專利名稱：用于放電燈點亮裝置的高壓產(chǎn)生變壓器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明主要涉及一種適合不用汞的高亮度放電燈等流通大電流的放電 燈的用于放電燈點亮裝置的高壓產(chǎn)生變壓器。
背景技術(shù)：
點亮用于車輛的車頭燈的高亮度放電燈(HID燈)， 一般需要稱為「點火 器(IGN)」的高壓產(chǎn)生裝置，此產(chǎn)生高壓的點火器中使用高壓產(chǎn)生變壓器。 作為已有的用于放電燈點亮裝置的高壓產(chǎn)生變壓器，有例如下面的已有例。作為已有例1，此已有例是在將扁平導(dǎo)線扁立巻繞在1根棒狀鐵芯的次級線圈上巻繞初級線圈的高壓產(chǎn)生變壓器，其特征在于通過將扁立巻繞的扁平導(dǎo)線形成的次級線圈直接組裝在電阻大的Ni-Zn系鐵氧體芯，能減 小線圈的外形，并縮短軸向長度。另外，實施例中還示出各種可行的初級線圈巻繞法，并示出用絕緣的圓 銅線、及初級線圈用骨架的扁平導(dǎo)線的縱向排繞或用膜絕緣的薄導(dǎo)電箔的 例子，任一種思路都將初級線圈配置在偏次級線圈的低壓側(cè)(例如參照專利 文獻1)。作為類似于所述已有例l(專利文獻l)的結(jié)構(gòu)的例子，有已有例2的高壓 產(chǎn)生變壓器，此已有例2與將鐵芯當(dāng)作絕緣體處理的已有例l相反，將鐵 芯當(dāng)作導(dǎo)電體處理。為此，需要確保鐵芯與次級線圈之間的絕緣，加厚次 級線圈的產(chǎn)生高壓側(cè)的骨架，以便使次級線圈用的骨架具有絕緣性。然而， 這些已有例1和已有例2在初級線圈和次級線圈的結(jié)構(gòu)中其基本的部分結(jié) 構(gòu)相同(例如參照專利文獻2)。作為已有例3，此已有例是在劃分成若干段的骨架上巻繞圓線的次級線 圈并在其外周巻繞初級線圈的高壓產(chǎn)生變壓器，其特征在于結(jié)構(gòu)為使用中央有孔的鐵芯，并且高壓輸出端子貫穿鐵芯。此已有例3與已有例1等相同，在實施例中示出各種可行的初級線圈巻 繞法，并示出使用絕緣的圓線、及初級線圈用骨架作扁平導(dǎo)線縱向排繞的 例子，但最佳的初級線圈的配置為集中于中央段，而使用骨架的疏繞線圈 只要在軸向均勻配置，也能得到良好的特性(例如參照專利文獻3)。作為已有例4，此已有例是以不使用后述的汞的高亮度放電燈為對象的 高壓產(chǎn)生變壓器，與上述己有例l相同，也在巻繞于1根棒狀鐵芯的扁平 導(dǎo)線的次級線圈上疊繞初級線圈。另外，其特征在于不使用汞的高亮度 放電燈的點亮中需要大電流，為了使加大截面積且增加厚度以用于此大電 流的次級線圈軸向長度縮短，劃分次級線圈，在高壓側(cè)的次級線圈的外側(cè) 疊置低壓側(cè)的次級線圈，進一步在其外側(cè)設(shè)置初級線圈。另外，實施例中，還揭示了如下思路對應(yīng)于所施加的電壓使確保耐壓 的作為隔板的骨架的厚度形成其截面作階梯狀或楔狀變化的形狀(例如參 照專利文獻4)。專利文獻l:日本國專利公開2002 — 93635號公報專利文獻2:日本國專利公開2005 — 322515號公報專利文獻3:日本國專利公開2001 — 257087號公報專利文獻4:日本國專利公開2004—111451號公報如上所述構(gòu)成已有的用于放電燈點亮裝置的高壓產(chǎn)生變壓器，并且用若 干方法加以實現(xiàn)，做成產(chǎn)品。其中，上述已有例1(專利文獻1)及已有例3(專利文獻3)的高壓產(chǎn)生變 壓器均適應(yīng)使用汞的高亮度放電燈(HID燈 下文稱為「已有燈」)，作為點 火器用的高壓產(chǎn)生變壓器是已充分完成的技術(shù)。然而，此后，由于對隸這種破壞環(huán)境的物質(zhì)的顧慮，開始付諸使用不用 汞的高亮度放電燈(稱為「無汞燈」)。相對于已有燈，此無汞燈的燈電流約 為2倍，所以在設(shè)計無汞燈用的新型點火器時，如下所示，僅用應(yīng)對已有
