 13に発生した高電圧を出力ターミナル 16を介し出力するようにしたものであり、収 納ケース 17に収納される。なお、図 1に示す 2次卷線用ボビン 12は 4つのセクション に分割した例である。
[0019] 上記図 1の構成の詳細を説明する前に、この図 1の構成の高電圧発生トランス 1の 機能について図 2で説明する。
図 2は高電圧発生トランス 1の機能説明用の放電灯点灯装置回路構成図である。 図 2において、この放電灯点灯装置は高電圧発生トランス 1、電源部 21、抵抗 (R)
22、コンデンサ (C) 23、ギャップスィッチ（SW) 24および高輝度放電灯（HIDバルブ
) 25とで構成される。
上記構成にぉ 、て、電源部 21は昇圧用の直流 (DC) Z直流 (DC)コンバータ等を 備え、ノ ッテリ等の直流電源をもとに所定値の電圧 Eaおよび電圧 Ebを生成する。生 成した電圧 Eaは抵抗 22を介しコンデンサ 23へ印加し、コンデンサ 23を充電する。
[0020] この充電によりコンデンサ 23の両端電圧が所定の高電圧に達すると、コンデンサ 2 3の両端電圧が印加されて ヽるギャップスィッチ 24が絶縁破壊されてオンし、コンデ ンサ 23の放電電圧が高電圧発生トランス 1の 1次卷線に印加される。この電圧印加 により、高電圧発生トランス 1の 2次卷線には高電圧パルスが発生し、この高電圧パ ルスが HIDバルブ 25に印加される。この高電圧パルスの印加により、 HIDバルブ 25 はその電極間がブレークダウンして放電を開始し、起動する。放電起動後の HIDバ ルブ 25は電源部 21からの電圧 Ebの印加による定常点灯へ移行する。
以上説明のように、高電圧発生トランス 1は 1次卷線に印加された電圧をもとに 2次 卷線に高電圧パルスを発生し、 HIDバルブ 25を起動させる機能を有するものである ここで、実際の高電圧発生トランス 1には浮遊容量と寄生容量とによる容量成分 (Cs ) 26が負荷として存在しており、高電圧パルスを発生するときにこの容量成分 (Cs) 2 6を充電する 2次電流が存在し、この 2次卷線に流れる 2次電流により 1次卷線が発生 する磁束を打ち消す作用が働くため 2次卷線の全てに磁束が届くことはなぐ一部が 漏洩する。
従って、高電圧発生トランス 1は発生磁束の漏れの少ない高効率の特性が求めら れ、また、ィグナイタの肥大化を避けるための方策が求められる。
[0021] 次に、高電圧発生トランス 1の磁束モデルについて図 3で説明する。
図 3は高電圧発生トランス 1の磁束モデル説明図である。なお、図 3は磁束モデル の説明図のため、構造的な形態は図 1と必ずしも一致して!/、な 、。
図 3において、高電圧パルスを必要とする放電灯点灯装置において使用される高 電圧発生トランスは、小型化を優先して図 3に示すような 1次卷線 31および 2次卷線 32を棒状磁性体のコア 33に卷回したトランスを用いることが多い。この棒状のコア 33 を用いたトランスは磁気回路が開放されており、 1次卷線 31から発生した磁束が図 3 の A部のように、 2次卷線の端部に届く前に漏れやすぐ 1次卷線に流れる電流により 発生する磁束の一部は例えば図 3に示すように 2次卷線の一部範囲 32aに鎖交しな い。このような磁束が届力ない位置の 2次卷線はトランスとして機能しない。この場合 、コア 33の直径を拡大することにより磁束が 2次卷線に鎖交しない部分を少なくする ことは可能であるが、小形の高電圧発生トランスを構成することについては障害にな る。
[0022] さらに、図 2で説明したように、実際の高電圧発生トランスには容量成分 (Cs) 26が 負荷として存在し、この容量成分 (Cs) 26に起因して 2次卷線に流れる電流により、 1 次卷線が発生する磁束を打ち消す作用が働く。従って、容量成分 (Cs) 26が存在し な ヽ場合には 1次卷線が発生する磁束は図 3の実線で示す磁束となるが、容量成分 (Cs)の上記打消し作用により図 3の破線で示す磁束となり、図 3の A部より前の B部 に示すように、 1次卷線の発生する磁束はさらに漏れ、 1次卷線の発生する磁束がい つそう 2次卷線に鎖交し難くなつている。 2次卷線に鎖交できない磁束は 1次卷線と 2 次卷線の間に集中し、図 3の C部に示すように、 1次卷線の線間をすり抜ける場合も ある。
