(57)【要約】【課題】漏れインダクタンスを抑制して放電灯点灯装置の設計自由度を高めたトランスを提供することを目的としている。【解決手段】二つの分割磁心３１は巻軸部３４の上下端に鍔３５を設けるとともに鍔３５の側面に平面部３６を形成しており、一方の分割磁心３１の巻軸部３４の外周に入力巻線３７を巻回するとともに他方の分割磁心３１の巻軸部３４に出力巻線３８を巻回しており、二つの分割磁心３１の平面部３６を突合せて閉磁路を形成しており、出力巻線３８を巻回した分割磁心３１の巻軸部３４の断面積Ｃを入力巻線３７を巻回した分割磁心３１の巻軸部３４の断面積Ａ以上とした構成。【選択図】  図１
2004193310.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
二つの分割磁心を突合せて閉磁路を形成した閉磁路磁心と、前記分割磁心に絶縁被膜付導線を巻回した巻線とを備え、二つの分割磁心は巻軸部の上下端に鍔を設けるとともに前記鍔の側面に平面部を形成しており、一方の前記分割磁心の巻軸部の外周に入力巻線を巻回するとともに他方の前記分割磁心の巻軸部に出力巻線を巻回し、二つの前記分割磁心の前記平面部を突合せて閉磁路を形成しており、前記出力巻線を巻回した前記分割磁心の巻軸部の断面積を前記入力巻線を巻回した前記分割磁心の巻軸部の断面積以上としたトランス。
【請求項２】
二つの分割磁心の上下端の鍔の断面積を同じ面積とした請求項１に記載のトランス。
【請求項３】
二つの分割磁心の上下端の鍔の断面積を入力巻線を巻回した前記分割磁心の巻軸部の断面積以上とした請求項１に記載のトランス。
【請求項４】
出力巻線を巻回した分割磁心の巻軸部の断面積を二つの分割磁心の上下端の鍔の断面積以上とした請求項１に記載のトランス。
【請求項５】
二つの分割磁心をＭｎ系のフェライト材で形成した請求項１に記載のトランス。
【請求項６】
二つの分割磁心をＮｉ系のフェライト材で形成した請求項１に記載のトランス。
【請求項７】
二つの分割磁心は、一方の前記分割磁心をＭｎ系のフェライト材で形成し、他方の分割磁心をＮｉ系のフェライト材で形成した請求項１に記載のトランス。
【請求項８】
二つの分割磁心の少なくとも一方は平面部を除いて絶縁樹脂で被覆した絶縁層を設けた請求項１に記載のトランス。
【請求項９】
二つの分割磁心の内少なくとも一方は巻軸部の断面形状を円形状にした請求項１に記載のトランス。
【請求項１０】
二つの分割磁心の内少なくとも一方は巻軸部の断面形状を偏平形状とした請求項１に記載のトランス。
【請求項１１】
分割磁心の下端の鍔に、前記下端の鍔の側面から巻軸部までスリットを形成し、前記スリットから巻線の引き出し線を引き出した請求項１に記載のトランス。
【請求項１２】
二つの分割磁心の平面部と反対側の下端鍔に、前記下端鍔の底面を載置する載置部と、前記載置部と連成するとともに下端鍔の平面部と反対側の側面に巻線の引き出し線を接続する端子を有した厚肉部と、前記載置部および前記厚肉部と連成するとともに前記下端鍔の側面に沿わせた固定壁とを有した端子板を設けた請求項１に記載のトランス。
【請求項１３】
一方の端子板の載置部と固定壁とを一方の前記分割磁心の平面部より外方まで設け、一方の前記端子板の載置部に他方の分割磁心を載置した請求項１２に記載のトランス。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、放電灯点灯装置等に用いるトランスに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
以下、従来のトランスについて図面を参照しながら説明する。
【０００３】
図８は従来のトランスの断面図、図９は同トランスの斜視図である。
【０００４】
図８、図９において、従来のトランスは、巻軸１の中央に貫通孔２を有するとともに上下端に鍔３を設けた二つのコイルボビン４と、巻軸１の外周に巻回した巻線５と、コイルボビン４の貫通孔２に挿通するとともに二つの分割磁心６を突合せて閉磁路を構成した閉磁路磁心７と、二つのコイルボビン４の端部に植設するとともに巻線５と接続した端子８を備えていた。
【０００５】