燈的技術(shù)不能充分應(yīng)對，因此需要進一步改善點火器的性能。例如，車頭燈用的已有燈和無汞燈的額定功率兩者均為35瓦(W)，但無 汞燈的額定電流為0.8安(A)，已有燈的額定電流為0.4安，無汞燈的額定 電壓為42伏(V)，已有燈的額定電壓為85伏。因而，用于無汞燈用的點火器的高壓產(chǎn)生變壓器的線圈中，對應(yīng)于上述 約2倍的導(dǎo)通電流，為使損耗造成的發(fā)熱與已有燈的發(fā)熱相同，需要使線 圈的電阻為已有燈的1/4。因此，假設(shè)單純使線圈中使用的導(dǎo)線的直徑為 2倍(截面積為4倍)時，線圈的體積增大，從而骨架的容納線圈的部分也擴 大，點火器的規(guī)模龐大，裝不進收容車頭燈的空間，可能產(chǎn)生規(guī)模上的問 題。即使針對上述規(guī)模上的問題改變周圍產(chǎn)品的形狀，將龐大的點火器裝入 車頭燈中，也并非全部車輛有空間擴大余地，可能不能挪用到其它車上， 從而沒有互換性，使作為車輛用部件的商品性變差。另外，在使用粗導(dǎo)線的線圈中，相鄰線圈之間的距離不相靠，交鏈的磁 通泄漏，磁耦合減弱，從而電性能降低，產(chǎn)生特性上的問題。如上所述，相對于以已有燈為對象的高壓產(chǎn)生變壓器，以無汞燈為對象 的高壓產(chǎn)生變壓器要求大電流規(guī)格。下面，對上述已有例分別處理此大電 流規(guī)格的情況進行說明。已有例l(專利文獻l)中，為了處理大電流，需要加大次級線圈的扁平導(dǎo) 線的寬度或厚度，但如上所述，使用扁立巻繞扁平導(dǎo)線的次級線圈的構(gòu)成 中，能適應(yīng)扁立巻繞的扁平導(dǎo)線的寬度與厚度的比例有限制，不能僅加大 寬度而原樣保持已有燈用的扁平導(dǎo)線的厚度不變、維持高壓產(chǎn)生變壓器的 總長不變，需要在加大寬度的同時也加大厚度。因而，使用加大導(dǎo)線的厚 度和寬度以用于大電流的大截面積扁平導(dǎo)線構(gòu)成此已有例1的方式的高壓 產(chǎn)生變壓器時，由于加厚且加寬的次級線圈所造成的高壓產(chǎn)生變壓器的直 徑方向擴大和軸向(鐵芯的長邊方向)伸長使得點火器的規(guī)模龐大，存在不能 構(gòu)成與己有燈用點火器相同規(guī)模的點火器的問題。
已有例2(專利文獻2)中，此已有例2的情況下為了處理大電流，將次級 線圈的扁平導(dǎo)線加厚，造成初級線圈至次級線圈(尤其是處在初級線圈相反 方的次級線圈)的距離拉開(鐵芯也伸長)，所以初級線圈產(chǎn)生的磁通容易在 伸長的次級線圈的中途泄漏。若初級線圈產(chǎn)生的磁通在次級線圈的中途泄 漏，則初級線圈產(chǎn)生的磁通不到達遠(yuǎn)離初級線圈位置的次級線圈。磁通不 到達的位置的次級線圈不作為變壓器起作用。因而，次級線圈側(cè)產(chǎn)生的點 火器脈沖電壓變低，存在作為高壓產(chǎn)生變壓器無法得到足夠的特性的問題。已有例3(專利文獻3)中，如同此已有例3，即使在劃分成若干段的基于 圓線的次級線圈的外周巻繞初級線圈的結(jié)構(gòu)中，也不得不加大次級線圈的 線徑以適應(yīng)無汞燈中導(dǎo)通的大電流。因而，此已有例3的高壓產(chǎn)生變壓器中，在使用線徑粗的導(dǎo)線以適應(yīng)大 電流時，與上述已有例1的情況相同地，也會產(chǎn)生點火器規(guī)模龐大的問題， 及下列特性上的問題。艮P，高壓產(chǎn)生變壓器的次級線圈沿圈徑(直徑)方向擴大，并沿軸向伸長， 所以初級線圈至次級線圈的直徑方向(次級線圈中心部的層)的距離及軸向 距離拉開。由于初級線圈至次級線圈的距離拉開，初級線圈產(chǎn)生的磁通容 易在沿徑向擴大的線圈的中途或沿軸向伸長的線圈的中途泄漏。若初級線 圈產(chǎn)生的磁通在中途泄漏，則與上述已有例2的情況相同地，產(chǎn)生得不到 足夠的輸出的問題。