上記 1次卷線の発生する磁束に着目すれば、高電圧発生トランス 1の特性向上に は、 1次卷線から発生する磁束をできる限り漏らさずに 2次卷線へ導くことが必要とな り、このため下記方策の検討が必要となる。
(a) 2次卷線の全域に亘り 1次卷線を近接し密着させ、 1次卷線から離れた 2次卷線 を無くし、両者の隙間を減らして磁束を漏らさな ヽようにする。
(b) 1次卷線を複数の並列巻きにし、線間の隙間を狭くして隙間から漏れる磁束を 減らし、 1次卷線の発生する磁束を 2次卷線に導くようにする。
[0023] 次に、高電圧発生トランス 1の構造の詳細について図 1で説明する。
最初に、 1次卷線用ボビン 14の構造について説明する。
前記 (a)より、高電圧発生トランス 1は、その 1次卷線 15を 2次卷線 13の全セクショ ンの外側に配置し、 1次卷線 15と 2次卷線 13間の隔絶壁となる 1次卷線用ボビン 14 の厚さを薄くする。ただし、 1次卷線と 2次卷線との間の電位差が殆ど同電位となる低 電圧側（14a)は厚さを薄くすることが可能であるが、高耐電圧が要求される高電圧が 発生する 2次卷線 13に対向する側（高電圧側 14b)の 1次卷線用ボビン 14の厚さは 厚くせざるを得ない。
従って、 1次卷線用ボビン 14は 1次卷線 15と 2次卷線 13との間の電位差が低い低 電圧側（14a)は可能な限り厚さを薄くし、 1次卷線 15と 2次卷線 13との間の電位差が 高い高電圧側（14b)は耐電圧を確保するように厚さを厚くする。この構造の 1次卷線 用ボビン 14の外周に 1次卷線 15を 2次卷線の全域に亘るように卷回する。
[0024] 上記条件を満たす具体例が図 1に示す形状であり、図 1に示すように、 1次卷線用 ボビン 14の厚さは、セクションごとに電圧が変わる 2次卷線 13の各セクションに対応 して階段状に変える。図 1はこの階段状を 1次卷線用ボビン 14の内径側（内周側）に 設けたものであり、この構造例を図 4に示す。
図 4は 1次卷線用ボビン 14の構造説明図であり、一部切断の外観斜視を示す。 図 4に示すように、 1次卷線用ボビン 14はその内径側（内周側）は階段状であり、外 径側 (外周側）は一定 (平坦)である。これにより、外周の 1次卷線 15の卷回が容易と なり、工作的に好ましい。
以上説明のように構成することにより、高電圧発生トランス 1の特性をより向上するこ とがでさる。
[0025] また、 1次卷線用ボビン 14の上記階段状の形状に関し、図 1は 2次卷線 13の各セク シヨンごとに対応して階段状に変えているが、複数セクションごとに対応して階段状に 変えてもよい。
また、この階段状を図 1のように内径側（内周側）に設ける構造に替え、 1次卷線用 ボビン 14の外径側 (外周側）に設け、内径側（内周側)を一定 (平坦)にした構造とし てもよい。この場合、 1次卷線 15が巻き難くなる力 高電圧発生トランス 1の特性向上 に対しては内径側（内周側）に階段状を設ける構造と同等の効果が得られる。
なお、前記特許文献 4にお 、ても厚さの変化するボビンを使用したアイデアが記載 されて 、るが（図 22)、このアイデアは二つ折りにされた 2次卷線にぉ 、て高電圧部 分と低電圧部分の耐電圧を確保する目的で使用されたものであり、 1次卷線 15と 2次 卷線 13間の電位差の関係で厚さの変化するボビンを使用している図 1の構成とは発 想が異なる。
[0026] 次に、 2次卷線用ボビン 12の構造について説明する。
前記説明のように、 1次卷線用ボビン 14の内径側（内周側）を階段状にし、 1次卷線 15を 2次卷線 13の全セクションの外側に配置し、また、 1次卷線 15と 2次卷線 13との 隙間を狭くすることにより、高電圧発生トランス 1の特性をより向上することができる。 このように 1次卷線 15と 2次卷線 13との隙間を狭くするためには 1次卷線用ボビン 1 4の内径に沿わせて 2次卷線 13を内径方向に嵩上げする必要がある。この嵩上げは 1次卷線 15の位置と 2次卷線 13の位置を両卷線間の電位差によって絶縁耐カを変 えるための手段である。
従って、 1次卷線用ボビン 14の内径側（内周側）を階段状にしないで 1次卷線用ボ ビン 14を均一な厚さにし、この 1次卷線用ボビン 14と同等な絶縁性を持つ充填材料 を厚さ均一にした 1次卷線用ボビン 14と 2次卷線 13との間に充填し、この充填材料 の形状を含めて階段状にしたときには内径側（内周側）を階段状にした図 1および図 4の 1次卷線用ボビン 14と同等な効果が得られる。
