WO2014034044A1 - 変圧器およびストロボ装置 - Google Patents

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WO2014034044A1
WO2014034044A1 PCT/JP2013/004914 JP2013004914W WO2014034044A1 WO 2014034044 A1 WO2014034044 A1 WO 2014034044A1 JP 2013004914 W JP2013004914 W JP 2013004914W WO 2014034044 A1 WO2014034044 A1 WO 2014034044A1
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transformer
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trigger
rod
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俊年 文
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日清工業有限公司
後藤 力
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    • H01F2005/025—Coils wound on non-magnetic supports, e.g. formers wound on coaxial arrangement of two or more formers

Definitions

  • the present invention relates to a transformer and a strobe device, and more particularly to a trigger transformer used in a trigger circuit of a strobe device.
  • a trigger transformer used in a trigger circuit of a strobe device
  • a secondary conductor (secondary coil) is formed on the outer periphery of the bobbin, and a primary conductor (primary) is sandwiched with an insulating film on the outer periphery of the secondary conductor. Coil) is formed, and a core member is disposed in a bobbin (for example, Patent Document 1).
  • the primary conductor and the secondary conductor are constituted by a coil wound with an insulation coated conductor
  • the primary conductor does not cause an electrical short circuit between adjacent insulation conductors even if the insulation coating of the insulation coated conductor is peeled off.
  • the coil portion forming the secondary conductor is impregnated with an electrically insulating wax to ensure the electrical insulating property of the coil portion.
  • the wax for electrical insulation As the wax for electrical insulation, a wax having a high melting point that does not melt even if the coil part generates heat somewhat is used.
  • the load of the trigger transformer increases due to repeated multiple light emission of the strobe device more than expected, and the coil part becomes high temperature, the wax melts and leaks from the coil part, ensuring the electrical insulation of the coil part by the wax May not be performed.
  • an electrical short circuit occurs due to dielectric breakdown between the insulated coated conductors of the coil portion, the trigger transformer does not perform the transformation action as rated, and the strobe device does not emit light normally.
  • the problem to be solved by the present invention is that even if a transformer such as a trigger transformer becomes high temperature due to an increase in transformer load due to repeated multiple light emission of the strobe device more than expected, electricity caused by leakage of wax for electrical insulation or the like It is to avoid that the transformer does not perform the transformation operation as rated due to a short circuit.
  • the transformer according to the present invention includes a cylindrical first bobbin (100) having electrical insulation having at least one open end, and a primary winding (108) provided on an outer peripheral portion of the first bobbin (100). ), The core member (120) and the secondary winding (118) disposed in the first bobbin (100), and the open end (100A) of the first bobbin (100), A sealing member (126) that makes the inside of the first bobbin (100) in which the core member (120) and the secondary winding (118) are disposed a sealing chamber (113), and the sealing chamber (113) and an electrically insulating substance (130).
  • the inside of the first bobbin (100) containing the secondary winding (118) is formed as a sealing chamber (113) by the sealing member (126), and the sealing chamber (113) Since the electrically insulating material (130) is filled, the electrically insulating material (130) is disposed in the secondary winding (118), that is, sealed even when the secondary winding (118) reaches a high temperature. There is no leakage outside the chamber (113). Thereby, even if the secondary winding (118) becomes high temperature, the electrical insulation of the secondary winding (118) by the electrical insulating material (130) is secured, and the insulation coating of the secondary winding (118) is ensured. There is no short circuit due to insulation breakdown between the conductors, and the transformer performs the transformation action as rated.
  • a conductive rod-like member (124) forming an electrode is fixed to an end of the core member (120), and one end of the secondary winding (118) is
  • the rod-shaped member (124) is electrically connected to the rod-shaped member (124), and the rod-shaped member (124) penetrates the sealing member (126) and is exposed to the outside.
  • a cylindrical second bobbin (110) having electrical insulation is disposed in the first bobbin (100), and an outer peripheral portion of the second bobbin (110).
  • the secondary winding (118) is provided in the second bobbin (110), and the core member (120) is provided in the second bobbin (110).
  • the winding operation of the primary winding (108) and the winding operation of the secondary winding (118) can be performed separately, and the number of turns of the secondary winding (118) is different.
  • transformers with different turn ratios can be easily manufactured with high productivity.
  • the strobe device according to the present invention uses the transformer according to the above-described invention as the trigger transformer (52) of the trigger circuit (48).
  • the inside of the first bobbin that accommodates the secondary winding is a sealing chamber by the sealing member, and the sealing chamber is filled with an electrically insulating material. Even when the secondary winding becomes high temperature, the electrical insulating material does not leak outside from the arrangement portion of the secondary winding.
  • the electric circuit diagram which shows one Embodiment of the strobe device by which the transformer by this invention is used as a trigger transformer of a trigger circuit.
  • 1 is a cross-sectional view showing one embodiment of a transformer according to the present invention.
  • the strobe device includes a xenon discharge tube 10 that is a flash discharge tube.
  • the xenon discharge tube 10 includes an elongated tubular glass tube 12, a pair of discharge electrodes 14 and 16, which are provided at both ends in the longitudinal direction of the glass tube 12, and an intermediate portion of the glass tube 12. And a trigger electrode 18 provided.
  • a glass tube 12 made of quartz is used in order to thermally withstand repeated light emission for a long time, and an electron-emitting material for the cathode containing barium is used.
  • the strobe device has a high-voltage power supply unit 20.
  • the high-voltage power supply unit 20 may have a known structure, and includes a DC power supply such as a battery and a power-supply side boosting unit such as a boosting transformer or a DC-DC converter, and has a DC high voltage of about 300 to 350V. Generate voltage.
  • a main capacitor 22 is connected to the output side of the high-voltage power supply unit 20.
