(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数で構成される磁性体コアと、コイルと、コアとコイルを固定しコイルの端部を接続するピンを有するボビンからなる磁性体装置において、磁性体コア、コイル、ボビンが一体になった状態の外側を覆うシート状の第１の絶縁物と、第１の絶縁物が取り付けられた状態で露出される磁性体コアとボビンの中心部を覆うシート状の第２の絶縁物と、を設けたことを特徴とする磁性体装置。
【請求項２】
ＤＣ−ＤＣコンバータ回路を備える放電灯点灯装置であって、前記ＤＣ−ＤＣコンバータ回路は請求項１の磁性体装置を有することを特徴とする放電灯点灯装置。
【請求項３】
複数で構成される磁性体コアと、コイルと、コアとコイルを固定しコイルの端部を接続するピンを有するボビンからなる磁性体装置の製造方法であって、ボビンにワイヤを複数回巻きコイルを構成する工程と、そのコイルを巻装されたボビンに磁性体コアを装着する工程と、そのボビンとコイルと磁性体コアの一体化したものの外周にシート状の第１の絶縁物を貼り付け、その外周からはみ出した部分を内側におり、第１の絶縁物から磁性体コアまたはコイルの露出している部分を覆うようにシート状の第２の絶縁物を貼り付ける工程と、を備える磁性体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁性体装置及びその製造方法に関するものであり、例えば放電灯を点灯させる放電灯点灯装置に用いられるものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、磁性体装置と周辺部品の絶縁には、図１０に例示するように、磁性体装置（例えばトランスＴ１）の外周に絶縁材１２を設ける手段が一般的である。その場合、絶縁材１２が振動などにより取れないようにするために、例えば接着剤などの固定材１３にて絶縁材１２を固定する必要がある。また、同じ基板１１上の周辺部品ａ〜ｇが倒れて磁性体装置Ｔ１に近づいた場合を想定し、磁性体装置Ｔ１と周辺部品ａ〜ｇを物理的に離さなければならない。
【０００３】
特許文献１には、磁性体コアと、コイルと、コアとコイルを固定するボビンを備えたトランスのコイル外周に絶縁テープを巻回し、ケース内に収納して樹脂を注入・充填する構造において、絶縁テープ内面とコイル外周の間に幅狭のテープ粘着部を設けることで、絶縁テープ巻回の作業性を改善しながら、樹脂と絶縁テープの密着性を高めることが提案されている。
【特許文献１】実開平７−３６４１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
図１０のような枠状の絶縁材を磁性体装置の外周に設ける構造では、回路装置の大型化やコストアップになってしまう。また、このような枠状の絶縁材で磁性体装置の外周を囲むと、特に強制空冷環境下では、絶縁材が強制空冷風の妨げとなり、磁性体装置だけでなく、周辺部品の温度までも高くなってしまう。特許文献１に開示された構造では、樹脂充填が必要なのでコストアップとなるうえに、樹脂充填されるトランス全体を収納するためのケースも必要であり、大型化してしまう。
【０００５】
本発明は上述の点に鑑みてなされたものであり、小型で安価な絶縁手段を有する磁性体装置及びその製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１の発明は、図１〜図８に示すように、複数で構成される磁性体コア７と、コイル５と、コア７とコイル５を固定しコイル５の端部を接続するピン４を有するボビン３からなる磁性体装置において、磁性体コア７、コイル５、ボビン３が一体になった状態の外側を覆うシート状の第１の絶縁物１と、第１の絶縁物１が取り付けられた状態で露出される磁性体コア７とボビン３の中心部を覆うシート状の第２の絶縁物２と、を設けたことを特徴とする。
【０００７】
請求項２の発明は、ＤＣ−ＤＣコンバータ回路１０を備える放電灯点灯装置であって、前記ＤＣ−ＤＣコンバータ回路１０は請求項１の磁性体装置を有することを特徴とする（図９参照）。
【０００８】