[0027] また、 2次卷線 13を内径方向に嵩上げする手段として、セクションごとに 2次卷線 1 3の卷回数を変える方法や、中心部のコア 11をセクションに対応させて階段状または 楔状に太くする方法も可能ではある力 図 1に示すように、中心部のコア 11に沿って 高電圧の出力ターミナル 16が配置される場合、この出力ターミナル 16と低電圧セク シヨンの 2次卷線部分 13aとの間の耐電圧を確保する必要があり、これら出力ターミナ ル 16と 2次卷線部分 13aとが対向する箇所の 2次卷線用ボビン 12の厚さを耐電圧が 確保できる厚さにすることが必要となる。この耐電圧確保に必要な 2次卷線用ボビン 1 2の前記対向箇所の厚さ（E)は、 2次卷線 13の高電圧セクションの外周に位置する 1 次卷線 15の部分と高電圧セクションの 2次卷線部分 13bとの間の耐電圧を確保する ために必要な 1次卷線用ボビン 14の厚さ（D)と略等しい。従って、 2次卷線用ボビン 12はその厚さが 2次卷線 13のセクションごとに一方は薄くなり、他方は厚くなる。即ち 、 2次卷線用ボビン 12の外周側は 1次卷線用ボビン 14の内径側（内周側）と同様に セクションごとの階段状の形状にする。この結果、 2次卷線 13のいずれのセクションに おいても 1次卷線用ボビン 14の内径と 2次卷線 13の外周の隙間は同一になり、各部 の耐電圧を確保しながら磁束の漏れが少な ヽ卷線の構成ができ、高電圧発生トラン スとしての特性をより向上することができる。
[0028] 上記 2次卷線用ボビン 12の階段状の形状に関し、図 1は 2次卷線 13の各セクション ごとに対応して階段状に変えているが、複数セクションごとに対応して階段状に変え てもよい。
なお、 2次卷線用ボビン 12の厚さを変化させることに関しては、前記従来例その 2 ( 特許文献 2)に記載のものと同構造であるが、図 1に示す構成は 2次卷線 13を覆う 1 次卷線 15を持つ構成であり、従来例その 2における一層巻きの 1次卷線と 2次卷線 の配置の点にお 、て全く発想が異なって 、る。
[0029] 次に、 1次卷線 15について説明する。 前記 (b)より、 1次卷線 15は複数の線材を並列にして卷回する。図 1に示す 1次卷 線 15は 6本の線材（6つの小丸マーク 15a)を並列に卷回した例である。
これにより、図 3の C部に示した線間をすり抜ける磁束を少なくすることができ、 1次 卷線 15が発生する磁束をより多く 2次卷線 13に導くことが可能になり、高電圧発生ト ランス 1の特性をより向上することができる。
ここで、前記従来例その 1 (特許文献 1)においては、幅の広い平角電線や薄い導 電箔を 1次卷線に使用するアイデアが示されて 、るが、幅の広 、導体の中を電流が 一様に均一に流れることはな 、。この従来例その 1の中で提案されて 、る 1次卷線と して卷回される薄い導電箔を例にとれば、この薄い導電箔を展開すれば長方形の電 極と同等であり、その長方形の電極の 2点を経由して電流を通電すれば、電流は長 方形の面の中で最短距離となる経路に集中することとなり、電流が流れない最短距 離以外においては磁束を発生することがなぐ磁束を漏らす結果となる。
従って、好ましい高電圧発生トランス 1を構成するために、 1次卷線 15から卷線の軸 方向に磁束を均一に発生し、且つ、漏洩を少なくする方策としては複数の並列電線 に分割することが効果的であり、高電圧発生トランス 1の特性をより向上することがで きる。
[0030] また、 1次卷線 15を複数の線材で並列巻きにするにあたり、 1次卷線の線材の断面 積を拡大する必要はなぐ複数並列に巻く線材の断面積の合計が通電する 1次電流 に対応する断面積であれば単線と同等な電流が流せるため、複数並列に卷回される 各々の線材の直径を細くすることが可能である。
従って、 1次卷線 15に細線を使用すれば、高電圧発生トランス 1の特性をより向上 することができ、また、トランスの最外径を小さくすることができ、高電圧発生トランス 1 を小型にすることができる。
[0031] 次に、 2次卷線 13の高電圧発生部分と 1次卷線 15間の放電防止について説明す る。