  • the main capacitor 22 is a large-capacity capacitor and accumulates high-voltage charges of the high-voltage power supply unit 20. That is, the main capacitor 22 is charged by the high voltage power supply unit 20.
  • the positive side of the main capacitor 22 is connected to the anode side discharge electrode 14 of the xenon discharge tube 10 through a parallel circuit of a choke coil 24 and a diode 26.
  • the negative side of the main capacitor 22 is connected to the cathode-side discharge electrode 16 of the xenon discharge tube 10 through a series circuit of an IGBT (insulated gate bipolar transistor) 28 that is a dimming switching element and a diode 26.
  • the main capacitor 22 applies a voltage between the anode-side discharge electrode 14 and the cathode-side discharge electrode 16 of the xenon discharge tube 10, depending on whether the IGBT 28 is turned on or off. .
  • the light emission amount of the xenon discharge tube 10 can be variably set including the minute light emission according to the ON time of the IGBT 28.
  • a booster circuit 34 is connected to the output side of the high-voltage power supply unit 20 via a resistance element 32.
  • the booster circuit 34 includes a plurality of boosting capacitors 38 in the present embodiment, and a parallel circuit for charging in which the power supply side of the three boosting capacitors 38 includes two diodes 40 and is connected in parallel.
  • Three switching transistors 42 that selectively form a series circuit for discharge that connects three boost capacitors 38 in series, three diodes 44 connected to the ground side of each boost capacitor 38, and The output side of the last stage is connected to the cathode-side discharge electrode 16 by a diode 36.
  • the booster circuit 34 multiplies the DC high voltage, that is, the discharge voltage of the high-voltage power supply unit 20 by (1 + n).
  • the DC high voltage of the high-voltage power supply unit 20 is quadrupled to generate a boost voltage of about 1200 to 1400V.
  • the timing at which the booster circuit 34 starts applying the boosted discharge voltage between the anode-side discharge electrode 14 and the cathode-side discharge electrode 16 of the xenon discharge tube 10 is such that the booster switching element 54 such as a thyristor is turned on. To be set.
  • the trigger electrode 18 of the xenon discharge tube 10 is connected to the output side of the high-voltage power supply unit 20 via a resistance element 46 and a trigger circuit 48.
  • the trigger circuit 48 is configured by a series circuit of a trigger capacitor 50 and a trigger transformer 52 by a parallel circuit of a plurality of, in this embodiment, two capacitors, and generates a trigger voltage to be applied to the trigger electrode 18.
  • the timing at which the trigger circuit 48 starts to apply the trigger voltage to the trigger electrode 18 is set when the trigger switching element 56 such as a thyristor is turned on.
  • the booster switching element 54 for setting the timing for starting the application of the discharge voltage boosted by the booster circuit 34 between the anode-side discharge electrode 14 and the cathode-side discharge electrode 16 of the xenon discharge tube 10, and the trigger circuit A trigger switching element 56 that sets a timing at which 48 starts applying a trigger voltage to the trigger electrode 18 is provided individually.
  • the IGBT 28, the three switching transistors 42, the booster switching element 54, and the trigger switching element 56 are each turned on / off by a gate voltage, and the gate voltage of each element is a microcomputer 60 that forms a control unit. Controlled by. That is, these elements are turned on / off by signals a to d output from the output port 64 of the microcomputer 60.
  • signal a is the IGBT 28
  • signal b is the three switching transistors 42
  • signal c is the booster switching element 54
  • signal d is the on / off (high / low) gate voltage of each of the trigger switching elements 56 individually. Switch).
  • the microcomputer 60 inputs a signal from the camera connected to the strobe device to the input port 62.
  • the signal from the camera include a shutter button pressing signal that is a shutter synchronization signal, a TTL (Through the Lens) signal, and a signal related to opening and closing of the shutter.
  • the microcomputer 60 takes in a signal from the camera, counts it with the counter 66, outputs each signal a to d at a predetermined timing, and controls light emission (flash) of the xenon discharge tube 10.
  • the microcomputer 60 When the microcomputer 60 inputs a shutter button press signal, the signal a immediately goes high, and the IGBT 28 is turned on. As a result, the charge voltage of the main capacitor 22 is applied as a discharge voltage between the anode-side discharge electrode 14 and the cathode-side discharge electrode 16 of the xenon discharge tube 10.
  • the counter 66 starts counting time by a shutter button press signal, and when the count number C1 is reached, the signal b becomes high level.
  • the three switching transistors 42 are turned on, and the three boost capacitors 38 are connected in series.
  • the discharge voltage boosted by the booster circuit 34 is applied between the anode side discharge electrode 14 and the cathode side discharge electrode 16 of the xenon discharge tube 10.
  • the count number C1 is a margin time setting in consideration of operation variations of the IGBT 28, and is not necessarily required.
  • the counter 66 is reset when the signal c becomes a high level, and newly starts counting time.
  • the signal d goes to a high level, so that the trigger voltage generated by the trigger circuit 48 starts to apply the trigger electrode 18.
  • This delay time may be about 3 to 5 ⁇ S.
  • the xenon discharge tube 10 starts flashing with a slight delay time from the start of applying the trigger voltage.
  • Signals b, c, and d transition from a high level to a low level when a predetermined number of microseconds elapses from the time when each becomes high level.
  • the signal “a” transitions from the high level to the low level after a predetermined time has elapsed from the time when the signal becomes the high level.
  • IGBT28 will be in an OFF state and pre light emission will be complete
  • the signal a becomes high level and the IGBT 28 is turned on.
  • the charge voltage of the main capacitor 22 is applied as a discharge voltage between the anode-side discharge electrode 14 and the cathode-side discharge electrode 16 of the xenon discharge tube 10.
  • the signals b, c and d change at the same timing as the pre-light emission.
  • the start of applying the trigger voltage to 18 is delayed with a time determined by the count number C2.