そして、閉磁路磁心７は、一つの中脚９と二つの磁脚１０を連接脚１１で連接した断面Ｅ字形状の分割磁心６と平板状の分割磁心６とを突合せて形成しており、このとき、一方のコイルボビン４の貫通孔２に一方の磁脚１０を挿通しており、他方のコイルボビン４の貫通孔２に他方の磁脚１０を挿通してトランスを構成していた。
【０００６】
次に、上記従来のトランスを放電灯点灯装置に用いた使用例について説明する。
【０００７】
図１０は従来のトランスを用いた放電灯点灯装置のブロック図である。
【０００８】
同図において、従来のトランスを用いた放電灯点灯装置は、放電灯１２の点灯を開始する第一の周波数２４と放電灯１２の点灯を維持する第二の周波数２５とを切替えて正電位の高周波パルスを出力する発振部１３と、発振部１３の出力を入力するとともに発振部１３の出力に応じて直流電圧＋Ｂを変換して正電位のパルスと負電位のパルスを交互に出力する駆動部１４と、入力巻線１５と出力巻線１６とを有し駆動部１４の出力を高電圧に昇圧して出力する昇圧トランス１７と、昇圧トランス１７の出力巻線１６の両端に容量素子１８を接続した共振容量１９と、共振容量１９と並列に接続して昇圧トランス１７の出力巻線１６の両端と接続した放電灯１２と、放電灯１２に流れる電流を検出して発振部１３に第一の周波数２４と第二の周波数２５を切替える制御信号を出力する制御部２０とを有していた。
【０００９】
上記従来のトランスは放電灯点灯装置において昇圧トランス１７として用いられ、一方のコイルボビン４に絶縁被膜付電線を十数ターン程度巻回した入力巻線１５が施され、他方のコイルボビン４に入力巻線１５より細い絶縁被膜付電線を千数百ターン程度施して用いており、駆動部１４からの出力を入力巻線１５に入力し、入力巻線１５と出力巻線１６との巻数比倍の高電圧を出力したいわゆる他励方式の昇圧トランス１７として用いられていた。
【００１０】
そして、従来のトランスを放電灯点灯装置の昇圧トランスに用いたときの、入力巻線１５側から見たときのインピーダンス周波数特性は図１１の曲線２１に示すように、第一の共振点２２と第二の共振点２３を有していた。
【００１１】
この第一の共振点２２は昇圧トランス１７の出力巻線１６と共振容量１９の並列共振による共振点であり、第二の共振点２３はトランスの出力巻線１６の漏れインダクタンスと共振容量１９の直列共振によるもので、第一の共振点２２から第二の共振点２３にかけてインピーダンスが小さくなっている。
【００１２】
次に、放電灯点灯装置の動作について、図１２の従来のトランスを用いた放電灯点灯装置の要部波形図を用いて説明する。
【００１３】
図１２（ａ）は発振部の第一の周波数の出力波形図、同図（ｂ）は発振部の第一の周波数における駆動部の出力波形図、同図（ｃ）は発振部の第一周波数における昇圧トランスの出力波形図である。
【００１４】
同図において、放電灯１２の点灯開始時、図１２（ａ）に示すように発振部１３が第一の周波数２４の正電位のパルスを出力する。
【００１５】
この第一の周波数２４は、放電灯１２の点灯開始時に駆動部１４側から昇圧トランス１７により大きな電力を供給するために、駆動部１４側のインピーダンスに対して昇圧トランス１７側のインピーダンスが小さくなるように、図１１に示した曲線２１の第二の共振点２３に近づけた周波数に予め設定したものである。
【００１６】
そして、図１２（ｂ）に示すように、駆動部１４において、発振部１３の出力に応じて直流電圧＋Ｂを変換して正電位と負電位の交互のパルス波形を出力する。
【００１７】
この駆動部１４の出力を入力した昇圧トランス１７の出力波形は、図１２（ｃ）に示すように、昇圧トランス１７の巻線分布容量によってパルス波形から概正弦波形に歪んだ交流の高電圧で出力され、放電灯１２に高電圧が印加されて放電灯１２が点灯する。
【００１８】
次に、放電灯１２が点灯開始した後の、放電灯点灯装置の動作について、図１２（ｄ）の発振部の第二の周波数の出力波形図、同図（ｅ）の発振部の第二の周波数における駆動部の出力波形図、同図（ｆ）の発振部の第二周波数における昇圧トランスの出力波形図を用いて説明する。
【００１９】
放電灯１２が点灯すると制御部２０が放電灯に流れた電流を検出して発振部１３に制御信号を出力し、発振部１３は制御部２０からの制御信号に応じて図１２（ｄ）に示すように発振周波数を第一の周波数２４から第二の周波数２５に切替えて出力する。
【００２０】