已有例4(專利文獻4)中，如上所述，此已有例4適應(yīng)無汞燈，提出此案 的目的為解決上述適應(yīng)無汞燈的問題，即解決作為車輛用的收容于有限的 空間中的點火器的規(guī)模問題、或高壓產(chǎn)生變壓器電性能(特性)的降低，進一 步改善點火器性能。然而，將次級線圈劃分成低壓側(cè)和高壓側(cè)并將其疊置時，為了確保高壓 部和低壓部的耐壓，使用隔絕用的骨架，進一步地為使初級線圈偏置于次 級線圈的一側(cè)，必然導(dǎo)致初級線圈至次級線圈的距離拉開，對于初級線圈 產(chǎn)生的磁通容易在次級線圈的中途泄漏的結(jié)構(gòu)上的問題沒有怎么進行改 善，存在作為高壓產(chǎn)生變壓器無法得到足夠的特性的可能性(問題)。 以上為已有例1 已有例4處理大電流規(guī)格的情況。關(guān)于上述適應(yīng)無汞燈的問題中的產(chǎn)生磁通的泄漏，為使磁通不從初級線 圈的線間間隙泄漏并且使次級線圈與初級線圈緊貼從而磁通不從兩者的間隙泄漏，將次級線圈沿圈徑(直徑)方向劃分成2個骨架，并將初級線圈插入 此劃分為二的次級線圈之間，這種3層結(jié)構(gòu)的高壓產(chǎn)生變壓器的構(gòu)成，可 以說最合適。另外，此3層結(jié)構(gòu)還縮短軸向的長度。然而，能縮短軸向長度的上述3層結(jié)構(gòu)的高壓產(chǎn)生變壓器中，由于線圈 直徑加大，次級線圈的巻繞半徑伸長，巻繞所需的次級線圈的長度變大， 次級線圈的電阻值增大，其結(jié)果無法得到較好的特性，另外，還存在點火 器規(guī)模龐大的問題。如以上說明，即使新產(chǎn)品化的無汞燈用的高壓產(chǎn)生變壓器的制造中采用 上述已有例的構(gòu)成，也不能避免點火器規(guī)模龐大及特性變差的問題。本發(fā)明是為解決上述課題而完成的，其目的在于得到一種不明顯使點火器規(guī)模龐大而且減小初級線圈所產(chǎn)生磁通的泄漏從而使其與次級線圈交 鏈并具有適應(yīng)無汞燈的點亮的特性的用于放電燈點亮裝置的高壓產(chǎn)生變壓 器。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所涉及的用于放電燈點亮裝置的高壓產(chǎn)生變壓器具備棒狀鐵芯、 劃分成多段并在中心部配置上述鐵芯的次級線圈用骨架、劃分成多段巻繞 在上述次級線圈用骨架上的次級線圈、配置在上述次級線圈的外周側(cè)的初 級線圈用骨架、以及巻繞在上述初級線圈用骨架的初級線圈，對于上述次 級線圈每隔一段或每隔多段使上述初級線圈用骨架的厚度發(fā)生變化，使得 上述初級線圈與上述次級線圈之間的電位差大的一側(cè)厚度大，而電位差小 的一側(cè)厚度小。如上所述，根據(jù)本發(fā)明，其構(gòu)成如下，對于次級線圈每隔一段或每隔多
段使上述初級線圈用骨架的厚度發(fā)生變化，使得劃分成多段巻繞在將鐵芯 配置于中心部的次級線圈用骨架上的次級線圈與巻繞在配置于此次級線圈 的外周側(cè)的初級線圈用骨架上的初級線圈之間的電位差大的一側(cè)初級線圈 用骨架的厚度大，而電位差小的一側(cè)該厚度小，由此既確保初級線圈和次 級線圈的絕緣性，又減小初級線圈產(chǎn)生的磁通的泄漏，使產(chǎn)生的磁通與次 級線圈交鏈，從而能進一步改善用于放電燈點亮裝置的高壓產(chǎn)生變壓器的 特性，可適應(yīng)無汞燈的點亮。


圖1所示為本發(fā)明實施方式1的用于放電燈點亮裝置的高壓產(chǎn)生變壓器 的構(gòu)成的結(jié)構(gòu)說明圖。圖2為說明本發(fā)明實施方式1的用于放電燈點亮裝置的高壓產(chǎn)生變壓器 的功能用的放電燈點亮裝置電路構(gòu)成圖。圖3為本發(fā)明實施方式1的用于放電燈點亮裝置的高壓產(chǎn)生變壓器的磁 通模型說明圖。圖4為用于本發(fā)明實施方式1的用于放電燈點亮裝置的高壓產(chǎn)生變壓器的初級線圈用骨架的結(jié)構(gòu)說明圖。圖5為用于本發(fā)明實施方式2的用于放電燈點亮裝置的高壓產(chǎn)生變壓器 的一例初級線圈用骨架的結(jié)構(gòu)說明圖。