  • the signal a transitions from the high level to the low level when the light emission amount of the xenon discharge tube 10 reaches the light emission amount calculated based on the TTL from the camera. Thereby, IGBT28 will be in an OFF state and main light emission will be complete
  • the start of application of the trigger voltage to the trigger electrode 18 is delayed by a predetermined time with respect to the start of boosting of the booster circuit 34. Therefore, the glass by application of the high discharge voltage boosted by the booster circuit 34 The ionization in the tube 12 is sufficiently accelerated during the delay of the trigger voltage application start, and after the ionization state is stabilized, the trigger voltage is applied and the xenon discharge tube 10 starts to emit light.
  • the trigger transformer 52 has an outer bobbin (first bobbin) 100.
  • the outer bobbin 100 is a resin molded product having electrical insulation properties such as PC (polycarbonate), and has a cylindrical portion 102 and an annular side flange portion 104 extending radially outward from both ends of the cylindrical portion 102. It has a bottomed cylindrical shape with one end opening having an end wall portion 106 that closes one end of the cylindrical portion 102.
  • a primary winding 108 formed by winding a relatively thick insulating coated wire is formed on the outer peripheral portion between the side flange portions 104 of the cylindrical portion 102.
  • the primary winding 108 may be one in which insulation-coated conductors are wound at a predetermined interval, that is, adjacent insulation-coated conductors do not contact each other.
  • An inner bobbin (second bobbin) 110 is coaxially disposed in the cylindrical portion 102.
  • the inner bobbin 110 is a resin molded product having electrical insulation properties such as PC (polycarbonate), and includes a cylindrical portion 112, an annular side flange portion 114 extending radially outward from both ends of the cylindrical portion 112, It has a bottomed cylindrical shape with one end opening having an end wall portion 116 that closes one end of the cylindrical portion 112.
  • a secondary winding 118 formed by winding a relatively thin insulated conductor is formed on the outer peripheral portion between the side flange portions 114 of the cylindrical portion 112.
  • the number of turns of the secondary winding 118 is larger than the number of turns of the primary winding 108, and the turn ratio is determined according to the required trigger voltage.
  • the inner bobbin 110 is an opening (opening end) at one end of the outer bobbin 100 as one sub-assy in which the secondary winding 118 is wound around the cylindrical portion 112.
  • Part 100A can be inserted into the cylindrical part 102 until it abuts against the end wall part 106.
  • the inner diameter of the opening 100A is equal to the inner diameter of the cylindrical portion 102.
  • a cylindrical ferrite core (core member) 120 is disposed in the cylindrical portion 112. Since the outer diameter of the ferrite core 120 is smaller than the inner diameter of the cylindrical portion 112, the ferrite core 120 can be inserted into the cylindrical portion 112 from the opening 110 ⁇ / b> A at one end of the cylindrical portion 112 until it hits the end wall portion 116. Since the axial length of the inner bobbin 110 is shorter than the axial length of the cylindrical portion 112, the entire inner bobbin 110 is immersed in the cylindrical portion 112.
  • rod-shaped members 122 and 124 made of a conductive material such as metal are fixed. Each of the rod-shaped members 122 and 124 forms an electrode, and extends in a straight line outward from the end of the ferrite core 120 along the axial direction.
  • One rod-like member 122 passes through holes 116A and 106A formed in the center of each of the end wall portion 116 of the inner bobbin 110 and the end wall portion 106 of the outer bobbin 100, and passes through one side of the outer bobbin 100 (in FIG. 2). It protrudes outward on the left side.
  • the other rod-like member 124 passes through the opening 110A of the inner bobbin 110 and the opening 100A of the outer bobbin 100 and protrudes outward on the other side (right side in FIG. 2) of the outer bobbin 100.
  • the opening 100A and the hole 106A of the outer bobbin 100 are hermetically sealed by sealing members 126 and 128 made of a potting material such as an epoxy resin.
  • sealing members 126 and 128 made of a potting material such as an epoxy resin.
  • the sealing chamber 113 is filled with a high melting point electric insulating wax 130 such as micro wax as an electric insulating material.
  • a high melting point electric insulating wax 130 such as micro wax as an electric insulating material.
  • the melted wax material is poured into the cylindrical portion 112 from the opening 100A that has not been sealed, with the hole 106A closed by the sealing member 126, and the opening 100A is filled after the pouring is completed. This is performed in the procedure of sealing with the sealing member 128.
  • the sealing of the opening 100A by the sealing member 128 may be performed after the wax material is solidified.
  • the primary winding 108 has one end 108 ⁇ / b> A extended outward from the outer bobbin 100, and the end thereof serves as a primary terminal A.
  • the other end 108B of the primary winding 108 reaches the rod-shaped member 122 along the outer surface on the one end side of the outer bobbin 100, is wound around the outer periphery of the rod-shaped member 122, and is electrically connected to the rod-shaped member 122 by soldering.
  • One end 118A of the secondary winding 118 reaches the rod-shaped member 124 along the outer surface on the one end side of the inner bobbin 110, is wound around the outer periphery of the rod-shaped member 124, and is electrically connected to the rod-shaped member 124 by soldering. Thereby, the rod-shaped member 124 becomes the secondary terminal B.
  • the other end 118B of the secondary winding 118 reaches another rod-shaped member 122 along the outer surface of the other end of the inner bobbin 110, is wound around the outer periphery of the rod-shaped member 122, and is electrically connected to the rod-shaped member 122 by soldering. ing.
  • the rod-shaped member 122 serves as a common ground terminal C for the primary winding 108 and the secondary winding 118.
  • the rod-shaped member 122 is exposed to the outside of the outer bobbin 100 through the sealing member 128 in an airtight state in which the other end 118B of the secondary winding 118 is wound.