この第二の周波数２５は、放電灯１２が点灯すると、放電灯１２が負性特性であるので点灯開始時の大きな電力は必要なくなり、昇圧トランス１７のインピーダンスを大きくして駆動部１４側から昇圧トランス１７側への電力の供給を少なくするために、図１１の曲線２１の第一の共振点２２に近づけた周波数に予め設定したものである。
【００２１】
そして、放電灯１２の点灯開始時と同様に、図１２（ｅ）に示すように、駆動部１４において発振部１３の第二の周波数２５の出力に応じた直流電圧＋Ｂを変換して正電位と負電位の交互のパルス波形を出力し、この駆動部１４の出力を入力した昇圧トランス１７の出力は、図１２（ｆ）に示すように昇圧トランス１７の巻線分布容量によってパルス波形から概正弦波形に歪んだ交流の高電圧で出力され、放電灯１２に高電圧が印加されて放電灯１２の点灯を維持していた。
【００２２】
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
【００２３】
【特許文献１】
特開２００２−２７０４４１号公報
【００２４】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の構成では、トランスの閉磁路磁心７が、断面Ｅ字状の分割磁心６と平板状の分割磁心６を突合せて構成しているので、入力巻線１５と出力巻線１６との間の中脚９で漏れインダクタンスが大きくなり、また、巻線１を施したコイルボビン４を分割磁心６に装着しているので、巻線５と分割磁心６との間の間隔が大きくなり、漏れインダクタンスが大きくなっていた。
【００２５】
そして、漏れインダクタンスが大きくなると第二の共振点２３の共振周波数は漏れインダクタンスの大きさに反比例するために第二の共振点２３の共振周波数が低くなり、第一の共振点２２と第二の共振点２３との周波数の幅が小さくなるとともにインピーダンスの変化の傾きが大きくなっていた。
【００２６】
このため、発振部１３の第一の周波数および第二の周波数の値が制限されたり、その発振周波数のばらつきを小さくしなければならないといった課題を有していた。
【００２７】
また、第二の共振点２３の共振周波数を高い周波数にして第一の周波数と第二の周波数の幅を大きくする他の方法として、共振容量１９の値を小さくする方法があるが、トランスの漏れインダクタンスの値が大きいと複数個の容量素子１８を直列接続して共振容量１９を小さくする必要があり、設計面および製造面において作業が煩雑になるといった課題を有していた。
【００２８】
本発明は上記従来の課題を解決するもので、漏れインダクタンスを小さくして放電灯点灯装置等の設計自由度を高めたトランスを提供することを目的としている。
【００２９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は以下の構成を有する。
【００３０】
本発明の請求項１に記載の発明は、特に、二つの分割磁心は巻軸部の上下端に鍔を設けるとともに鍔の側面に平面部を形成しており、一方の分割磁心の巻軸部の外周に入力巻線を巻回するとともに他方の分割磁心の巻軸部に出力巻線を巻回し、二つの分割磁心の平面部を突合せて閉磁路を形成しており、出力巻線を巻回した分割磁心の巻軸部の断面積を入力巻線を巻回した分割磁心の巻軸部の断面積以上とした構成である。
【００３１】
上記構成により、分割磁心に直接巻線を巻回して分割磁心の平面部を突合せて閉磁路を形成しているので、巻線と分割磁心との間に間隔がなくなり、漏れインダクタンスを小さくすることができる。
【００３２】
そして、出力巻線を巻回した分割磁心の巻軸部の断面積を入力巻線を巻回した分割磁心の巻軸部の断面積以上としているので、入力巻線を巻回した巻軸部より出力巻線を巻回した巻軸部の磁気抵抗を小さくすることができるので、入力巻線が発生した磁束を出力巻線を巻回した分割磁心に通しやすくすることができ、漏れインダクタンスを小さくすることができる。
【００３３】
本発明の請求項２に記載の発明は、特に、二つの分割磁心の上下端の鍔の断面積を同じ面積とした構成である。
【００３４】
上記構成により、分割磁心の上下端の鍔の断面積を同じ面積としているので、上下端の分割磁心の磁気抵抗のバランスをとることができ、いずれか一方の鍔から磁束が漏れることを抑制して漏れインダクタンスを小さくすることができる。
【００３５】