具體實施方式
下面，按照

實施本發(fā)明用的最佳方式，以進一步詳細(xì)說明本發(fā)明。實施方式1圖1所示為本發(fā)明實施方式1的用于放電燈點亮裝置的高壓產(chǎn)生變壓器 的構(gòu)成的結(jié)構(gòu)說明圖，示出用于放電燈點亮裝置的高壓產(chǎn)生變壓器的截面。 圖1中，此用于放電燈點亮裝置的高壓產(chǎn)生變壓器(以下示為"高壓產(chǎn)
生變壓器")l在劃分成多段并且中心部配置棒狀磁性體鐵芯11的次級線圈用骨架12上，每隔上述一段劃分并巻繞次級線圈13，并在配置于此次級線 圈13的外周側(cè)的初級線圈用骨架14上巻繞初級線圈15，通過輸出端子16 輸出此次級線圈13產(chǎn)生的高壓，將此變壓器收容在收容外殼17中。此外， 圖l所示的次級線圈用骨架12為劃分成4段的例子。在說明上述圖1的構(gòu)成詳況前，對于此圖1的構(gòu)成的高壓產(chǎn)生變壓器1 的功能在圖2中進行說明。圖2為說明高壓產(chǎn)生變壓器1的功能用的放電燈點亮裝置電路構(gòu)成圖。圖2中，此放電燈點亮裝置包括高壓產(chǎn)生變壓器1、電源部21、電阻 (R)22、電容器(C)23、縫隙開關(guān)(SW)24和高亮度放電燈(HID燈)25。上述構(gòu)成中，電源部21具備升壓用的直流(DC) —直流(DC)變電器等， 以蓄電池等直流電源為基礎(chǔ)，產(chǎn)生規(guī)定值的電壓Ea和電壓Eb。產(chǎn)生的電 壓Ea通過電阻22加給電容器23，對電容器23進行充電。電容器23的兩端電壓由此充電而達到規(guī)定的高壓時，縫隙開關(guān)24被施 加電容器23的兩端電壓導(dǎo)致其因絕緣被破壞而導(dǎo)通，從而將電容器23的 放電電壓加給高壓產(chǎn)生變壓器1的初級線圈。由于此電壓的施加，高壓產(chǎn) 生變壓器1的次級線圈產(chǎn)生高壓脈沖，將此高壓脈沖加給HID燈25。由于 此高壓脈沖的施加，HID燈25的電極之間擊穿，開始進行放電，從而啟動 該燈。放電啟動后的HID燈25轉(zhuǎn)移到由來自電源部21的施加電壓Eb而 形成的穩(wěn)態(tài)點亮。如上述說明，高壓產(chǎn)生變壓器1具有由加給初級線圈1的電壓在次級線 圈產(chǎn)生高壓脈沖并使HID燈25啟動的功能。這里，實際的高壓產(chǎn)生變壓器1中以負(fù)載的形式存在雜散電容和寄生電 容的電容分量(Cs)26，產(chǎn)生高壓脈沖時存在對此電容分量(Cs)26充電的次級 電流，此次級線圈中流通的次級電流起抵消初級線圈產(chǎn)生的磁通的作用， 所以磁通不到達全部次級線圈且部分泄漏。因而，高壓產(chǎn)生變壓器1要求所產(chǎn)生磁通具有泄漏小的高效率特性，另 外，還要求用于避免點火器龐大化的辦法。接著，對高壓產(chǎn)生變壓器1的磁通模型在圖3中進行說明。圖3為高壓產(chǎn)生變壓器1的磁通模型說明圖。此外，由于圖3為磁通模 型的說明圖，結(jié)構(gòu)上的形態(tài)未必與圖1一致。圖3中，許多需要高壓脈沖的放電燈點亮裝置中所使用的高壓產(chǎn)生變壓 器優(yōu)先小型化，并使用如圖3所示的將初級線圈31及次級線圈32巻繞在 棒狀磁性體鐵芯33上的變壓器。此使用棒狀鐵芯33的變壓器其磁路開路， 初級線圈31所產(chǎn)生的磁通如圖3的A部，容易在到達次級線圈的端部前泄 漏，由初級線圈中流通的電流產(chǎn)生的部分磁通例如圖3所示，不交鏈到次 級線圈的部分范圍32a。這種磁通不到達位置的次級線圈不作為變壓器起作 用。此時，通過加大鐵芯33的直徑，可減小磁通與次級線圈不交鏈的部分， 但其阻礙構(gòu)成小形的高壓產(chǎn)生變壓器。