  • the rod-shaped member 124 passes through the sealing member 126 in an airtight state with the one end 118 ⁇ / b> A of the secondary winding 118 being wound, and is exposed to the outside of the outer bobbin 100.
  • the outer bobbin 100 in which the inner bobbin 110 with the secondary winding and the ferrite core 120 are housed serves as the sealing chamber 113 by the sealing members 126 and 128, and the sealing chamber Since 113 is filled with a high melting point electric insulating wax 130 such as micro wax, the load of the trigger transformer becomes large due to repeated multiple light emission of the strobe device more than expected, and the secondary winding 118 becomes high temperature. Even if the electrically insulating wax 130 is melted, the electrically insulating wax 130 does not leak to the outside from the arrangement portion of the secondary winding 118, that is, the sealing chamber 113.
  • the secondary winding 118 is connected to the relatively thick rod-shaped members 122 and 124 fixed to the ferrite core 120 by a relatively thin insulated conductor, and the rod-shaped members 122 and 124 penetrate the sealing members 126 and 128 in an airtight state. Since these rod-shaped members 122 and 124 form the secondary terminal B and the ground terminal C, even if the secondary winding 118 is made of a relatively thin insulated conductor, the secondary winding The terminal connection of the wire 118 is easily and securely performed.
  • the outer bobbin 100 has an outer case that accommodates the inner bobbin 110 with the secondary winding and the ferrite core 120, the number of parts can be reduced and the trigger transformer 52 can be reduced in size.
  • the bobbin for the primary winding 108 and the bobbin for the secondary winding 118 are separate for the outer bobbin 100 and the inner bobbin 110, electrical insulation between the primary winding 108 and the secondary winding 118 is achieved.
  • the winding operation of the primary winding 108 and the winding operation of the secondary winding 118 can be performed individually, and a plurality of types of inner bobbins 110 having different numbers of turns of the secondary winding 118 are prepared.
  • transformers having different winding ratios can be easily manufactured with high productivity.
  • the shapes of the outer bobbin 100 and the inner bobbin 110 are not limited to a cylindrical shape, and may be a rectangular cylindrical shape or the like.
  • the outer bobbin 100 may be a cylindrical body having both ends opened so that the inner bobbin 110 can be placed inside from either side, and each opening may be sealed with a sealing member made of epoxy resin or the like.
  • the primary winding 108 may be formed by etching processing, printing, or the like in addition to the insulation-coated conductive wire.