本発明の請求項３に記載の発明は、特に、二つの分割磁心の上下端の鍔の断面積を入力巻線を巻回した分割磁心の巻軸部の断面積以上とした構成である。
【００３６】
上記構成により、入力巻線を巻回した巻軸部より上下端部の磁気抵抗が小さくなり、入力巻線を巻回した磁脚部から上下端の鍔へ流れ込む磁束を通しやすくすることができ、入力巻線を巻回した磁脚から上下端鍔へ磁束が流れるときに磁束が漏れることを抑制して漏れインダクタンスを小さくすることができる。
【００３７】
本発明の請求項４に記載の発明は、特に、出力巻線を巻回した分割磁心の巻軸部の断面積を二つの分割磁心の上下端の鍔の断面積以上とした構成である。
【００３８】
上記構成により、巻軸部の上下端の鍔より出力巻線を巻回した巻軸部の磁気抵抗が小さくなり、巻軸部の上下端の鍔から出力巻線を巻回した巻軸部へ流れ込む磁束を通しやすくすることができ、巻軸部の上下端の鍔から出力巻線を巻回した巻軸部へ磁束が流れるときに磁束が漏れることを抑制して漏れインダクタンスを小さくすることができる。
【００３９】
本発明の請求項５に記載の発明は、特に、二つの分割磁心をＭｎ系のフェライト材で形成した構成である。
【００４０】
上記構成により、Ｍｎ系のフェライト材はコアロスが小さいので、効率の良いトランスを構成できる。
【００４１】
本発明の請求項６に記載の発明は、特に、二つの分割磁心をＮｉ系のフェライト材で形成した構成である。
【００４２】
上記構成により、Ｎｉ系のフェライト材は絶縁抵抗が高いので、巻線に入力する電圧または巻線が出力する電圧が高電圧の場合でも巻線と分割磁心の絶縁性を損なうことがなく、高電圧のトランスを構成することができる。
【００４３】
本発明の請求項７に記載の発明は、特に、二つの分割磁心は、一方の分割磁心をＭｎ系のフェライト材で形成し、他方の分割磁心をＮｉ系のフェライト材で形成した構成である。
【００４４】
上記構成により、一方の分割磁心をコアロスの小さいＭｎ系のフェライトコア材で形成し、他方の分割磁心を絶縁抵抗の高いＮｉ系のフェライト材で形成しているので、Ｎｉ系のフェライト材で形成した分割磁心に高電圧の巻線を巻回すれば、高電圧に対応した効率の良いトランスを構成できる。
【００４５】
本発明の請求項８に記載の発明は、特に、二つの分割磁心の少なくとも一方は、平面部を除いて絶縁樹脂で被覆した絶縁層を設けた構成である。
【００４６】
上記構成により、巻線と分割磁心との間に絶縁層があるので、巻線と分割磁心の絶縁性を向上することができる。
【００４７】
本発明の請求項９に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、特に、二つの分割磁心の内少なくとも一方は、巻軸部の断面形状を円形状とした構成である。
【００４８】
上記構成により、巻軸部に導線を巻回するときに導線にかかる応力を小さくすることができる。
【００４９】
本発明の請求項１０に記載の発明は、特に、二つの分割磁心の内少なくとも一方は、巻軸部の断面形状を偏平形状とした構成である。
【００５０】
上記構成により、二つの分割磁心を突合せて閉磁路磁心を形成したときの底面積を小さくすることができる。
【００５１】
本発明の請求項１１に記載の発明は、特に、分割磁心の下端の鍔に、下端の鍔の側面から巻軸部までスリットを形成し、スリットから巻線の引き出し線を引き出した構成である。
【００５２】
上記構成により、巻線の巻軸部側の引き出し線を、分割磁心の下端の鍔に形成したスリットを通して引き出せば、巻線と引き出し線のクロスオーバーをなくすことができる。
【００５３】
本発明の請求項１２に記載の発明は、特に、二つの分割磁心の平面部と反対側の下端鍔に、下端鍔の底面を載置する載置部と、載置部と連成するとともに下端鍔の平面部と反対側の側面に巻線の引き出し線を接続する端子を有した厚肉部と、載置部および厚肉部と連成するとともに下端鍔の側面に沿わせた固定壁とを有した端子板を設けた構成である。
【００５４】
上記構成により、端子板に載置部および厚肉部とを連成するとともに下端鍔の側面に沿わせた固定壁を有しているので、分割磁心に端子板を容易に位置決めすることができる。
【００５５】
本発明の請求項１３に記載の発明は、特に、一方の端子板の載置部と固定壁とを一方の分割磁心の平面部より外方まで設け、一方の端子板の載置部に他方の分割磁心を載置した構成である。
【００５６】