高電圧が発生する 2次卷線 13の弓 Iき出し部 13cまたは出力ターミナル 16の先端部 16aと対向する 1次卷線用ボビン 14に卷回された低電圧の 1次卷線 15との間には高 い電位差があり、この間に空間を経由して放電が発生し、高電圧発生トランス 1を破 壊する可能性がある。この放電による破棄を回避するためには放電経路の沿面距離 を長くすることが有効となる。
そこで、 2次卷線 13の高電圧発生部分に対向する 1次卷線用ボビン 14の終端部に 凹部 14cを設ける一方、高電圧発生トランス 1を収納するケース 17に絶縁壁の襞状 突出部 17aを設け、これら凹部 14cの内側の面と襞状突出部 17aの外側の面とが対 向するように前記襞状突出部 17aを凹部 14cに入り組ませる構造にする。上記襞状 突出部 17aの絶縁壁により、低電圧の 1次卷線 15と高電圧を出力する 2次卷線 13の 引き出し部 13cまたは出力ターミナル 16の先端部 16aとの間の沿面距離が長くなり、 両者間の耐電圧が確保でき、小型の高電圧発生トランス 1の狭い空間においても放 電による破壊を回避することが可能になる。
[0032] 以上のように、この実施の形態 1によれば、コア 11が中心部に配設された 2次卷線 用ボビン 12の複数のセクションに分割して卷回された 2次卷線 13と、この 2次卷線 13 の外周側に配設された 1次卷線用ボビン 14に卷回された 1次卷線 15との間の電位 差が高い高電圧側 14bは 1次卷線用ボビン 14の厚さを厚ぐ電位差が低い低電圧側 14aはその厚さを薄くするように 2次卷線 13のセクションごとまたは複数セクションごと に 1次卷線用ボビン 14の厚さを階段状に変化させ、また、この 1次卷線用ボビン 14に 1次卷線 15を 2次卷線の全域に亘るように卷回した構成としたので、電位差が高い高 電圧側 14bで耐電圧が確保される一方、 1次卷線 15が発生した磁束の漏洩を減少 し、発生した磁束を 2次卷線 13に鎖交させることとなり、これにより、高電圧発生トラン ス 1の特性をより向上することができ、 Hgフリーバルブの点灯に対応することができる
[0033] また、 2次卷線用ボビン 12は、 2次卷線 13の高電圧側はボビンの厚さを薄ぐ低電 圧側はボビンの厚さを厚くするように前記 2次卷線のセクションごとまたは複数セクシ ヨンごとにボビンの厚さを階段状に変化させた構成としたので、出力ターミナル 16と 低電圧セクションの 2次卷線部分 13aとの間の耐電圧を確保することができる一方、 1 次卷線 15との間で磁束の漏れが少ない卷線構成ができ、高電圧発生トランス 1の特 性をより向上することができる。
[0034] また、 1次卷線 15は、複数の線材を並列に卷回した構成としたので、 1次卷線 15の 線間の隙間が減少し、この線間をすり抜ける磁束を少なくすることができ、 1次卷線が 発生する磁束をより多く 2次卷線に導くこととなって高電圧発生トランスの特性をより 向上することができる。
また、上記並列に卷回する 1次卷線の複数の線材それぞれは細線を使用し、複数 並列に巻くこれら細線の断面積の合計が目的とする断面積となるように構成したので 、同一断面積の単線と同等な電流が流すことができ、高電圧発生トランス 1の特性を より向上することができる。さらに、トランスとしての最外径を小さくでき、高電圧発生ト ランス 1を小型にすることができる。これにより、ィグナイタのサイズを肥大させることな ぐ Hgフリーバルブの点灯に対応可能な、従来バルブ用と概ね同等サイズのィグナ イタを実現することができる。
[0035] また、 1次卷線用ボビン 14の終端部に設けた凹部 14cの内側の面と、ケース 17に 設けた絶縁壁の襞状突出部 17aの外側の面とが対向するように前記襞状突出部 17 aを凹部 14cに入り組ませた構造にしたので、低電圧の 1次卷線 15と高電圧を出力 する 2次卷線 13の引き出し部 13cまたは出力ターミナル 16の先端部 16aとの間の沿 面距離が長くなり、両者間の耐電圧が確保でき、小型の高電圧発生トランス 1の狭い 空間にお 、ても放電による破壊を回避することができる。
[0036] なお、以上説明の構成の高電圧発生トランス 1は、新たに製品化された Hgフリーバ ルブに対応可能にし、ィグナイタをより高性能にしたものである力 この構成の高電圧 発生トランス 1を従来バルブ用の高電圧発生トランスに適用することが可能であり、従 来バルブ用のィグナイタを高性能化および小型化することができる。
[0037] 実施の形態 2.