  • the inner bobbin 110 may be omitted, and the secondary winding 118 may be formed on the outer periphery of the ferrite core 120.
  • the electrically insulating substance filled in the sealing chamber 113 is not limited to the electrically insulating wax 130 but may be electrically insulating oil or the like.
  • the primary winding 108 may be insulated and covered with a tape, a film, or a case.
  • the transformer according to the present invention is not limited to the use as the trigger transformer 52 of the strobe device, but can be used as a transformer of various electric devices.

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Abstract

【課題】トリガトランス等の変圧器が高温になっても電気絶縁用ワックス等の漏洩に起因する短絡により変圧器が定格通りの変圧作用を行わなくなることを回避すること。 【解決手段】２次巻線１１８を収容したアウタボビン１００内を封止部材１２６によって封止室１１３とし、封止室１１３に電気絶縁用ワックス１３０を充填する。

Description

変圧器およびストロボ装置
　本発明は、変圧器およびストロボ装置に関し、更に詳細には、ストロボ装置のトリガ回路に用いられるトリガトランスに関する。
　ストロボ装置のトリガ回路に用いられるトリガトランス（変圧器）として、ボビンの外周に２次導体（２次コイル）が形成され、更に２次導体の外周に絶縁フィルムを挟んで１次導体（１次コイル）が形成され、ボビン内にコア部材が配置されたものが知られている（例えば、特許文献１）。
日本国特許庁公開特許公報（Ａ）特開平５－８２３６９９号
　１次導体および２次導体が絶縁被覆導線を巻いたコイルにより構成される場合、絶縁被覆導線の絶縁被覆が剥がれても隣り合う絶縁被覆導線同士が電気的な短絡を生じないよう、１次導体および２次導体をなすコイル部分に電気絶縁性のワックスを含浸させ、コイル部分の電気絶縁性を確保することが考えられている。
　電気絶縁用のワックスとしては、コイル部分が多少発熱しても溶融することがない高い溶融点を有しているものが用いられる。しかし、想定以上のストロボ装置の繰り返しの多発光等によってトリガトランスの負荷が大きくなり、コイル部分が高温になると、ワックスが溶融してコイル部分より漏洩し、ワックスによるコイル部分の電気絶縁性の確保が行われなくなる虞がある。このような場合には、コイル部分の絶縁被覆導線間の絶縁破壊によって電気的な短絡が生じ、トリガトランスが定格通りに変圧作用を行わなくなり、ストロボ装置が正常な発光を行わなくなる。
　本発明が解決しようとする課題は、想定以上のストロボ装置の繰り返しの多発光等による変圧負荷の増大によってトリガトランス等の変圧器が高温になっても電気絶縁用ワックス等の漏洩に起因する電気的な短絡により変圧器が定格通りの変圧作用を行わなくなることを回避することである。
　本発明による変圧器は、少なくとも一端が開口した電気絶縁性を有する筒形状の第１のボビン（１００）と、前記第１のボビン（１００）の外周部に設けられた１次巻線（１０８）と、前記第１のボビン（１００）内に配置されたコア部材（１２０）及び２次巻線（１１８）と、前記第１のボビン（１００）の開口端部（１００Ａ）を封鎖し、前記コア部材（１２０）及び前記２次巻線（１１８）を配置されている前記第１のボビン（１００）内を封止室（１１３）にする封止部材（１２６）と、前記封止室（１１３）に充填された電気絶縁性物質（１３０）とを有する。
　この構成によれば、２次巻線（１１８）を収容した第１のボビン（１００）内が封止部材（１２６）によって封止室（１１３）になっていて、封止室（１１３）に電気絶縁性物質（１３０）が充填されているので、２次巻線（１１８）が高温になっても、電気絶縁性物質（１３０）が２次巻線（１１８）の配置部、つまり封止室（１１３）より外部に漏洩することがない。これにより、２次巻線（１１８）が高温になっても、電気絶縁性物質（１３０）による２次巻線（１１８）の電気絶縁性が確保され、２次巻線（１１８）の絶縁被覆導線間の絶縁破壊による短絡を生じることがなく、変圧器は定格通りに変圧作用を行う。
　本発明による変圧器は、好ましくは、前記コア部材（１２０）の端部に電極をなす導電性の棒状部材（１２４）が固定されており、前記２次巻線（１１８）の一端部が前記棒状部材（１２４）に導通接続され、前記棒状部材（１２４）は前記封止部材（１２６）を貫通して外部に露呈している。
　この構成によれば、２次巻線（１１８）が比較的細い絶縁被覆導線によるものであっても、２次巻線（１１８）の端子結線が簡単に且つ丈夫に確実に行われる。
　本発明による変圧器は、好ましくは、前記第１のボビン（１００）内に電気絶縁性を有する筒形状の第２のボビン（１１０）が配置され、前記第２のボビン（１１０）の外周部に前記２次巻線（１１８）が設けられ、前記第２のボビン（１１０）内に前記コア部材（１２０）が設けられている。
　この構成によれば、１次巻線（１０８）の巻装作業と２次巻線（１１８）の巻装作業とを個別に行うことができ、２次巻線（１１８）の巻数が異なる第２のボビン（１１０）を複数種類、準備することにより、巻数比が異なる変圧器を容易に生産性よく製造することができる。
　本発明によるストロボ装置は、上述の発明による変圧器をトリガ回路（４８）のトリガトランス（５２）として用いている。
　本発明による変圧器によれば、２次巻線を収容した第１のボビン内が封止部材によって封止室になっていて、封止室に電気絶縁性物質が充填されているので、２次巻線が高温になっても、電気絶縁性物質が２次巻線の配置部より外部に漏洩することがない。
本発明による変圧器がトリガ回路のトリガトランスとして用いられるストロボ装置の一つの実施形態を示す電気回路図。 本発明による変圧器の一つの実施形態を示す断面図。