上記構成により、一方の磁心を載置した端子板に、他方の分割磁心の下端の鍔を載置するだけで、二つの分割磁心の位置決めを容易に行うことができる。
【００５７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態におけるトランスについて図面を参照しながら説明する。
【００５８】
図１は本発明の一実施の形態におけるトランスの断面図、図２は同トランスの斜視図、図３は同トランスの分解斜視図である。
【００５９】
図１〜図３において、本発明の一実施の形態におけるトランスは、二つの分割磁心３１を突合せて閉磁路を形成した閉磁路磁心３２と、分割磁心３１に絶縁被膜付導線を巻回した巻線３３とを備えている。
【００６０】
そして、この二つの分割磁心３１は巻軸部３４の上下端に鍔３５を設けるとともに鍔３５の側面に平面部３６を形成しており、一方の分割磁心３１の巻軸部３４の外周に絶縁被膜付導線を数ターン程度巻回した入力巻線３７を施すとともに、他方の分割磁心３１の巻軸部３４に入力巻線３７の電線よりも細い絶縁被膜付導線を千数百ターン程度巻回した出力巻線３８を施し、二つの分割磁心３１の平面部３６を突合せて閉磁路を形成しており、出力巻線３８を巻回した分割磁心３１の巻軸部３４の断面積Ｃを入力巻線３７を巻回した分割磁心３１の巻軸部３４の断面積Ａ以上としている。
【００６１】
また、二つの分割磁心３１の上下端の鍔３５の断面積Ｂを同じ面積としており、二つの分割磁心３１の上下端の鍔３５の断面積Ｂを入力巻線３７を巻回した分割磁心３１の巻軸部３４の断面積Ａ以上にしている。
【００６２】
そして、出力巻線３８を巻回した分割磁心３１の巻軸部３４の断面積Ｃは、二つの分割磁心３１の上下端の鍔３４の断面積Ｂ以上にしている。
【００６３】
さらに、二つの分割磁心３１は、入力巻線３７を巻回した分割磁心３１をＭｎ系のフェライト材で形成し、出力巻線３８を巻回した分割磁心３１をＮｉ系のフェライト材で形成しており、平面部３６を除いた表面を数十μｍの厚みの絶縁樹脂（図示せず）で被覆した絶縁層３９を設けている。
【００６４】
また、二つの分割磁心３１の巻軸部３４の断面形状を円形状にしている。
【００６５】
そして、分割磁心３１の下端の鍔３５に、下端の鍔３５の側面から巻軸部３４までスリット４０を形成し、スリット４０から巻線３３の引き出し線４１を引き出している。
【００６６】
そして、二つの分割磁心３１の平面部３６と反対側の下端の鍔３５には、下端の鍔３５の底面を載置する載置部４２と、載置部４２と連成するとともに下端の鍔３５の平面部３６と反対側の側面に巻線３３の引き出し線４１を接続する端子４３を有した厚肉部４４と、載置部４２および厚肉部４４と連成するとともに下端の鍔３５の側面に沿わせた固定壁４５とを有した端子板４６を設けている。
【００６７】
また、一方の端子板４６の載置部４２と固定壁４５とを一方の分割磁心３１の平面部３６より外方まで設け、一方の端子板４６の載置部４２に他方の分割磁心３１を載置してトランスを構成したものである。
【００６８】
上記構成の本実施の形態のトランスについて以下その動作を説明する。
【００６９】
本実施の形態のトランスは、分割磁心３１に直接巻線３３を巻回して分割磁心３１の平面部３６を突合せて閉磁路を形成しているので、巻線３３と分割磁心３１との間に間隔がなくなり、漏れインダクタンスを小さくすることができる。
【００７０】
そして、出力巻線３８を巻回した分割磁心３１の巻軸部３４の断面積Ｃを入力巻線３７を巻回した分割磁心３１の巻軸部３４の断面積Ａ以上としているので、出力巻線３８を巻回した巻軸部３４より入力巻線３７を巻回した巻軸部３４の磁気抵抗が小さくなり、入力巻線３７の発生した磁束が出力巻線３８を巻回した分割磁心３１に通りやすくすることができ、漏れインダクタンスを小さくすることができる。
【００７１】
さらに、分割磁心３１の上下端の鍔３５の断面積Ｂを同じ面積としているので、上下端の分割磁心３１の磁気抵抗のバランスをとることができ、いずれか一方の鍔３５から磁束が漏れることを抑制して漏れインダクタンスを小さくすることができる。
【００７２】