前記実施の形態 1の高電圧発生トランス 1は、 1次卷線用ボビン 14としてその厚さが 階段状に変化する構造のものを使用した。
この階段状に替え、一端力 他端に至るに従って厚さが変化する楔状にした 1次卷 線用ボビンを使用してもよい。
上記楔状にした 1次卷線用ボビンの構造例を図 5に示す。
図 5はこの発明の実施の形態 2による放電灯点灯装置用高電圧発生トランスに使 用する 1次卷線用ボビンの一例の構造説明図であり、一部切断の外観斜視を示す。 図 5に示すように、 1次卷線用ボビンはその内径側（内周側）を楔状にし、外径側（ 外周側）は前記図 4と同様に一定 (平坦）にした形状のものである。
[0038] この図 5に示す 1次卷線用ボビンを使用した場合にも、 1次卷線と 2次卷線との間の 電位差が低!ヽ低電圧側は厚さが薄くなり、電位差が高!ヽ高電圧側では耐電圧が確 保され、これにより 1次卷線が発生する磁束の漏洩を減少し、実施の形態 1と同様に 高電圧発生トランス 1の特性をより向上することができる。
上記図 5の構造に対し、楔状を 1次卷線用ボビンの内径側（内周側）に設ける構造 に替えて外径側 (外周側）に設け、内径側（内周側)を一定 (平坦)にした構造としても よぐこの構造においても高電圧発生トランスの特性向上に対しては楔状を内径側（ 内周側）に設ける構造と同等の効果が得られる。
なお、 1次卷線用ボビンの内径側（内周側）を図 5のように楔状にしな 、でボビンを 均一な厚さにし、 1次卷線用ボビンと同等な絶縁性を持つ充填材料を厚さ均一にし た 1次卷線用ボビンと 2次卷線との間に充填し、この充填材料の形状を含めて楔状に した場合には、実施の形態 1で説明した内径側（内周側）が階段状の 1次卷線用ボビ ン 14の場合と同様に、内径側（内周側)を楔状にした 1次卷線用ボビンと同等な効果 が得られる。
産業上の利用可能性
[0039] 以上のように、この発明に係る、放電灯点灯装置用高電圧発生トランスは、 1次卷 線と 2次卷線の絶縁性を確保しながら 1次卷線が発生した磁束の漏洩を減少し、発 生した磁束を 2次卷線に錯交させることにより、高電圧発生トランスの特性をより向上 させることができたため、特に従来バルブ用と概ね同等サイズのィグナイタによる Hg フリーバルブに対応した車両用ヘッドライトなどに用いるのに適している。

Claims

請求の範囲
[1] 棒状磁性体のコアと、
複数のセクションに分割され、中心部に前記コアが配設された 2次卷線用ボビンと、 前記 2次卷線用ボビンに複数のセクションに分割して卷回する 2次卷線と、 前記 2次卷線の外周側に配設する 1次卷線用ボビンと、
前記 1次卷線用ボビンに卷回する 1次卷線とを備え、
前記 1次卷線用ボビンは、前記 1次卷線と前記 2次卷線との間の電位差が高 、側 はボビンの厚さを厚ぐ電位差が低い側はボビンの厚さを薄くするように前記 2次卷線 のセクションごとまたは複数セクションごとにボビンの厚さを変化させた放電灯点灯装 置用高電圧発生トランス。
[2] 前記 2次卷線用ボビンは、出力端子またはコアと 2次卷線の電位差に対応して、セ クシヨンごとまたは複数セクションごとに、コアに対向するボビンの厚さを変化させたこ とを特徴とする請求項 1記載の放電灯点灯装置用高電圧発生トランス。
[3] 1次卷線は、複数の線材を並列に卷回したことを特徴とする請求項 1記載の放電灯 点灯装置用高電圧発生トランス。
[4] 並列に卷回する 1次卷線を細線にしたことを特徴とする請求項 3記載の放電灯点灯 装置用高電圧発生トランス。
[5] 2次卷線の高電圧が発生する部分に対応する 1次卷線用ボビン終端部の内側の面 と、高電圧発生トランスを収納するケース力も襞状に突き出した襞の外側の面とが対 向するように、入り組んだ形状にして、低電圧の 1次卷線と、高電圧を出力する 2次卷 線の引き出し部あるいは、出力用のターミナルの先端部力もの沿面距離を長くするこ とを特徴とした請求項 1の放電灯点灯装置用高電圧発生トランス。
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