(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
蛍光灯バラストチョークコイル装置であって、
少なくとも１組の積層コアと、
少なくとも１組の巻線コイルと、
を有し、
積層コアスタックは、２つ又はそれ以上の前記積層コアを有し、磁束が流れる完全なループを形成するように、巻線コイルの中に挿入されており、全ての巻線コイルは磁束を１つの方向に流すように誘発することによって同時に作動され、
前記積層コアスタックは１対のＵ−Ｕ積層コアを含み、
それぞれの該Ｕ−Ｕ積層コアはＵ字型形状であってオフセットした長さの脚を有し、
該Ｕ−Ｕ積層コアの積層板のパック時に使用され、該Ｕ−Ｕ積層コアは前記積層板上の１つまたはそれ以上の切断溝を含んだ方向マークによって定まる方向性を有し、
該Ｕ−Ｕ積層コアは、該Ｕ−Ｕ積層コアの１つの脚と、もう一方のＵ−Ｕ積層コアの１つの脚との間に空隙を形成するように位置決めされ、
該１対のＵ−Ｕ積層コアは、バラスト装置構造内において、前記積層板の中で磁束の流れの完全なループを形成している、
ことを特徴とする蛍光灯バラストチョークコイル装置。
【請求項２】
前記積層板の前記方向マークは、前記積層板において圧接溝をオフセットに切断することによって、あるいは２つの圧接溝を異なる形状において切断することによって形成され、前記オフセットされた圧接溝又は異なる形状にされた圧接溝は、裸眼にも明らかであり、単一のＵ積層板のより短い一方の脚が識別され得る、
請求項１記載の蛍光灯バラストチョークコイル装置。
【請求項３】
前記Ｕ字型形状は、他方より一方の脚が短いため、単一のＵ積層板は対称形ではなく、
前記方向マークは、２つのＵ−Ｕ積層コアが係合されるときに組立て工程で使用され、
一方の前記Ｕ−Ｕ積層コアの前記より短い脚を、他方の前記Ｕ−Ｕ積層コアの前記より短い脚と対面させるため、前記積層コアスタックはお互いの鏡像を形成する、
請求項１記載の蛍光灯バラストチョークコイル装置。
【請求項４】
前記積層板の向きは、目視によって、機械的治具識別によって、又は電子的感知方法によって区別可能であり、あるいは、前記Ｕ−Ｕ積層コアのより短い脚の間に空隙を創出するための前記積層板上のオフセットされたエンボス形状によって、識別可能である、
請求項１記載の蛍光灯バラストチョークコイル装置。
【請求項５】
同数のコイルスタック及び積層コアの脚を有する複数の巻線コイルスタックのアレイは、直列接続又は並列接続で共に相互接続されるコイルターミナルを備え、全てのコイルは最終的に、電流がバラスト装置のユニットにおいて特定の時点でコイルを通過するときに全体的に単一コイルとして作用し、故に前記全てのコイルスタックは、前記積層ループにおいて単一方向の磁束流を作る、
請求項１記載の蛍光灯バラストチョークコイル装置。
【請求項６】
２つのコイルを直列に接続して使用する場合において、前記コイルが同様に時計回り方向において巻かれているときは、一方のコイルは他方のコイルの上下逆向きに配置され、２つのワイヤターミナルのうち、一方のワイヤターミナルはＡＣ電源に対して接続され、他方のワイヤターミナルはバラストランプに対して接続される、
請求項５記載の蛍光灯バラストチョークコイル装置。
【請求項７】
巻線工程は第１のコイルを形成するよう巻かれ、前記ワイヤを損傷することなく、所望の量のコイルスタックが完成するまで次のコイルを巻き続け、故に、前記コイル間におけるリンクワイヤが前記コイルスタックの素早い直列接続の結果として容易に使用可能であるため、のちに組立て中に前記コイルスタックを相互接続する必要はない、
請求項５記載の蛍光灯バラストチョークコイル装置。
【請求項８】
並列接続は、前記コイルスタック間における他のリンクワイヤを相互に接続することによって達成され、単一のターミナル接続を形成するよう例えば第１のコイルのスタートワイヤを第２のコイルと第３のコイルとの間におけるリンクワイヤ及び第４のコイルと第５のコイルとの間におけるリンクワイヤに対して繋げられる一方、前記第１のコイルと前記第２のコイルとの間のリンクワイヤ及び前記第３のコイルと前記第４のコイルとの間のリンクワイヤ等は、第２の単一のターミナル接続を形成するよう繋げられる、
請求項５記載の蛍光灯バラストチョークコイル装置。
【請求項９】