　まず、本発明による変圧器がトリガ回路のトリガトランスとして用いられるストロボ装置の一つの実施形態を、図１を参照して説明する。
　本実施形態によるストロボ装置は、閃光放電管であるキセノン放電管１０を有する。キセノン放電管１０は、細長い管状のガラス管１２と、ガラス管１２の長手方向の両端部に設けられた陽極と陰極とによる一対の放電電極１４、１６と、ガラス管１２の中間部の外部に設けられたトリガ電極１８とを具備している。キセノン放電管１０は、長時間の繰り返しの発光に熱的に耐えるべくガラス管１２として石英製のものを用いられ、陰極用の電子放射性材料としてバリウムを含むものを用いられている。
　ストロボ装置は高圧電源部２０を有する。高圧電源部２０は、公知の構造のものであってよく、電池等の直流電源と、昇圧用トランスやＤＣ－ＤＣ変換器等による電源側昇圧部とを有し、３００～３５０Ｖ程度の直流高電圧を生成する。
　高圧電源部２０の出力側には主コンデンサ２２が接続されている。主コンデンサ２２は、大容量コンデンサであり、高圧電源部２０の高圧電荷を蓄積する。つまり、主コンデンサ２２は高圧電源部２０によって充電される。
　主コンデンサ２２のプラス側はチョークコイル２４とダイオード２６との並列回路を介してキセノン放電管１０の陽極側放電電極１４に接続されている。主コンデンサ２２のマイナス側は、調光用スイッチング素子であるＩＧＢＴ（絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ）２８とダイオード２６との直列回路を介してキセノン放電管１０の陰極側放電電極１６に接続されている。主コンデンサ２２は、ＩＧＢＴ２８のオン・オフに応じて高圧電源部２０の電荷電圧を放電電圧とする電圧を、キセノン放電管１０の陽極側放電電極１４と陰極側放電電極１６との間に印加する。これにより、ＩＧＢＴ２８のオン時間によってキセノン放電管１０の発光量を、微少発光を含んで定量的に可変設定できる。
　高圧電源部２０の出力側には抵抗素子３２を介してブースタ回路３４が接続されている。ブースタ回路３４は、複数個、本実施形態では３個の昇圧用コンデンサ３８と、３個の昇圧用コンデンサ３８の電源側を２個のダイオード４０を含んで並列に接続する充電用の並列回路と、３個の昇圧用コンデンサ３８を直列に接続する放電用の直列回路を選択的に形成する３個のスイッチングトランジスタ４２と、各昇圧用コンデンサ３８の接地側に接続された３個のダイオード４４とにより構成され、最後段の出力側をダイオード３６によって陰極側放電電極１６に接続されている。ブースタ回路３４は、昇圧用コンデンサ３８の個数をｎ個とすると、高圧電源部２０の直流高電圧、つまり放電電圧を（１＋ｎ）倍するものであり、本実施形態では３個の昇圧用コンデンサ３８を有していることにより、高圧電源部２０の直流高電圧を４倍圧し、１２００～１４００Ｖ程度のブースト電圧を生成する。
　ブースタ回路３４が昇圧した放電電圧をキセノン放電管１０の陽極側放電電極１４と陰極側放電電極１６との間に印加することを開始するタイミングは、サイリスタ等によるブースタ用スイッチング素子５４がオン状態になることにより設定される。
　高圧電源部２０の出力側には抵抗素子４６とトリガ回路４８とを介してキセノン放電管１０のトリガ電極１８が接続されている。トリガ回路４８は、複数個、本実施形態では２個のコンデンサの並列回路によるトリガコンデンサ５０とトリガトランス５２との直列回路によって構成され、トリガ電極１８に印加するトリガ電圧を生成する。
　トリガ回路４８がトリガ電圧をトリガ電極１８に印加することを開始するタイミングは、サイリスタ等によるトリガ用スイッチング素子５６がオン状態になることにより設定される。
　つまり、ブースタ回路３４が昇圧した放電電圧をキセノン放電管１０の陽極側放電電極１４と陰極側放電電極１６との間に印加することを開始するタイミングを設定するブースタ用スイッチング素子５４と、トリガ回路４８がトリガ電極１８にトリガ電圧を印加することを開始するタイミングを設定するトリガ用スイッチング素子５６とが個別に設けられている。
　ＩＧＢＴ２８と、３個のスイッチングトランジスタ４２と、ブースタ用スイッチング素子５４と、トリガ用スイッチング素子５６は、各々ゲート電圧によってオン・オフするものであり、各素子のゲート電圧は制御部をなすマイクロコンピュータ６０によって制御される。つまり、これら各素子は、マイクロコンピュータ６０の出力ポート６４から出力される信号ａ～ｄによってオン・オフする。ここで、信号ａはＩＧＢＴ２８、信号ｂは３個のスイッチングトランジスタ４２、信号ｃはブースタ用スイッチング素子５４、信号ｄはトリガ用スイッチング素子５６の各々のゲート電圧を個別にオン・オフ（ハイ・ロー切替）する。
　マイクロコンピュータ６０は、ストロボ装置を接続されたカメラからの信号を入力ポート６２に入力する。カメラからの信号としては、シャッタ同期信号であるシャッタボタン押下信号、ＴＴＬ（Ｔｈｒｏｕｇｈ　ｔｈｅ　Ｌｅｎｓ）信号、シャッタの開閉に関する信号等がある。マイクロコンピュータ６０は、カメラからの信号を取り込んでカウンタ６６によって計時し、各信号ａ～ｄを所定のタイミングで出力して、キセノン放電管１０の発光（閃光）を制御する。
　マイクロコンピュータ６０がシャッタボタン押下信号を入力すると、即座に信号ａがハイレベルになり、ＩＧＢＴ２８がオン状態になる。これにより、主コンデンサ２２の電荷電圧が放電電圧としてキセノン放電管１０の陽極側放電電極１４と陰極側放電電極１６との間に印加される。
　カウンタ６６はシャッタボタン押下信号によって計時カウントを開始し、カウント数Ｃ１になると、信号ｂがハイレベルになる。信号ｂがハイレベルになると、３個のスイッチングトランジスタ４２がオン状態になって３個の昇圧用コンデンサ３８が直列に接続される。これと同時に信号ｃがハイレベルになることにより、ブースタ回路３４により昇圧された放電電圧がキセノン放電管１０の陽極側放電電極１４と陰極側放電電極１６との間に印加される。
　ブースタ回路３４によって昇圧された高い放電電圧がキセノン放電管１０の陽極側放電電極１４と陰極側放電電極１６との間に印加されることにより、ガラス管１２内のイオン化が良好に促進される。このことは、ブースタ回路３４による倍圧が大きいほど顕著なものになる。
　なお、カウント数Ｃ１は、ＩＧＢＴ２８の動作ばらつきを考慮した余裕時間の設定であり、必ずしも必要としない。