また、二つの分割磁心３１の上下端の鍔３５の断面積Ｂを、入力巻線３７を巻回した分割磁心３１の巻軸部３４の断面積Ａ以上としているので、入力巻線３７を巻回した巻軸部３４より上下端の鍔３５の磁気抵抗が小さくなり、入力巻線３７を巻回した巻軸部３４から上下端の鍔３５へ流れ込む磁束を通しやすくすることができ、入力巻線３７を巻回した巻軸部３４から上下端の鍔３５へ磁束が流れるときに、磁束が漏れることを抑制して漏れインダクタンスを小さくすることができる。
【００７３】
そして、出力巻線３８を巻回した分割磁心３１の巻軸部３４の断面積Ｃを、二つの分割磁心３１の上下端の鍔３５の断面積Ｂ以上としているので、巻軸部３４の上下端の鍔３５より出力巻線３８を巻回した巻軸部３４の磁気抵抗を小さくすることができ、巻軸部３４の上下端の鍔３５から出力巻線３８を巻回した巻軸部３４へ流れ込む磁束を通しやすくすることができ、巻軸部３４の上下端の鍔３５から出力巻線３８を巻回した巻軸部３４へ磁束が流れるときに磁束が漏れることを抑制して漏れインダクタンスを小さくすることができる。
【００７４】
さらに、入力巻線３７を巻回した分割磁心３１をコアロスの少ないＭｎ系フェライト磁心で形成し、出力巻線３８を巻回した分割磁心３１を絶縁抵抗の高いＮｉ系のフェライト材で形成しているので、高電圧に対応した効率の良いトランスを構成できる。
【００７５】
このとき、分割磁心３１の上下端の鍔３５の断面積Ｂおよび出力巻線３８を巻回した分割磁心３１の巻軸部３４の断面積Ｃを、入力巻線３７を巻回した分割磁心３１の巻軸部３４の断面積Ａ以上としているので、Ｎｉ系フェライトコアの磁気抵抗増大による漏れ磁束の増大を抑制して、漏れインダクタンスが大きくなることを防止できる。
【００７６】
また、二つの分割磁心３１は、平面部３６を除いた表面を絶縁樹脂で被覆した絶縁層３９を設けているので、巻線３３と分割磁心３１の絶縁性を向上することができる。
【００７７】
そして、分割磁心３１の巻軸部３５の断面形状を円形状にしているので、巻軸部３４に導線を巻回するときに導線にかかる応力を小さくすることができる。
【００７８】
さらに、分割磁心３１の下端の鍔３５に、下端の鍔３５の側面から巻軸部３４までスリット４０を形成し、スリット４０から巻線３３の引き出し線４１を引き出しているので、巻線３３と引き出し線４１のクロスオーバーをなくすことができ、出力巻線３８に高電圧を発生したときの出力巻線３８と引き出し線４１の絶縁破壊を防止できる。
【００７９】
また、端子板４６に載置部４２および厚肉部４４とを連成するとともに下端の鍔３５の側面に沿わせた固定壁４５を有しているので、分割磁心３１に端子板４６を容易に位置決めすることができる。
【００８０】
そして、一方の端子板４６の載置部４２と固定壁４５とを一方の分割磁心３１の平面部３６より外方まで設け、一方の端子板４６の載置部４２に他方の分割磁心３１を載置しているので、一方の分割磁心３１を載置した端子板４６に、他方の分割磁心３１の下端の鍔３５を載置するだけで、二つの分割磁心３１の位置決めを容易に行うことができる。
【００８１】
次に、上記本発明の一実施の形態のトランスを放電灯点灯装置に用いた使用例について図面を参照して説明する。
【００８２】
図４は本発明の一実施の形態のトランスを用いた放電灯点灯装置のブロック図である。
【００８３】
同図において、放電灯４７の点灯を開始する第一の周波数５８と放電灯４７の点灯を維持する第二の周波数５９を切替えて正電位の高周波パルスを出力する発振部４８と、発振部４８の出力を入力するとともに発振部４８の出力に応じて直流電圧＋Ｂを変換して正電位のパルスと負電位のパルスを交互に出力する駆動部４９と、入力巻線３７と出力巻線３８を有し駆動部４９の出力を高電圧に昇圧して出力する昇圧トランス５０と、昇圧トランス５０の出力巻線３８の両端に容量素子５２を一つ接続した共振容量５３と、共振容量５３と並列に接続して昇圧トランス５０の出力巻線３８の両端と接続した放電灯４７と、放電灯４７に流れる電流を検出して発振部４８に第一の周波数５８と第二の周波数５９を切替える制御信号を出力する制御部５４とを有している。
【００８４】
上記本実施の形態におけるトランスは、放電灯点灯装置において昇圧トランス５０として用いられ、駆動部４９からの出力を入力巻線３７に入力し、入力巻線３７と出力巻線３８との巻数比倍の高電圧を出力したいわゆる他励方式の昇圧トランス５０として用いられる。
【００８５】