前記コイルスタックの間の前記リンクワイヤは、偶数の巻線コイルスタックが使用される場合には最初の巻線のスタートワイヤ及び最後の巻線のエンドワイヤに対して相互接続されるが、奇数の巻線コイルスタックが使用される場合には、前記相互接続は前記最後の巻線コイルスタックの前記エンドワイヤにおいて行なわれない、
請求項８記載の蛍光灯バラストチョークコイル装置。
【請求項１０】
奇数の巻線コイルスタックが使用される場合、前記最後のコイルスタックの前記エンドワイヤは、前記第２のコイルに対する前記第１のコイルの前記リンクワイヤに対して相互接続される、
請求項９記載の蛍光灯バラストチョークコイル装置。
【請求項１１】
前記コイルスタックの向きは、請求項５記載の規則にしたがって配置されなければならず、単一方向の磁束のみが特定の時点において誘発されるようにする、
請求項１乃至１０のうちいずれか一項記載の蛍光灯バラストチョークコイル装置。
【請求項１２】
組立体であって、
少なくとも１対の積層コアと、
少なくとも１対の巻線コイルと、
を有し、
積層コアスタックは、２つ又はそれ以上の前記積層コアを有し、磁束が流れる完全なループを形成するように、巻線コイルの中に挿入されており、全ての巻線コイルは磁束を１つの方向に流すように誘発することによって同時に作動され、
バラストチョークコイル装置のための組立体ハウジングであり、
少なくとも１つの上部カバーと、
少なくとも１つの基部プレートと、
を有し、
前記上部カバーは、前記積層コアスタックを保持するためのフランジを有する組立体ハウジングを含み、
前記積層コアスタックは１対のＵ−Ｕ積層コアを含み、
それぞれの該Ｕ−Ｕ積層コアはＵ字型形状であってオフセットした長さの脚を有し、
該Ｕ−Ｕ積層コアの積層板のパック時に使用され、該Ｕ−Ｕ積層コアは前記積層板上の１つまたはそれ以上の切断溝を含んだ方向マークによって定まる方向性を有し、
該Ｕ−Ｕ積層コアは、該Ｕ−Ｕ積層コアの１つの脚と、もう一方のＵ−Ｕ積層コアの１つの脚との間に空隙を形成するように位置決めされ、
該１対のＵ−Ｕ積層コアは、バラスト装置構造内において、前記積層板の中の磁束の流れの完全なループを形成している、
ことを特徴とする組立体。
【請求項１３】
スポット溶接工程は、カバーにおける４つのアクセス穴範囲及びハウジングブラケットにおける４つのアクセス穴範囲を介して溶接ロッドの一部挿入すること及びハウジングの外部において前記溶接ロッドの組の他の部分を挿入することによって達成され得、２つの金属表面が接着するように金属溶解熱を生成するよう、前記ハウジングの表面をアナログ電流が通り得るようにする、
請求項１２記載の組立体。
【請求項１４】
前記積層によってもたらされる機械的騒音は、多種の手段によって排除され、該多種の手段は、前記積層コアスタックがカバー壁の両側においてハウジング設計における薄いフランジを打抜き及び屈曲させることによってしっかりと保持されること、屈曲されたフランジの下部片が前記積層スタックを配置すること、前記側部フランジが前記積層スタックの位置付けを誘導した後に前記積層コアスタックを保持するよう圧接されること、両側における上部フランジが異なる厚さを有する前記積層スタックにおいて圧接し、前記積層が積層振動によって誘発される可能性のある前記機械的騒音を防ぐようしっかりと保持される、
請求項１２記載の組立体。
【請求項１５】
屈曲されたフランジ方向の向きは、最適な方向が下部フランジを下方向に屈曲させるものであるため顕著であり、また、２つの側部フランジは同様の方向において、前記積層コアスタックに対して直接接触する屈曲された角部が円形エッジを有さないことが最善であるため一組のウィンドウパネルを開放する、
請求項１３記載の組立体。
【請求項１６】
下部の打抜きされた前記屈曲フランジの真下にある前記下部アクセス穴範囲は、下部金属棒が前記穴を通って挿入され、前記積層コアスタックを保持するよう前記上部屈曲フランジを圧接している間に下部の打抜きされた前記屈曲フランジを支持するようにされ、
前記挿入された金属棒は、過剰な圧接力が前記下部フランジを更に屈曲させることを防ぐことができる、
請求項１２記載の組立体。
【請求項１７】
前記積層コア間における振動によって引き起こされる他のがたつき音は、前記ハウジングの前記２つの壁をしっかりと保持するカバー片を用いて低減され、屈曲された圧接フランジの上方で前記ハウジングにおいて２組の円形の穴を介してスクリュ留めされるかあるいは戻される追加的な金属ロッドは、前記２つのハウジング壁をしっかりと引き合わせるよう追加される、