　カウンタ６６は、信号ｃがハイレベルになった時点でリセットされ、新たに計時カウントを開始する。カウンタ６６のカウント数Ｃ２になると、信号ｄがハイレベルになることにより、トリガ回路４８が生成したトリガ電圧がトリガ電極１８を印加することが開始される。これにより、ブースタ回路３４の昇圧開始に対してトリガ電極１８に対するトリガ電圧の印加開始がカウント数Ｃ２により決まる時間をもって遅延することになる。この遅延時間は３～５μＳ程度でよい。
　これにより、トリガ電圧の印加開始より少しの遅れ時間をもってキセノン放電管１０が閃光を開始する。
　信号ｂ、ｃ、ｄは各々ハイレベルになった時点より予め決められた数μＳが経過すると、ハイレベルよりローレベルに遷移する。信号ａは、カメラのシャッタが開く以前に行われるプリ発光時には、ハイレベルになった時点より予め決められた時間が経過すると、ハイレベルよりローレベルに遷移する。これにより、ＩＧＢＴ２８がオフ状態になってプリ発光が終了する。
　プリ発光終了後に、カウンタ６６のカウント数Ｃ３によって決まる時間が経過すると、信号ａがハイレベルになり、ＩＧＢＴ２８がオン状態になる。これにより、主コンデンサ２２の電荷電圧が放電電圧としてキセノン放電管１０の陽極側放電電極１４と陰極側放電電極１６との間に印加される。
　プリ発光終了後にプリ発光終了後にカメラのシャッタが開いている時に行われる主発光も、プリ発光時と同じタイミングで信号ｂ、ｃ、ｄが変化し、ブースタ回路３４の昇圧開始に対してトリガ電極１８に対するトリガ電圧の印加開始がカウント数Ｃ２により決まる時間をもって遅延する。主発光の場合には、信号ａは、キセノン放電管１０の発光量がカメラよりのＴＴＬに基づいて演算された発光量に達した時点で、ハイレベルよりローレベルに遷移する。これにより、ＩＧＢＴ２８がオフ状態になって主発光が終了する。
　プリ発光と主発光のいずれにおいても、ブースタ回路３４の昇圧開始に対してトリガ電極１８に対するトリガ電圧の印加開始が所定時間をもって遅延するので、ブースタ回路３４によって昇圧された高い放電電圧の印加によるガラス管１２内のイオン化が、トリガ電圧の印加開始の遅延中に十分に促進され、イオン化状態が安定した後にトリガ電圧が印加されてキセノン放電管１０が発光を開始することになる。
　つぎに、トリガトランス５２の一つの実施形態を、図２を参照して説明する。
　トリガトランス５２は、アウタボビン（第１のボビン）１００を有する。アウタボビン１００は、ＰＣ（ポリカーボネート）等による電気絶縁性を有する樹脂成形品であり、円筒部１０２と、円筒部１０２の両端部より径方向外方に延出した円環状のサイドフランジ部１０４と、円筒部１０２の一端を閉じる端壁部１０６とを有する一端開口の有底筒状をなしている。
　円筒部１０２のサイドフランジ部１０４間の外周部には比較的太い絶縁被覆導線を巻装してなる１次巻線１０８が形成されている。１次巻線１０８は、図示されているように、所定間隔をあけて絶縁被覆導線を巻装したもの、つまり、隣接する絶縁被覆導線同士が接触しないものであってよい。
　円筒部１０２内にはインナボビン（第２のボビン）１１０が同軸的に配置されている。インナボビン１１０は、ＰＣ（ポリカーボネート）等による電気絶縁性を有する樹脂成形品であり、円筒部１１２と、円筒部１１２の両端部より径方向外方に延出した円環状のサイドフランジ部１１４と、円筒部１１２の一端を閉じる端壁部１１６とを有する一端開口の有底筒状をなしている。
　円筒部１１２のサイドフランジ部１１４間の外周部には比較的細い絶縁被覆導線を巻装してなる２次巻線１１８が形成されている。なお、２次巻線１１８の巻数は１次巻線１０８の巻数より多く、この巻数比は要求されるトリガ電圧に応じて定められる。
　サイドフランジ部１１４の外径は円筒部１０２の内径より小さいので、インナボビン１１０は、円筒部１１２に２次巻線１１８を巻装された一つのサブアッシィとして、アウタボビン１００の一端の開口部（開口端部）１００Ａより円筒部１０２内に端壁部１０６に突き当たるまで挿入することができる。なお、開口部１００Ａの内径は円筒部１０２の内径に等しい。
　円筒部１１２内に円柱状のフェライトコア（コア部材）１２０が配置されている。フェライトコア１２０の外径は円筒部１１２の内径より小さいので、フェライトコア１２０は、円筒部１１２の一端の開口部１１０Ａより円筒部１１２内に端壁部１１６に突き当たるまで挿入することができる。インナボビン１１０の軸長は円筒部１１２の軸長より短いので、インナボビン１１０の全体が円筒部１１２内に没入する。
　フェライトコア１２０の両端部には金属等の導電性を有する材料によって構成された比較的太い棒状部材１２２、１２４が固定されている。棒状部材１２２、１２４は、各々、電極をなすものであり、フェライトコア１２０の端部より軸線方向に沿って外方に一直線状に延在している。一方の棒状部材１２２は、インナボビン１１０の端壁部１１６とアウタボビン１００の端壁部１０６の各々の中央部に貫通形成された孔１１６Ａ、１０６Ａを貫通してアウタボビン１００の一方の側（図２で見て左側）の外方に突出している。他方の棒状部材１２４は、インナボビン１１０の開口部１１０Ａおよびアウタボビン１００の開口部１００Ａを通過してアウタボビン１００の他方の側（図２で見て右側）の外方に突出している。
　アウタボビン１００の開口部１００Ａと孔１０６Ａとは、各々エポキシ樹脂等のポッテング材による封止部材１２６、１２８によって気密に封鎖されている。これにより、円筒部１１２内が気密構造の封止室１１３になり、この封止室１１３には２次巻線１１８を設けられたインナボビン１１０とフェライトコア１２０とが収容される。
　封止室１１３には電気絶縁性物質としてマイクロワックス等の高融点の電気絶縁用ワックス１３０が充填されている。電気絶縁用ワックス１３０の充填は、孔１０６Ａを封止部材１２６によって閉じた状態で、まだ封鎖されていない開口部１００Ａより溶融したワックス材を円筒部１１２内に流し込み、流し込み完了後に開口部１００Ａを封止部材１２８によって封鎖する手順で行われる。封止部材１２８による開口部１００Ａの封鎖はワックス材が凝固した後に行われてよい。
　つぎに、１次巻線１０８および２次巻線１１８の端子構造について説明する。
　１次巻線１０８は、一端１０８Ａをアウタボビン１００より外方に繰り出され、その端部が１次端子Ａになっている。１次巻線１０８の他端１０８Ｂは、アウタボビン１００の一端側の外面に沿って棒状部材１２２に至り、棒状部材１２２の外周に巻き付けられて棒状部材１２２に半田付けによって導通接続されている。