そして、本実施の形態のトランスを放電灯点灯装置の昇圧トランス５０に用いたときの、入力巻線３７側から見たときのインピーダンス周波数特性は図５の曲線５５に示すように、第一の共振点５６と第二の共振点５７を有している。
【００８６】
この第一の共振点５６は昇圧トランス５０の出力巻線３８と共振容量５３の並列共振による共振点であり、第二の共振点５７は昇圧トランス５０の出力巻線３８の漏れインダクタンスと共振容量の直列共振によるもので、第一の共振点から第二の共振点にかけてインピーダンスが小さくなっている。
【００８７】
次に、放電灯点灯装置の動作について、図６の本実施の形態におけるトランスを用いた放電灯点灯装置の要部波形図を用いて説明する。
【００８８】
図６（ａ）は発振部の第一の周波数の出力波形図、同図（ｂ）は発振部の第一の周波数における駆動部の出力波形図、同図（ｃ）は発振部の第一の周波数における昇圧トランスの出力波形図である。
【００８９】
同図において、放電灯４７の点灯開始時、図６（ａ）に示すように発振部４８が第一の周波数５８の正電位のパルスを出力する。
【００９０】
この第一の周波数５８は、放電灯４７の点灯開始時に駆動部４９側から昇圧トランス５０に大きな電力を供給するために、駆動部４９側のインピーダンスに対して昇圧トランス５０側のインピーダンスが小さくなるように、図５に示した曲線５５の第二の共振点５７に近づけた周波数に予め設定したものである。
【００９１】
そして、図６（ｂ）に示すように、駆動部４９において発振部４８の出力に応じて直流電圧＋Ｂを変換して正電位と負電位の交互のパルス波形を出力する。
【００９２】
この駆動部４９の出力を入力した昇圧トランス５０の出力波形は、図６（ｃ）に示すように、昇圧トランス５０の巻線分布容量によってパルス波形から概正弦波形に歪んだ交流の高電圧で出力され、放電灯４７に高電圧が印加されて放電灯４７が点灯する。
【００９３】
次に放電灯が点灯開始した後の放電灯点灯装置の動作を、図６（ｄ）の発振部の第二の周波数の出力波形図、同図（ｅ）の発振部の第二の周波数における駆動部の出力波形図、同図（ｆ）の発振部の第二の周波数における昇圧トランスの出力波形図を用いて説明する。
【００９４】
放電灯４７が点灯すると、制御部５４が放電灯４７に流れた電流を検出して発振部４８に制御信号を出力し、発振部４８は制御部５４からの制御信号に応じて図６（ｄ）に示すように発振周波数を第一の周波数５８から第二の周波数５９に切替えて出力する。
【００９５】
この第二の周波数５９は、放電灯４７が点灯すると、放電灯４７が負性特性であるので点灯開始時の大きな電力は必要なくなり、昇圧トランス５０のインピーダンスを大きくして駆動部４９側から昇圧トランス５０側への電力の供給を少なくするために、図５の曲線５５の第一の共振点５６に近づけた周波数に予め設定したものである。
【００９６】
そして、放電灯４７の点灯開始時と同様に、図６（ｅ）に示すように、駆動部４９において、発振部４８の第二の周波数５９の出力に応じて直流電圧＋Ｂを変換して正電位と負電位の交互のパルス波形に変換して出力し、この駆動部４９の出力を入力した昇圧トランス５０の出力は、図６（ｆ）に示すように昇圧トランス５０の巻線分布容量によってパルス波形から概正弦波形に歪んだ交流の高電圧で出力され、放電灯４７に高電圧が印加されて放電灯４７の点灯を維持している。
【００９７】
上記本実施の形態のトランスを用いた放電灯点灯装置は、本実施の形態のトランスが漏れインダクタンスを小さくできるので、図５の曲線５５に示すように、従来のトランスの曲線２１に比べて第二の共振点５７の共振周波数が高くなり、第一の周波数５８と第二の周波数５９の幅を大きくすることができる。
【００９８】
また、複数の容量素子を直列接続して共振容量を小さくすることをなくすことができる。
【００９９】
そして、第一の周波数５８と第二の周波数５９の幅を大きくすることができるので、発振部４８の発振周波数の第一の周波数５８と第二の周波数５９が制限されることを抑制することができ、その発振周波数のばらつきを小さく抑えることを緩和することができる。
【０１００】
また、第一の共振点５６と第二の共振点５７の周波数の幅が広くなり第一の共振点５６から第二の共振点５７までの周波数に対する昇圧トランス５０のインピーダンスの変化量、すなわちインピーダンス変化の傾きが緩やかになるので、発振部４８の発振周波数のばらつきの幅に対する昇圧トランス５０のインピーダンスの変化量を小さくすることができ、且つ、昇圧トランス５０の製造上のインピーダンスのばらつきの影響を小さくして、より精度良く放電灯４７へ供給する電力を制御することができる。