請求項１５記載の組立体。
【請求項１８】
前記積層コアスタックにおける前記側部に接触する位置において前記ハウジング壁での小さなへこみ工程は、前記積層上の半円形切断溝を有して前記積層コアスタックにおける前記ハウジング壁からの押圧力を増大させ、前記ハウジング壁ハウジング壁におけるへこみエンボス部は、Ｕ−Ｕ積層コアのより長い脚においてより強い力を与える、
請求項１４記載の組立体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は全般的に、単一ユニットのバラストチョークコイル装置（ballast  choke  coil  device）において複数の巻線コイルを用いて蛍光灯を点灯させるための装置に係る。
【背景技術】
【０００２】
現在、蛍光灯バラストチョークコイルは蝶形のケイ素鋼板積層を有して封入される単一巻線コイルを有し、Ｕ−Ｔ積層コア（U-T  laminate  cores）を用いる。しかしながら、一般的に使用される既存の蛍光灯ケーシングの設計により、コイルの寸法は制限され、バラストの容量は、バラストのユニットへと詰め込まれるケイ素鋼板積層の量にのみ依存する。ワイヤ（線）の長さは、より多くの積層において詰め込まれるときにより長いが、巻きの数は空間制約により増大され得ず、ワイヤの材料が無駄になり、エネルギも浪費される結果となる。これは、より長いワイヤは抵抗がより高いことも示し、結果として更なる熱が生成されるためエネルギ損失がもたらされる。巻き数を増やすためには使用されない追加的な銅線又はアルミニウム線の長さは、バラストユニットにとって負荷となり、その性能を低下させてしまう。
【０００３】
新しい設計は、巻き数を増加させることによってバラストのインダクタンスを増大させるよう使用される銅線又はアルミニウム線等である金属ワイヤを増大する、ことに焦点をおく。かかる新しい設計の概念は、単一又は複数の空隙を有する積層の円形ループを有する。この新しい設計の構成は、市場で入手可能である同様の寸法の既存のバラストと比較して、より少ない積層材料を必要とし、またより多くのワイヤ巻き数がバラストユニット上へと加えられ得る。より大きなワイヤの直径寸法は、更なる空間が使用可能であるため使用され得、より低い熱損失生成を有してバラスト性能を高める。
【０００４】
ワイヤを製造するよう使用される銅及びアルミニウム等である原材料がより希少となっているという事実の観点から、多くのバラスト製造者は、製造コストを低減するようより小さなワイヤ直径を使用するという手段をとっている。このことはより多くの熱生成を引き起こし、バラストユニットの寿命がより短くなっている。結果として、損傷したバラストはより高い確率で金属くずを生成する。故に、本願発明は、必要とする材料がより少ないリアクタンス型のバラストの蛍光灯用途に対する新しい設計構造の概念が必要であるという点において、既存の発明の欠点に対処する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
したがって本発明は、バラスト構成がより優れた性能を提供するよう作られる多重コイル蛍光灯バラストを与える、ことを第１の目的とする。
【０００６】
更に本発明は、巻き数を増やすことによってバラストのインダクタンスを増大させるよう、更なる（excess  of）銅又はアルミニウムのワイヤを利用することができる多重コイル蛍光灯バラストを与える、ことを他の目的とする。
【０００７】
更に本発明は、より低い熱損失を有してバラスト性能を向上させるようより大きなワイヤ直径寸法を利用することができる多重コイル蛍光灯バラストを与える、ことを他の目的とする。
【０００８】
更に本発明は、必要とする積層材料がより少なく且つより多くのワイヤの巻き数がバラストユニット上に加えられ得る、２つ又はそれより多いコイルに結合される空隙を有する円形ループの積層を主に有する多重コイル蛍光灯バラストを与える、ことを他の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の他の更なる目的は、本発明に関する以下の詳細な説明を理解すること又は本発明を実際に用いることによって明らかとなる。
【００１０】