請求項３の発明は、図１〜図８に示すように、複数で構成される磁性体コア７と、コイル５と、コア７とコイル５を固定しコイル５の端部を接続するピン４を有するボビン３からなる磁性体装置の製造方法であって、ボビン３にワイヤ５ａを複数回巻きコイル５を構成する工程（図２）と、そのコイル５を巻装されたボビン３に磁性体コア７を装着する工程（図５）と、そのボビン３とコイル５と磁性体コア７の一体化したものの外周にシート状の第１の絶縁物１を貼り付け（図６）、その外周からはみ出した部分を内側に折り（図７）、第１の絶縁物１から磁性体コア７またはコイル５の露出している部分を覆うようにシート状の第２の絶縁物２を貼り付ける工程（図８）と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１の発明によれば、磁性体装置と周辺部品との絶縁手段を磁性体装置に集約することで、絶縁材やその絶縁材を固定するための固定材などが不必要なため、小型で安価にできる。また、絶縁材を磁性体装置と周辺部品との間に設けたり、その絶縁材を固定するための固定材を必要としないので、見た目がすっきりしており、商品品位を高くすることができる。さらには、従来の構造では使用できなかった既存の汎用的なボビンやコアなども使用できるため、価格・小型化・デリバリー・設計自由度・実装設備・巻線設備・在庫管理などの面でもメリットがある。
【００１０】
請求項２の発明によれば、ＤＣ／ＤＣコンバータ回路の１次側と２次側の絶縁手段において請求項１と同じ効果が得られ、特に強化絶縁などの特別に強固な絶縁を必要とする場合においては、上述の効果が極めて高くなる。
【００１１】
請求項３の発明によれば、請求項１と同じ効果が得られ、かつ製造が容易であり、加工費を安価にできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１に係る磁性体装置の外観を示す斜視図である。図中、１，２は絶縁物、３はボビン、４はピンである。絶縁物１はボビン３に装着された磁性体コアの上面及び外周を被覆しており、絶縁物２は絶縁物１では被覆し切れない磁性体コアの下面を被覆している。以下、図２〜図８を順次参照しながら、図１の磁性体装置の製造工程について説明する。
【００１３】
図２は磁性体コアを装着される前のボビン３の外観を示す斜視図である。ボビン３は、直方体状の一対のベース部３ａと、ベース部３ａの上面に突設されたコ字状のフランジ部３ｂと、一対のフランジ部３ｂの間に形成されたコイル巻装部３ｃとを備えており、樹脂成型品などにより一体的に形成されている。ボビン３のベース部３ａには、複数本の電気接続用のピン４が植設されている。これらのピン４はインサート形成によりボビン３と一体成型しても構わない。
【００１４】
各々のピン４には、磁性体装置のコイルを構成するワイヤ５ａの端部５ｂが接続される。図２の例では、ワイヤ５ａの端部５ｂをピン４の根元に絡げてある。ワイヤ５ａはボビン３のコイル巻装部３ｃに巻装されて、磁性体装置のコイルとなる。磁性体装置がチョークコイルである場合にはコイルは１つで良いが、磁性体装置がトランスである場合には同様に１次巻線、２次巻線が形成されて、各巻線の端部がピン４に接続される。
【００１５】
なお、特に図示はしないが、ボビン３の他方のベース部３ａにも同様のピン４が複数本植設されていても良い。また、ワイヤの接続されていないピン４があっても良い。これらのピン４は、プリント基板への実装時に基板の穴に挿入して裏面から半田付けすることにより、磁性体装置の固定手段として利用できる。
【００１６】
図３はコイル５を巻装済みのボビン３の外観を示す斜視図である。ボビン３のコイル巻装部にはコイル５を形成するワイヤが巻装されている。６は固定材であり、巻装されたコイル５を固定している。固定材６は一般的なトランスの巻線の外周を被覆するために用いられる絶縁シートのようなもので良い。
【００１７】
図４はボビン３に装着される磁性体コア７の外観を示す斜視図である。一対のＥ字型コア７を突き合わせるように接合することで、全体として日の字型の磁気回路を構成する。各Ｅ字型コア７は、略コ字型の外足部７ａと、外足部７ａの中央部に設けられた平板上の内足部７ｂとからなる。内足部７ｂはボビン３のフランジ部３ｂからコイル巻装部３ｃの内部に挿入できる形状となっており、外足部７ａはボビン３のベース部３ａに載置される形状となっている。
【００１８】
コア７の外足部７ａには絶縁物Ａが装着されている。この絶縁物Ａは、コア７とピン４との絶縁のために施すものであり、コア下面におけるボビン３のベース部３ａに接触する部分を覆うとともに、外足部７ａの側面の大半を覆っているが、コア上面は覆っていない。
【００１９】
図５はコイルを巻装されたボビン３に一対の磁性体コア７を装着する工程を示す斜視図である。各Ｅ字型コア７の平板状の内足部７ｂは矢印で示すようにボビン３のコア挿入部３ｄに挿入される。このとき、ボビン３のベース部３ａにＥ字型コア７の外足部７ａの下面側が接触するが、この部分は絶縁物Ａで覆われている。
【００２０】
図６はボビンに装着された磁性体コア７に絶縁物１を装着する工程を示す斜視図である。コイル５とボビン３とコア７が一体化した状態の外周に絶縁物１を施し、図中の矢印で示すように、コア７の側面の外周を全て覆う。ここで、絶縁物１の幅Ｈはコア７の外足部７ａの高さｈよりも大きくかつ上部にはみ出すようにコア７の側面を全て覆う。絶縁物１のコア７よりも上部にはみ出した部分は、絶縁物Ａで覆われていないコア上面を覆うために用いられる。