進一步地，如圖2中說明，實際的高壓產(chǎn)生變壓器中以負(fù)載形式存在電 容分量(Cs)26，因該電容分量(Cs)26而在次級線圈中流通的電流起抵消初級 線圈產(chǎn)生的磁通的作用。因而，不存在電容分量(Cs)26時，初級線圈產(chǎn)生 的磁通為圖3的實線所示的磁通，但因電容分量(Cs)的上述抵消作用而變?yōu)?圖3的虛線所示的磁通，如圖3的A部前的B部所示，初級線圈產(chǎn)生的磁 通進一步泄漏，初級線圈產(chǎn)生的磁通更難與次級線圈交鏈。不能交鏈于次 級線圈的磁通集中在初級線圈與次級線圈之間，如圖3的C部所示，也有 在初級線圈的導(dǎo)線之間漏出的情況。若著眼于上述初級線圈產(chǎn)生的磁通，則改善高壓產(chǎn)生變壓器1的特性需 要將初級線圈產(chǎn)生的磁通盡量不泄漏地引導(dǎo)到次級線圈，因此需要研究下 列辦法。(a) 遍及次級線圈的全部區(qū)域使初級線圈接近并緊貼，除去遠(yuǎn)離初級線圈 的次級線圈，減小兩者的間隙，使磁通不泄漏。(b) 并排巻繞多個初級線圈，縮小線間的間隙，減小從間隙泄漏的磁通， 將初級線圈產(chǎn)生的磁通引導(dǎo)到次級線圈。
接著，在圖1中說明高壓產(chǎn)生變壓器1的結(jié)構(gòu)詳況。 首先，說明初級線圈用骨架14的結(jié)構(gòu)。根據(jù)上述(a),高壓產(chǎn)生變壓器1將其初級線圈15配置在次級線圈13 的全部段的外側(cè)，減小作為初級線圈15與次級線圈13之間的隔絕壁的初 級線圈用骨架14的厚度。但是，對于初級線圈與次級線圈之間的電位差為 大致同電位的低壓側(cè)(14a)可減小厚度，但對于與要求耐壓高的產(chǎn)生高壓的 次級線圈13對置的一側(cè)(高壓側(cè)14b)的初級線圈用骨架14的厚度卻不得不 加大。因而，初級線圈用骨架14，對于其初級線圈15與次級線圈13之間的 電位差小的低壓側(cè)(14a)盡量減小厚度，而對于初級線圈15與次級線圈13 之間的電位差大的高壓側(cè)(14b)加大厚度以確保耐壓。在此結(jié)構(gòu)的初級線圈 用骨架14的外周，巻繞初級線圈15使其遍及次級線圈的全部區(qū)域。滿足上述條件的具體例為圖1所示的形狀，如圖1所示，初級線圈用骨 架14的厚度，對應(yīng)于每隔一段電壓變化的次級線圈13的各段，按階梯狀 變化。圖1中將此階梯狀設(shè)在初級線圈用骨架14的內(nèi)徑側(cè)(內(nèi)周側(cè))，此結(jié) 構(gòu)例如圖4所示。圖4為初級線圈用骨架14的結(jié)構(gòu)說明圖，示出局部剖切的外觀立體圖。 如圖4所示，初級線圈用骨架14，其內(nèi)徑側(cè)(內(nèi)周側(cè))為階梯狀，外徑側(cè)(外周側(cè))為恒定(平坦)。由此，使外周的初級線圈15的巻繞方便，工程制作上較佳。通過如上說明的構(gòu)成，能使高壓產(chǎn)生變壓器1的特性進一步改善。 另外，關(guān)于初級線圈用骨架14的上述階梯狀的形狀，圖l對應(yīng)于次級 線圈13的每一段按階梯狀變化，但也可對應(yīng)于每多個段按階梯狀變化。另外，可做成將此階梯狀設(shè)在初級線圈用骨架14的外徑側(cè)(外周側(cè))并使 內(nèi)徑側(cè)(內(nèi)周側(cè))恒定(平坦)的結(jié)構(gòu)，以代替如圖1的將階梯狀設(shè)在內(nèi)徑側(cè)(內(nèi) 周側(cè))的結(jié)構(gòu)。此時，初級線圈15變得難繞，但對于改善高壓產(chǎn)生變壓器1 的特性可得到與在內(nèi)徑側(cè)(內(nèi)周側(cè))設(shè)階梯狀的結(jié)構(gòu)相同的效果。