本発明の望ましい一実施例によれば、少なくとも一組の積層コア（ＬＣ）と少なくとも一組の巻線コイル（ＷＣ）とを有する蛍光灯バラストチョークコイル装置が与えられる。当該装置は、積層コア（ＬＣ）が、全てのコイルスタックが一定方向流において磁束を誘発するという規則を有して全てのコイルが同時に作動されるという概念を有して、磁束が流れるように完全ループを形成するよう２つ又はそれより多くの巻線コイル（ＷＣ）へと挿入される複数層の積層の２つ又はそれより多くのスタックを有する、ことを特徴とする。
【００１１】
他の態様において本発明は、少なくとも１つの上部カバー（Ｍ１）と、少なくとも１つの基部プレート（Ｍ２）とを有するバラストチョークコイル装置に対する組立体ハウジングを与える。当該ハウジングは、カバー（Ｍ１）が積層コアスタック組立体を保持するようフランジ構造を有するよう設計される、ことを特徴とする。
【００１２】
本発明の他の態様及びその利点は、添付の図面と併せて詳細の説明によって明確にされる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明のバラスト組立体の一実施例の上下逆の斜視図である。
【図２】積層コアスタックの可能な適合形状を示す。
【図３】積層コアスタックの可能な適合形状を示す。
【図４】積層コアスタックの可能な適合形状を示す。
【図５】積層コアスタックの可能な適合形状を示す。
【図６】積層コアスタックの可能な適合形状を示す。
【図７】積層コアスタックの可能な適合形状を示す。
【図８】積層コアスタックの可能な適合形状を示す。
【図９】単純なボビンコイルの概略図である。
【図１０】Ｕ−Ｕ形状の複数層積層コアの２つのスタックを有する２つのコイルの組立体を図示する。
【図１１】Ｌ−Ｊ形状の複数層積層コアの２つのスタックを有する２つのコイルの組立体を図示する。
【図１２】Ｉ−Ｕ形状の複数層積層コアの２つのスタックを有する２つのコイルの組立体を図示する。
【図１３】半完成のバラスト組立体の概略図である。
【図１４】Ｃ−Ｃ形状の複数層積層コアの２つのスタックを有する２つのコイルの組立体を図示する。
【図１５】最適な性能のために中央のコイルの中心において１つの空隙を有するＥ−Ｅ形状の複数層積層コアの２つのスタックを有する３つのコイルの組立体を図示する。
【図１６】半完成のバラスト組立体を保持するためのカバー設計の両側のリッジ構造の概略図である。
【図１７】Ｃチャネルが基部ブラケットである可能なケーシング設計の他の選択の概略図である。
【図１８】可能なカバー設計の他の選択の概略図である。
【図１９】個別のコイルスタック間においてワイヤターミナルを有する一組のコイルスタックの概略図ある。
【図２０】個別のコイルスタック間においてリンクワイヤを有する複数のコイルの概略図である。
【図２１】Ｕ形状積層設計の一体成形のより詳細な図である。
【図２２】トランスフォーマ及び蛍光灯バラストに対する積層配置の既存の使用可能な設計を図示する。
【図２３】トランスフォーマ及び蛍光灯バラストに対する積層配置の既存の使用可能な設計を図示する。
【図２４】トランスフォーマ及び蛍光灯バラストに対する積層配置の既存の使用可能な設計を図示する。
【図２５】従来の典型的な工業基準のバラストとツインコイルバラストとの間の比較の詳細を示す表である。
【図２６】従来の典型的な低コストバラストとツインコイルバラストとの間の比較の詳細を示す表である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下の詳細な説明において、本願発明に関する完全な理解を与えるよう複数の特定の詳細が示される。しかしながら当業者は、本願発明がかかる特定の詳細を有さずとも実行され得ることを理解する。他の例において、従来の方法、工程、及び／又は構成要素は、本発明を不明瞭にしないよう詳細に説明されない。
【００１５】
本発明は、単なる一例として実寸大に描かれてはいない添付の図面を参照して、実施例の以下の説明からより明らかに理解される。
【００１６】
図１は、バラスト組立体設計の本発明の一実施例の上下逆である斜視図である。本発明は、少なくとも１組の積層コアスタック（ＬＣ）及び少なくとも１組の巻線コイル（ＷＣ）を有し、積層コア（ＬＣ）は、２つ又はそれより多くの巻線コイル（ＷＣ）へと挿入される２つ又はそれより多くの組の複数層積層コアを有し、積層は、下部プレート（Ｍ２）において複数の圧接（クランピング）フランジ（Ｒ４，Ｒ５，Ｒ６及びＲ７）を備えるカバーによって保持され、上部カバー（Ｍ１）においてコーキングフランジを備えるカバーによって保持される。