　２次巻線１１８の一端１１８Ａは、インナボビン１１０の一端側の外面に沿って棒状部材１２４に至り、棒状部材１２４の外周に巻き付けられて棒状部材１２４に半田付けによって導通接続されている。これにより、棒状部材１２４が２次端子Ｂになっている。２次巻線１１８の他端１１８Ｂは、インナボビン１１０の他端側の外面に沿ってもう一つの棒状部材１２２に至り、棒状部材１２２の外周に巻き付けられて棒状部材１２２に半田付けによって導通接続されている。これにより、棒状部材１２２が１次巻線１０８と２次巻線１１８との共通のアース端子Ｃになっている。
　棒状部材１２２は、２次巻線１１８の他端１１８Ｂを巻き付けられた気密状態で、封止部材１２８を貫通してアウタボビン１００の外方に露呈している。棒状部材１２４は、２次巻線１１８の一端１１８Ａを巻き付けられた状態で、封止部材１２６を気密状態で貫通してアウタボビン１００の外方に露呈している。
　上述の構成によるトリガトランス５２によれば、２次巻線付きのインナボビン１１０とフェライトコア１２０とを収容したアウタボビン１００内が封止部材１２６、１２８によって封止室１１３になっていて、封止室１１３にマイクロワックス等の高融点の電気絶縁用ワックス１３０が充填されているので、想定以上のストロボ装置の繰り返しの多発光によってトリガトランスの負荷が大きくなり、２次巻線１１８が高温になって電気絶縁用ワックス１３０が溶解しても、電気絶縁用ワックス１３０が２次巻線１１８の配置部、つまり封止室１１３より外部に漏洩することがない。
　これにより、２次巻線１１８が高温になっても電気絶縁用ワックス１３０による２次巻線１１８の電気絶縁性が確保され、２次巻線１１８の絶縁被覆導線間の絶縁破壊による電気的な短絡を生じることがなく、トリガトランス５２が定格通りに変圧作用を行う。この結果、想定以上の繰り返しの多発光が行われても、各発光が正常に行われる。
　フェライトコア１２０に固定された比較的太い棒状部材１２２、１２４に比較的細い絶縁被覆導線による２次巻線１１８が結線されて棒状部材１２２、１２４が封止部材１２６、１２８を気密保持状態で貫通して外部に取り出され、これら棒状部材１２２、１２４が２次端子Ｂ、アース端子Ｃをなしているので、２次巻線１１８が比較的細い絶縁被覆導線によるものであっても、２次巻線１１８の端子結線が簡単に且つ丈夫に確実に行われる。
　アウタボビン１００は、２次巻線付きのインナボビン１１０とフェライトコア１２０とを収容するアウタケースをなしているので、部品点数の削減とトリガトランス５２の小型化が可能になる。
　１次巻線１０８のためのボビンと２次巻線１１８のためのボビンとが、アウタボビン１００とインナボビン１１０とで個別であるので、１次巻線１０８と２次巻線１１８との電気絶縁が完璧になり、しかも１次巻線１０８の巻装作業と２次巻線１１８の巻装作業とを個別に行うことができ、２次巻線１１８の巻数が異なるインナボビン１１０を複数種類、準備することにより、巻数比が異なる変圧器を容易に生産性よく製造することができる。
　以上、本発明を、その一つの実施形態について説明したが、当業者であれば容易に理解できるように、本発明はこのような実施形態により限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
　たとえば、アウタボビン１００、インナボビン１１０の形状は円筒状に限られることはなく、四角筒状等であってもよい。
　アウタボビン１００は、どちらの側からも内部にインナボビン１１０を入れることができる大きさの両端開口の筒体で、各開口をエポキシ樹脂等による封止部材によって封鎖される構造でもよい。
　１次巻線１０８は絶縁被覆導線によるもの以外にエッチング加工、印刷等によるものであってもよい。インナボビン１１０が省略され、２次巻線１１８がフェライトコア１２０の外周部に形成されてもよい。
　封止室１１３に充填する電気絶縁性物質は電気絶縁用ワックス１３０に限られることはなく、電気絶縁用オイル等であってもよい。
　１次巻線１０８は、テープやフィルム、ケースによって絶縁被覆されていてもよい。
　本発明による変圧器は、ストロボ装置のトリガトランス５２としての使用に限られることなく、各種の電気機器の変圧器として使用することができる。
　また、上記実施形態に示した構成要素は必ずしも全てが必須なものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて適宜取捨選択することが可能である。
　なお、本願のパリ条約に基づく優先権の基礎となる日本特許出願（２０１２年８月３１日出願の特願２０１２－１９１６９）の開示内容は、ここで参照したことによりその全体が本願明細書に組み込まれる。
　１０　　キセノン放電管
　１４　　陽極側放電電極
　１６　　陰極側放電電極
　１８　　トリガ電極
　２０　　高圧電源部
　２２　　主コンデンサ
　２８　　ＩＧＢＴ
　３４　　ブースタ回路
　３８　　昇圧用コンデンサ
　４２　　スイッチングトランジスタ
　４８　　トリガ回路
　５０　　トリガコンデンサ
　５２　　トリガトランス
　５４　　ブースタ用スイッチング素子
　５６　　トリガ用スイッチング素子
　６０　　マイクロコンピュータ
　６６　　カウンタ
　１００　アウタボビン
　１０８　１次巻線
　１１０　インナボビン
　１１３　封止室
　１１８　２次巻線
　１２０　フェライトコア
　１２２　棒状部材
　１２４　棒状部材
　１２６　封止部材
　１２８　封止部材
　１３０　電気絶縁用ワックス

Claims (4)

  1. 　少なくとも一端が開口した電気絶縁性を有する筒形状の第１のボビンと、
    　前記第１のボビンの外周部に設けられた１次巻線と、
    　前記第１のボビン内に配置されたコア部材及び２次巻線と、
    　前記第１のボビンの開口端部を封鎖し、前記コア部材及び前記２次巻線を配置されている前記第１のボビン内を封止室にする封止部材と、
    　前記封止室に充填された電気絶縁性物質と、
    　を有する変圧器。
  2. 　前記コア部材の端部に電極をなす導電性の棒状部材が固定されており、前記２次巻線の一端部が前記棒状部材に導通接続され、前記棒状部材は前記封止部材を貫通して外部に露呈している請求項１に記載の変圧器。
  3. 　前記第１のボビン内に電気絶縁性を有する筒形状の第２のボビンが配置され、前記第２のボビンの外周部に前記２次巻線が設けられ、前記第２のボビン内に前記コア部材が設けられている請求項１または２に記載の変圧器。
  4. 　請求項１から３の何れか一項に記載の変圧器をトリガ回路のトリガトランスとして用いたストロボ装置。
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