此外，上述專利文獻4中也記載有使用厚度變化的骨架的思路(圖22)，但此思路是以在折疊成兩層的次級線圈中確保高壓部分和電壓部分的耐壓為目的所使用的，其想法與使用按照初級線圈15與次級線圈13之間的電 位差的關(guān)系進行厚度變化的骨架的圖1的構(gòu)成不同。 接著，說明次級線圈用骨架12的結(jié)構(gòu)。如上述說明，使初級線圈用骨架14的內(nèi)徑側(cè)(內(nèi)周側(cè))為階梯狀，將初級 線圈15配置在次級線圈13的全部段的外側(cè)，另外，通過減小初級線圈15 與次級線圈13的間隙，能夠進一步改善高壓產(chǎn)生變壓器1的特性。如此地為了減小初級線圈15與次級線圈13的間隙，需要沿初級線圈用 骨架14的內(nèi)徑，將次級線圈13在內(nèi)徑方向上加高。此加高是用于對初級 線圈15的位置和次級線圈13的位置利用兩線圈間的電位差改變絕緣耐壓 的手段。因而，不使初級線圈用骨架14的內(nèi)徑側(cè)(內(nèi)周側(cè))為階梯狀，使初級線圈 骨架14厚度均勻，將具有與此初級線圈用骨架14相同的絕緣性的充填材 料充填在做成厚度均勻的初級線圈用骨架14與次級線圈13之間，并包括 此充填材料在內(nèi)地形成階梯狀時，可得到與使內(nèi)徑側(cè)(內(nèi)周側(cè))為階梯狀的圖 1及圖4的初級線圈用骨架14相同的效果。另外，作為沿內(nèi)徑方向加高次級線圈13的手段，也可以是每隔一段改 變次級線圈13的匝數(shù)的方法、或者是將中心部的鐵芯11與段對應(yīng)地加粗 為階梯狀或楔狀的方法，但如圖1所示，沿中心部的鐵芯11配置高壓的輸 出端子16時，需要確保此輸出端子16與低壓段的次級線圈部分13a之間 的耐壓，需要使這些輸出端子16和次級線圈部分13a對置的部位的次級線 圈用骨架12的厚度制成為能確保耐壓的厚度。此需要確保耐壓的次級線圈 用骨架12的上述對置部位的厚度(E)大致等于用于確保位于次級線圈13的 高壓段外周的初級線圈15的部分與高壓段的次級線圈部分13b之間的耐壓 所需的初級線圈用骨架14的厚度(D)。因而，次級線圈用骨架12其厚度往 次級線圈13的每段的一側(cè)變薄，另一側(cè)變厚。g卩，使次級線圈用骨架12
的外周側(cè)與初級線圈用骨架14的內(nèi)徑側(cè)(內(nèi)周側(cè))相同，形成每隔一段的階梯狀。其結(jié)果，次級線圈13的任一段中，初級線圈用骨架14的內(nèi)徑與次 級線圈13的外周的間隙都相同，從而實現(xiàn)既確保各部的耐壓又減小磁通泄 漏的構(gòu)成，可進一步改善作為高壓產(chǎn)生變壓器的特性。關(guān)于上述次級線圈用骨架12的階梯狀的形狀，圖1對應(yīng)于次級線圈13 的每一段按階梯狀變化，但也可對應(yīng)于每多個段按階梯狀變化。此外，關(guān)于使次級線圈用骨架12的厚度變化，其結(jié)構(gòu)與上述已有例2(專 利文獻2)中記載的相同，但圖1所示的構(gòu)成是具有覆蓋次級線圈13的初級 線圈15的構(gòu)成，而對于已有例2中配置一層巻繞的初級線圈和次級線圈的 觀點其想法是完全不同的。接著，說明初級線圈15。根據(jù)上述(b)，初級線圈15并排巻繞多條線材。圖1所示初級線圈15 是并排巻繞6根線材(6個小圓圈符號15a)的例子。由此，能減少圖3的C部所示的線間漏出的磁通，能將更多初級線圈 15產(chǎn)生的磁通引導(dǎo)到次級線圈13，可進一步改善高壓產(chǎn)生變壓器1的特性。這里，上述已有例l(專利文獻l)中，揭示將寬度大的扁平導(dǎo)線或薄的導(dǎo) 電箔用于初級線圈的思路，但電流在寬度大的導(dǎo)體中并非均勻流通。以此 已有例1中提出的作為初級線圈巻繞的薄導(dǎo)電箔為例，若展開此薄導(dǎo)電箔， 則等同于長方形的電極，若經(jīng)該長方形電極的2點流通電流，電流就在長 方形的面中集中于距離最短的路徑上，在不流通電流的最短距離以外的部 分不產(chǎn)生磁通，結(jié)果導(dǎo)致泄漏磁通。因而，為了構(gòu)成較好的高壓產(chǎn)生變壓器1，作為從初級線圈15沿線圈 軸向均勻產(chǎn)生磁通且減少其泄漏的辦法，劃分成多根并排導(dǎo)線是有效的， 能進一步改善高壓產(chǎn)生變壓器1的特性。另外，用多根線材并排巻繞初級線圈15時，不必擴大初級線圈的線材 的截面積，由于只要多根并排巻繞的線材的截面積總和為對應(yīng)于流通的初 級電流的截面積就流通與單線相同的電流，因此可將多根并排巻繞的各線