【０１０１】
また、複数の容量素子を直列接続して共振容量を小さくするといった煩雑な作業をなくすことができる。
【０１０２】
このように、本発明の一実施の形態におけるトランスは、分割磁心３１に直接巻線３３を巻回して、分割磁心３１の平面部３６を突合せて閉磁路を形成しているので、巻線３３と分割磁心３１との間に間隔がなくなり、漏れインダクタンスを抑制することができる。
【０１０３】
さらに、出力巻線３８を巻回した分割磁心３１の巻軸部３４の断面積Ｃを入力巻線３７を巻回した分割磁心３１の巻軸部３４の断面積Ａ以上としているので、入力巻線３７を巻回した巻軸部３４より出力巻線３８を巻回した巻軸部３４の磁気抵抗が小さくなり、入力巻線３７が発生した磁束を出力巻線３８を巻回した分割磁心３１に通しやすくすることができ、より漏れインダクタンスを小さくすることができる。
【０１０４】
尚、上記本実施の形態では、二つの分割磁心３１の一方をＭｎ系フェライト材で形成し、他方の分割磁心３１をＮｉ系フェライト材で形成した構成を説明したが、二つの分割磁心３１をＭｎ系のフェライト材で形成しても良く、Ｍｎ系のフェライト材はコアロスが小さいので、効率の良いトランスを構成できる。
【０１０５】
また、二つの分割磁心をＮｉ系のフェライト材で形成しても良く、Ｎｉ系のフェライト材は絶縁抵抗が高いので、巻線３３に入力する電圧または巻線３３が出力する電圧が高電圧の場合でも、巻線３３と分割磁心３１の絶縁性を損なうことがなく、高電圧のトランスを構成することができる。
【０１０６】
そして、本実施の形態では分割磁心３１の巻軸部３４の断面形状が円形状の構成を説明したが、図７の本発明の実施の形態におけるトランスの巻軸部の他の形状例を示す平面図に示すように、巻軸部３４の断面形状を偏平形状とすれば、二つの分割磁心３１を突合せて閉磁路磁心を形成したときの底面積を小さくすることができる。
【０１０７】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、二つの分割磁心は巻軸部の上下端に鍔を設けるとともに鍔の側面に平面部を形成しており、一方の分割磁心の巻軸部の外周に入力巻線を巻回するとともに他方の分割磁心の巻軸部に出力巻線を巻回しており、二つの分割磁心の平面部を突合せて閉磁路を形成しており、出力巻線を巻回した分割磁心の巻軸部の断面積を入力巻線を巻回した分割磁心の巻軸部の断面積以上とした構成である。
【０１０８】
これにより、分割磁心と巻線との間隔がなくなり漏れ磁束を少なくすることができるとともに、出力巻線を巻回した分割磁心に入力巻線が発生した磁束を通しやすくして漏れインダクタンスを小さくすることができ、漏れインダクタンスを抑制して放電灯点灯装置の設計自由度を高めたトランスを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態におけるトランスの断面図
【図２】同トランスの斜視図
【図３】同トランスの分解斜視図
【図４】同トランスを用いた放電灯点灯装置のブロック図
【図５】同放電灯点灯装置のトランスの入力巻線側のインピーダンス周波数特性図
【図６】同放電灯点灯装置の要部波形図
【図７】本発明の一実施の形態におけるトランスの巻軸部の他の形状例を示した平面図
【図８】従来のトランスの断面図
【図９】従来のトランスの斜視図
【図１０】同トランスを用いた放電灯点灯装置のブロック図
【図１１】同放電灯点灯装置のトランスの入力巻線側のインピーダンス周波数特性図
【図１２】同放電灯点灯装置の要部波形図
【符号の説明】
３１  分割磁心
３２  閉磁路磁心
３３  巻線
３４  巻軸部
３５  鍔
３６  平面部
３７  入力巻線
３８  出力巻線
３９  絶縁層
４０  スリット
４１  引き出し線
４２  載置部
４３  端子
４４  厚肉部
４５  固定壁
４６  端子板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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