【００２１】
図７は絶縁物１により磁性体コアの上面側を包み込むように覆う工程を示す斜視図である。絶縁物１のコア７よりも上部にはみ出した部分を、図中の矢印で示すように折り曲げて、コイル５とボビン３とコア７が一体化した状態の上面を覆う。図７では絶縁物１を内側に折った状態にて上部に空き部分が図示されているが、この空き部分の有り無しは問わない。
【００２２】
図８は最後の工程を示す斜視図である。コイル５とボビン３とコア７が一体化した状態で、ボビン３のピン４の配列方向と平行な方向に絶縁物２を施す。このとき絶縁物１でコアの下面を覆い切れていない部分を全て覆うように絶縁物２を施す。また上部に空き部分がある場合はその空き部分を全て覆うように、絶縁物２を図中の矢印で示すように巻き付ける。これにより、図１の磁性体装置が完成する。なお、本発明で用いるシート状の絶縁物は、例えば片面が粘着性を有する一般的な絶縁テープを適宜の長さ、幅、形状に切り出したものであっても良い。
【００２３】
（実施の形態２）
図９は本発明の磁性体装置を用いたＤＣ／ＤＣコンバータ回路を備える放電灯点灯装置の一例を示す回路図である。８は力率改善回路、９は放電灯点灯回路、１０はＤＣ／ＤＣコンバータ回路である。交流電源Ｖから供給される電圧をダイオードＤ１〜Ｄ４にて整流し、スイッチング素子Ｑ１、ダイオードＤ５、チョークコイルＬ２、コンデンサＣ３よりなる昇圧チョッパ回路により入力電流の休止期間を無くして力率を改善する。Ｌ１はコモンフィルター、Ｃ１，Ｃ２はフィルター用コンデンサである。
【００２４】
放電灯点灯回路９は、コンデンサＣ３に平滑された電圧をスイッチング素子Ｑ２、ダイオードＤ６、チョークコイルＬ３よりなる降圧チョッパ回路により電圧変換してコンデンサＣ４に供給し、コンデンサＣ４の電圧をスイッチング素子Ｑ３〜Ｑ６よりなるフルブリッジ型の極性反転回路により交流に変換し、チョークコイルＬ４を介して放電灯Ｌａに印加するものである。
【００２５】
ＤＣ／ＤＣコンバータ回路１０では、コンデンサＣ３に平滑された電圧をスイッチング素子Ｑ７にて高周波でスイッチングしてトランスＴ１の１次巻線Ｔ１−１に印加し、トランスＴ１の２次巻線Ｔ１−２に電圧変換する。トランスＴ１の２次巻線Ｔ１−２の出力電圧をダイオードＤ７にて整流し、コンデンサＣ５にて平滑し、ＤＣ／ＤＣコンバータの負荷Ｒ１に印加する。例えばコンデンサＣ３の電圧は３７０Ｖ、トランスＴ１の１次巻線Ｔ１−１の巻数は９０ターン、トランスＴ１の２次巻線Ｔ１−２の巻数は１３ターン、コアはフェライト系、ボビンはＥＦＤ２５型を使用し、ＤＣ／ＤＣコンバータ回路１０の出力電圧を１２Ｖとしている。
【００２６】
上述の実施の形態１をＤＣ／ＤＣコンバータ回路１０のトランスＴ１に使用することにより、磁性体装置と周辺部品との絶縁構造が確立され、従来よりも小型で安価にできる。特に、強化絶縁などの強固な絶縁が必要となる場合に上述の効果が極めて高くなる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施の形態１に係る磁性体装置の外観を示す斜視図である。
【図２】ボビンにコイルを巻装する工程を示す斜視図である。
【図３】コイルを巻装済みのボビンの外観を示す斜視図である。
【図４】ボビンに装着される磁性体コアの外観を示す斜視図である。
【図５】コイルを巻装されたボビンに一対の磁性体コアを装着する工程を示す斜視図である。
【図６】ボビンに装着された磁性体コアに絶縁物を装着する工程を示す斜視図である。
【図７】絶縁物により磁性体コアの上面側を包み込むように覆う工程を示す斜視図である。
【図８】最後の工程を示す斜視図である。
【図９】本発明の磁性体装置を用いたＤＣ／ＤＣコンバータ回路を備える放電灯点灯装置の一例を示す回路図である。
【図１０】従来例の基板上の部品配置の一例を示す正面図である。
【符号の説明】
【００２８】
１    絶縁物
２    絶縁物
３    ボビン
４    ピン
５    コイル
６    固定材
７    コア
Ａ    絶縁物
【図１】
0004811101.tif 000002
【図２】
0004811101.tif 000003
【図３】
0004811101.tif 000004
【図４】
0004811101.tif 000005
【図５】
0004811101.tif 000006
【図６】
0004811101.tif 000007
【図７】
0004811101.tif 000008
【図８】
0004811101.tif 000009
【図９】
0004811101.tif 000010
【図１０】
0004811101.tif 000011