材的直徑作細(xì)。因而，若在初級線圈15中使用細(xì)線，則能進一步改善高壓產(chǎn)生變壓器 1的特性，另外，還能減小變壓器的最外徑，可使高壓產(chǎn)生變壓器1小型化。接著，對防止次級線圈13的高壓產(chǎn)生部分與初級線圈15之間的放電進行說明。產(chǎn)生高壓的次級線圈13的引出部13c或輸出端子16的前端部16a與對 置的初級線圈用骨架14上所巻繞的低壓的初級線圈15之間存在電位差， 它們之間通過空間產(chǎn)生放電，有可能破壞高壓產(chǎn)生變壓器1。為避免由此放 電造成的破壞加長放電路徑的沿面距離是有效的。因此，做成如下結(jié)構(gòu)在與次級線圈13的高壓產(chǎn)生部分對置的初級線 圈用骨架14的終端部設(shè)置凹部14c，另一方面在收容高壓產(chǎn)生變壓器1的 外殼17上設(shè)置絕緣壁的褶皺狀伸出部17a，并將上述褶皺狀伸出部17a與 凹部14c交錯，使這些凹部14c的內(nèi)側(cè)面與褶皺狀伸出部17a的外側(cè)面對 置。利用上述褶皺狀伸出部17a的絕緣壁，使低壓的初級線圈15與輸出高 壓的次級線圈13的引出部13c或輸出端子16的前端部16a之間的沿面距 離變長，從而能確保兩者之間的耐壓，即使小型高壓產(chǎn)生變壓器1的狹小 空間中也可避免由放電造成的破壞。如上所述，根據(jù)此實施方式l，其構(gòu)成為對于次級線圈13每隔一段 或每隔多段使初級線圈用骨架14的厚度按階梯狀變化，使得劃分成多段巻 繞在將鐵芯11配置于中心部的次級線圈用骨架12上的次級線圈13與巻繞 在配置于此次級線圈13的外周側(cè)的初級線圈用骨架14的初級線圈15之間 的電位差大的高壓側(cè)14b的初級線圈用骨架14的厚度大，而電位差小的低 壓側(cè)14a的該厚度小，另外，將初級線圈15巻繞在此初級線圈用骨架14 上使其遍及次級線圈的全部區(qū)域，因此在電位差大的高壓側(cè)14b確保耐壓， 另一方面又減小初級線圈15產(chǎn)生的磁通泄漏，使產(chǎn)生的磁通交鏈到次級線 圈13，從而能進一步改善用于放電燈點亮裝置的高壓產(chǎn)生變壓器的特性， 且可適應(yīng)無汞燈的點亮。
另外，次級線圈用骨架12，其構(gòu)成使骨架的厚度對于上述次級線圈每隔一段或每隔多段按階梯狀變化，使得次級線圈13的高壓側(cè)減小骨架厚度， 而低壓側(cè)加大骨架厚度，因此能確保輸出端子16與低壓段的次級線圈部分 13a之間的耐壓，另一方面又能實現(xiàn)與初級線圈15之間磁通泄漏小的線圈 構(gòu)成，可進一步改善高壓產(chǎn)生變壓器1的特性。另外，初級線圈15其構(gòu)成為并排巻繞多根線材，因此初級線圈15的線 間的間隙減小，能減少在此線間漏出的磁通，將更多初級線圈產(chǎn)生的磁通 引導(dǎo)到次級線圈，從而能進一步改善高壓產(chǎn)生變壓器的特性。另外，上述并排巻繞的初級線圈的多根線材其構(gòu)成為分別使用細(xì)線，且 使得多根并排巻繞的這些細(xì)線的截面積總和等于作為目的的截面積，因此 能流通與截面積相同的單線相等的電流，可進一步改善高壓產(chǎn)生變壓器1 的特性。進一步地，還能減小作為變壓器的最外徑，可使高壓產(chǎn)生變壓器1 小型化。由此，能夠?qū)崿F(xiàn)不使點火器規(guī)模龐大，可適應(yīng)無汞燈點亮且與已 有燈用的規(guī)模大致相同的點火器。