【００１７】
複数層積層コア（ＬＣ）構造は、図２乃至８に示される通り複数の可能な形状の組合せを有する。例えば、図２はＵ−Ｕ形状であり、図３はＬ−Ｌ形状、図４はＬ−Ｊ形状、図５はＣ−Ｃ形状、図６はＬ−Ｌ−Ｌ−Ｌ形状、図７はＥ−Ｅ形状、図８はＩ−Ｅ形状である。積層コア（ＬＣ）は、高い浸透性を備えるケイ素鋼を有する複数の薄い積層板のパックである。ケイ素鋼積層板の厚さは、通常０．５ミリメートルである。しかしながらより厚いケイ素鋼積層板も使用され得るが、おそらくより優れていない結果を有するであろう。より薄い積層板は、優れてはいるが製造コストが増大する。図７及び図８における積層コア（ＬＣ）構造の場合、３つのコイル（ＷＣ）はバラストを作動させるよう使用される。積層板の角部は、直角にされ得るか、円形エッジの湾曲形状に切断され得る。切断溝（Ｃ１乃至Ｃ１６）は、積層コア（ＬＣ）の向き識別マーキングを意図される。例えば、図２中のＵ−Ｕ形状は、単一のＵ積層板を有し、該Ｕ積層板は、一方の脚が他方の脚より短く、両方の識別マーキングが適合中に同一の側において配置されるとき、Ｕ積層板のより短い脚が互いに合致し空隙を作るようにされる。故に、積層コアスタックは他方の鏡像（ミラーイメージ）を形成する。Ｃ１等である切断溝は望ましくはより長い脚の側にあり、積層コア（ＬＣ）をよりしっかりと保持するよう、かかる場所におけるハウジングブラケットのへこみ工程（denting  process）を可能にするという第２の目的を果たし得る。これに加えて、積層コア（ＬＣ）の向きの識別は、積層板における圧接溝をオフセットに切断すること、又は切断溝Ｃ１乃至Ｃ１６等のように異なる形状を有する２つの圧接溝を切断することによって行なわれ得る。積層板の向きの識別は、視覚的に区別可能な形状、機械的工具識別、又は積層における電子感知方法を制限的ではないが有することによって、あるいは組立て中に積層板におけるオフセットされたエンボス形状を用いて容易に識別されるべきであり、このことは適合する積層コア（ＬＣ）のより短い脚の間において所望される空隙を作るという目的を達成するよう必要である。
【００１８】
積層コア（ＬＣ）は、エアコイル又はボビンコイル等である２つ又はそれより多くの事前に巻かれたコイル（ＷＣ）へと挿入される。単純なボビンコイルの概略図は図９に示される。図中、巻きのスタートターミナル（ＳＴ）及びコイル（ＷＣ）におけるワイヤのエンドターミナル（ＥＴ）は、直列接続又は並列接続で共に接続され得る。
【００１９】
図１９は、複数のセンタタップターミナルボビンコイルの概略図である。巻線コイル間のセンタタップターミナルＣＴ又はリンクワイヤは、ＬＷ１−２、ＬＷ２−３、ＬＷ３−４等と示される図２０中の２つ又はそれより多くのセンタタップターミナルから複数タップされ得る。単純な用途においては、単一のセンタタップで充分である。センタタップは、より低いスタートアップ電流を有して点灯期間中に蛍光灯を作動させるよう使用される巻き数を低減することを目的とし得る。外部装置は、点灯後にセンタタップの接続を切断するよう必要とされ、最適な電流消費に対してバラストの全容量を使用する。図２０は、個別のコイルスタック（ＷＣ）間において直列接続ワイヤターミナルを有する偶数のコイル（ＷＣ）の一例である。ＳＴは第１のコイルのスタートワイヤターミナルを示し、ＥＴは最後のコイルのエンドワイヤターミナルを示す。巻き工程は、ワイヤを切断することなく第１のコイルを形成するよう巻かれ、所望の量のコイルスタックが完成されるまでその後に続くコイルを巻き続ける。図２０に示される通り、ＬＷ１−２は、実際には第１のコイルのエンドワイヤ及び第２のコイルのスタートワイヤであるコイルスタック１とコイルスタック２との間におけるリンクワイヤである。同一のことはＬＷ２−３、ＬＷ３−４等にも当てはまる。直列接続に対する奇数及び偶数のコイルスタック（ＷＣ）の場合、図面から明らかである通り、奇数のコイルスタックが設計において使用される場合、例えば７つのコイルスタックが使用される場合、ＬＷ７−８がエンドワイヤターミナルである、ことは明らかである。故に、コイル（ＷＣ）間におけるリンクワイヤが容易に入手可能であるため、のちの組立て中にコイルスタックを相互接続する必要はない。直列接続の２つのコイルの場合、コイルが同一の時計方向において巻かれることを前提にして一方のコイルは他方のコイルから上下逆の向きに位置付けられ、２つのワイヤターミナルのみを残し、一方のワイヤターミナルがＡＣ電源のライブ接続（Live  connection）に対して接続され、他方のワイヤターミナルがバラストランプに接続される。
【００２０】
しかしながら、並列接続の場合、他のリンクワイヤは、コイルスタック（ＷＣ）間において相互接続され、例えば、第１のコイルと第３のコイルとの間におけるリンクワイヤ、及び第４のコイルと第５のコイルとの間におけるリンクワイヤ等に対して第１のコイルのスタートワイヤを繋げ、単一のターミナル接続を形成する。第１のコイルと第２のコイルとの間におけるリンクワイヤ及び第３のコイルと第４のコイルとの間のリンクワイヤ等は、第２の単一のターミナル接続を形成するよう繋げられる。コイルスタック（ＷＣ）間のリンクワイヤは、偶数の巻線コイルスタック（ＷＣ）が使用される場合、最初の巻きのスタートワイヤ及び最後の巻きのエンドワイヤに対して相互接続される。しかしながら、奇数の巻線コイルスタック（ＷＣ）が使用される場合、最後の巻線コイルスタックのエンドワイヤにおいては行なわれない。奇数の巻線コイルスタック（ＷＣ）が使用される場合、最後のコイルスタックのエンドワイヤは、第１のコイル乃至第２のコイルのリンクワイヤに対して相互接続されるべきである。例えば８脚の積層コアスタックにおいて組み立てられる８コイルスタックの設計の場合、ＳＴ、ＬＷ２−３、ＬＷ４−５、ＬＷ６−７、及びＥＴ等である上方側に引かれた全てのワイヤターミナルが結合されるべきであり、下方側に引かれたターミナルＬＷ１−２、ＬＷ３−４、ＬＷ５−６、及びＬＷ７−８が結合されるべきである。最終的にはコイルから２つのみの有効なターミナル、即ち、ＡＣ電流に対して接続される１つのターミナル及び蛍光灯に対して接続される第２のターミナルが有るべきである。故に、全てのコイル（ＷＣ）は、最終的には単一コイルとして役割をなし、積層ループにおいて単一方向の磁束流を作る。図９乃至図１９は、ボビンを有するエナメル加工された磁気ワイヤのコイル（ＷＣ）のみを示す。コイル（ＷＣ）はまた、心棒において巻かれて熱又は溶剤によって硬化される粘着性ワイヤを用いて、ボビンを有さずに作られ得る、即ち空気コイルであり得る。
【００２１】
図１０，１１，１２及び１４は、本発明において適用可能であり得る異なる形状を有する複数層の積層コア（ＬＣ）の２つのスタックを有する２つのコイル（ＷＣ）の組立体を示す。例えば、図１０はＵ−Ｕ形状であり、図１１はＬ−Ｊ形状、図１２はＩ−Ｕ形状、並びに図１４はＣ−Ｃ形状である。図１５は、最善の性能に対して中央のコイル（ＷＣ）の中心において１つの空隙を有するＥ−Ｅ形状の複数層積層コア（ＬＣ）の２つのスタックを有する３つのコイル（ＷＣ）の組立体を示す。２セットの複数層積層（ＬＣ）は、磁束が流れる完全ループを形成し、積層ループにおいて１つ又はそれより多くの空隙を有する。これは、全てのコイルが一定方向流において磁束を誘発するという規則をともなって全てのコイルスタックが同時に作動されるという概念に基づく。空隙は、コアの磁気飽和を防ぐよう重要である。２つの組の積層の両一致点において２つの空隙があり得るか、あるいは、一側において互いにしっかりと一致し、一致する積層の他側において１つのみの空隙を作る。空隙寸法は、０．１〜０．８ミリメートルの範囲である。しかしながら多くの場合において、０．３〜０．５ミリメートルである単一の空隙の寸法は、磁束飽和等を最小限に抑えるよう充分である。空隙は、空の空気の空間であり得るか、あるいは積層スタックは、非ケイ素鋼材料を有する非鉄金属又は鉄金属を有する薄片によって分離される。更に、空隙は、積層スタック適合組立体においてコイルの中心又はコイルの外側範囲において位置決めされ得る。続いて半完成組立体はケーシングへと挿入され、その後に基部プレートが取り付けられる前にユニット上への塗料塗布が続く。半完成バラスト組立体の外観は図１３に示される。
【００２２】
他の態様において、本発明はバラストチョークコイル装置に対する組立体ハウジングを与える。図１６は、半完成バラスト組立体を保持するためのカバー設計の両側のフランジ構造の概略図を示す。フランジ（Ｒ３）はより長く切断され、且つ僅かに外方向に屈曲される。フランジ（Ｒ３）は組立て中の圧接後に屈曲される。穴（Ｈ１）及び溝（Ｈ２及びＨ３）は、下部プレートを上部カバーに対して圧接するためのものである。図１８は、他のカバー設計の他の選択を示し、６つのフランジ（Ｒ８）が図１７中の基部ブラケット上へと圧接し、２つのフランジＲ９がＨ４の穴を介して圧接し、余剰部分をエンボス範囲（Ｅ１）の下方に隠す。２つ乃至４つのターミナルワイヤの出口穴は、Ｈ８及び／又はＨ９の形状であり得る。屈曲カバーの角部における図１８中の４つの切り出された溝（Ｈ１０）及び図１７中のＨ６は、圧接工程中あるいはハウジングの他の部分の接触部に対してフランジをスポット溶接する間における組立てアクセスを目的とするものである。
【００２３】
スポット溶接工程は、カバーにおける４つのアクセス穴範囲及びハウジングブラケットにおける４つのアクセス穴範囲を介して溶接ロッドの一部を挿入すること及びハウジングの外部において溶接ロッドの組の他の部分を挿入することによって達成され得、２つの金属表面が接着するように金属溶解熱を生成するよう、ハウジング表面をアナログ電流が通り得るようにする。
【００２４】
積層によってもたらされる機械的騒音は、多種の手段によって排除される。例えば、積層スタックは、カバーの壁部の両側におけるハウジング設計において薄いフランジを打抜き及び屈曲させることによってしっかりと保持され、屈曲されたフランジの下部片が積層スタックを配置し、側部フランジは、積層の位置付けを誘導した後に積層スタックを保持するよう圧接され、両側における上部フランジは、異なる厚さを有する積層スタックにおいて圧接し、積層は、積層の振動によって誘発される可能性のある機械的騒音を防ぐようしっかりと保持される。
【００２５】
他の可能なケーシング設計の選択はあり、この場合、Ｃチャネルが図１７に示されるような基部ブラケットである。この基部ブラケット設計において、他のフランジ設計も行なわれる。フランジ（Ｒ５）は、例えば図１６に示されるフランジ（Ｒ２）に対向する方向において一組のウィンドウパネルを開放するよう打ち抜かれる。フランジ（Ｒ４）は、図１６中のフランジ（Ｒ１）に対向する方向において下方向に打ち抜かれる。フランジ（Ｒ４及びＲ５）は、壁の対向する側部において同一の鏡像特徴を備える。故に、積層スタックに対して直接接触する屈曲された角部は、円形エッジを有さない。フランジ（Ｒ６）は、ブラケット壁の両側においてＣ形状の穴を打ち抜くことによって形成される。ブラケットの２つの端部における２つの穴（Ｈ４）は、図１６中の穴Ｈ１に類似するが、穴の側部における材料は、エンボス形状（Ｅ１）へと上方向に変形される。２つの穴（Ｈ５）及び４つの穴（Ｈ６）は下部において形成される。４つの穴（Ｈ７）が形成され、リンクロッドは壁の保持力を高めるよう２つの壁の間において取り付けられ得るようにされる。穴（Ｈ６）は、ハウジングブラケットのスポット溶接工程中にアクセス空間を可能にすることを目的とするよう意図される。穴Ｈ５を介して挿入される金属棒は、積層スタックを保持するよう上部の屈曲されたフランジの圧接中に下部の抜き出された屈曲フランジを支持するよう意図される。挿入された金属棒は、過剰な圧接力が下部フランジを更に屈曲させることを防ぐことができる。更に、係合するスタック間における振動によって引き起こされる他のがたつき音は、ハウジングの２つの壁をしっかりと保持するカバー片を用いて低減される。穴（Ｈ７）は、金属ロッドを取り付けることを意図し、該ロッドは、２つのハウジング壁をよりしっかりと引き合わせるよう、ハウジングにおける２組の円形の穴（Ｈ７）を通ってスクリュ留めされるか、あるいは戻される（reverted）。望ましくは積層スタックにおける側部に接触する位置においてハウジング壁に小さなへこみ工程があり、即ち、積層スタックにおけるハウジング壁からの押圧力を増大させるよう、積層において半円形切断溝を有する。ハウジング壁におけるへこみエンボス部は、係合するＵ積層スタックのより長い脚においてより強い力を与えるべきである。
【００２６】
図２１は、図２中の左右対称ではない単一片のＵ形状のオフセットされた積層設計を有する積層（ＬＣ）設計のより詳細な説明を示す。積層（ＬＣ）の２つの脚は長さにおいて異なり、差異距離（Ｄ１）で判別される。切断溝（Ｃ２１及びＣ２２）は、溝を圧接するよう意図されるため、ハウジングブラケットのフランジが溝上へと圧接される。溝（Ｃ２１）はオフセットされ、差異距離（Ｄ２）を作り、該差異距離が裸眼でも判別可能であるようにされるか、あるいは、積層（ＬＣ）が組立体治具において配置されるときに積層が誤った向きに配置され得ないようにされる。積層（ＬＣ）の向きを識別する他の方法は、切断溝Ｃ２３又はＣ２４を有することである。
【００２７】
図２２は、本発明の一部ではないが差異を図示すること及び新しい発明を区別することを目的とする。該図は、複数のコイル（ＷＣ）を備える新しいバラスト設計とトランスフォーマ設計との間の差異を示すよう、Ｃ−Ｉ又はＵ−Ｉ形状を有するトランスフォーマに対する積層（ＬＣ）配置を示す。複数のコイルワイヤリング接続における異なる態様は、上述の通りである。この図は、積層（ＬＣ）に対する配置の一般的且つ実用的である工業的用途を示す。第１の層はＬ１であり、Ｉ１は配置の最も下部において係合する。Ｌ２及びＩ２は、第２のレベルにおいて係合するが、第１の層から１８０度回転する。３等である全ての奇数の層は第１の層と同一の方向を有し、４等である全ての偶数の層は第２の層と同一の方向を有する。この種類の向きを有して、積層は２つの重要な利点を達成する。一方はコアの損失を最小限に抑えることであり、他方は積層間において非常に堅固なグリップを与えることである。しかしながら、現在の適用において、組立て時間及び製造コストを低減するようＩ形状積層を有さないことを選択する製造者もなかにはいる。しかしこの構造は、スタートアップ電流及び作動電流が蛍光灯フィラメントを燃焼させることのない許容範囲において保持され得ないため、蛍光灯用途には適切ではない。
【００２８】
図２３は、本発明の一部ではないが差異を図示すること及び新しい発明を区別することを目的とする。該図は、Ｅ−Ｉ形状を有するトランスフォーマに対する積層配置を示す。配置の方法は、図２０におけるものに類似する。
【００２９】
図２４は、本発明の一部ではないが差異を図示すること及び新しい発明を区別することを目的とする。該図は、Ｕ−Ｔ積層コア及び単一の矩形コイルスタック（ＷＣ）を利用する蛍光灯に対する従来のリアクタンス型バラストの典型的な構成要素を示す。
【００３０】
図２５は、従来の典型的な工業基準バラストとツインコイルバラストとの間の比較の詳細を示す。従来のコイル及びツインコイルを製造するよう使用される材料の種類は同一である。しかしながらツインコイル設計は、積層重量使用及びバラスト総重量から見受けられる通り、より少ない材料を必要とするためより優れた概念を実行する、ことが明らかである。内部コイル寸法は、従来の設計構造がより狭く長い矩形（１４ｍｍ×９５ｍｍ）である、ことを示す。他方では、ツインコイル設計も矩形であるが、長さがさほど長くないため、より「正方形」に近い形状である（１６ｍｍ×２６ｍｍ）。寸法から、従来設計の単一コイルを各コイルにおいてより多くの巻き数を有する２つの別個のコイルへと分割するようなものである。
【００３１】
図２６は、従来の典型的な低コストのバラストとツインコイルバラストとの比較の詳細を示す。大半の第三世界国において、多くの製造者は、金属ワイヤのコストの削減及びより少ない積層材料を選択する。従来のバラストにおいて積層材料を低減してより小さな直径の金属ワイヤを使用することによって、明らかなインパクトが抵抗Ｒｓに与えられ、８０オーム等であるように非常に高くなる。これは、従来の設計においては空間が制約されているためである。積層材料が低減されるとき、ワイヤの巻き数は増大されなければならない。さもなければ、蛍光灯を点灯させるよう誘発される所望のインダクタンスに対して充分な磁力を生成することは出来ない。しかし、積層構造内における空間制限により、唯一の方途は金属ワイヤの直径を低減させることであるため、より多くの巻き数が制限された空間内部に詰め込まれ得る。しかしながら、例えばツインコイル構造の新しい設計は、金属ワイヤのより多くの巻き数を収容するよう更なる空間を作り出した。新しい設計は、より小さな内部断面のコイルの構造を使用する。巻き数が増大されても、金属ワイヤの総重量は極少量増大されるのみである。
【００３２】
本発明の望ましい実施例及びその利点が上述されてきたが、本発明はそれに限定されることはなく、添付の請求項の趣旨及び範囲によってのみ限定される。
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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