另外，由于做成將上述褶皺狀伸出部17a嵌入凹部14c的結(jié)構(gòu)，使得設(shè) 置在初級線圈用骨架14的凹部14c的內(nèi)側(cè)面與設(shè)置在外殼17的絕緣壁的 褶皺狀伸出部17a的外側(cè)面對置，因此低壓的初級線圈15與輸出高壓的次 級線圈13的引出部13c或輸出端子16的前端部16a之間的沿面距離變長， 從而能確保兩者之間的耐壓，即使小型高壓產(chǎn)生變壓器1的狹小空間中也 可避免由放電造成的破壞。此外，以上說明的構(gòu)成的高壓產(chǎn)生變壓器1可適應(yīng)新產(chǎn)品化的無汞燈， 使點火器進一步提高性能，但也可將此構(gòu)成的高壓產(chǎn)生變壓器1用于已有 燈用的高壓產(chǎn)生變壓器，從而能使已有燈用的點火器高性能化及小型化。實施方式2上述實施方式1的高壓產(chǎn)生變壓器1對初級線圈用骨架14使用其厚度 按階梯狀變化的結(jié)構(gòu)。也可使用做成厚度隨著從一端至另一端而變化的楔狀來代替此階梯狀
的初級線圈用骨架。圖5示出上述做成楔狀的初級線圈用骨架的結(jié)構(gòu)例。圖5為用于本發(fā)明實施方式2的用于放電燈點亮裝置的高壓產(chǎn)生變壓器的一例初級線圈用骨架的結(jié)構(gòu)說明圖，示出局部剖切的外觀立體圖。如圖5所示，初級線圈用骨架的形狀為將其內(nèi)徑側(cè)(內(nèi)周側(cè))做成楔狀，外徑側(cè)(外周側(cè))則與上述圖4相同，做成恒定(平坦)。使用此圖5所示的初級線圈用骨架時，也使初級線圈與次級線圈之間的電位差小的低壓側(cè)厚度小，并在電位差大的高壓側(cè)確保耐壓，從而減少初 級線圈產(chǎn)生的磁通的泄漏，與實施方式l相同，也能進一步改善高壓產(chǎn)生 變壓器1的特性。對上述圖5的結(jié)構(gòu)，也可制成將楔狀設(shè)在初級線圈用骨架的外徑側(cè)(夕卜 周側(cè))并使內(nèi)徑側(cè)(內(nèi)周側(cè))恒定(平坦)的結(jié)構(gòu)，以代替將其設(shè)在內(nèi)徑側(cè)(內(nèi)周 側(cè))的結(jié)構(gòu)，此結(jié)構(gòu)中對高壓產(chǎn)生變壓器的特性改善也可得到與將楔狀設(shè)在 內(nèi)徑側(cè)(內(nèi)周側(cè))的結(jié)構(gòu)相同的效果。此外，不使初級線圈用骨架的內(nèi)徑側(cè)(內(nèi)周側(cè))如圖5那樣為楔狀，使骨 架厚度均勻，將具有與初級線圈用骨架相同的絕緣性的充填材料充填在做 成厚度均勻的初級線圈用骨架與次級線圈之間，并包括此充填材料在內(nèi)地 形成楔狀時，與實施方式1中說明的內(nèi)徑側(cè)(內(nèi)周側(cè))為階梯狀的初級線圈用 骨架14的情況相同，可得到與使內(nèi)徑側(cè)(內(nèi)周側(cè))為楔狀的初級線圈用骨架 相同的效果。工業(yè)上的實用性如上所述，本發(fā)明所涉及的用于放電燈點亮裝置的高壓產(chǎn)生變壓器既確 保初級線圈和次級線圈的絕緣性，又減小初級線圈產(chǎn)生的磁通的泄漏，通 過使產(chǎn)生的磁通交鏈到次級線圈，能夠進一步提高用于放電燈點亮裝置的 高壓產(chǎn)生變壓器的特性，因此尤其適合用于適應(yīng)利用規(guī)模與已有燈用大致 相同的點火器的無汞燈的車頭燈等。
權(quán)利要求
1. 一種用于放電燈點亮裝置的高壓產(chǎn)生變壓器，其特征在于，具備棒狀磁性體的鐵芯、被劃分成多段的次級線圈用骨架，在該次級線圈用骨架的中心部配置所述鐵芯、劃分成多段并且卷繞在所述次級線圈用鐵芯上的次級線圈、配置在所述次級線圈的外周側(cè)的初級線圈用骨架、以及卷繞在所述初級線圈用骨架的初級線圈，對于所述次級線圈，每隔一段或每隔多段使所述初級線圈用骨架的厚度發(fā)生變化，使得所述初級線圈與所述次級線圈之間的電位差大的一側(cè)的骨架的厚度大，而電位差小的一側(cè)的骨架的厚度小。
2. 如權(quán)利要求l所述的用于放電燈點亮裝置的高壓產(chǎn)生變壓器，其特 征在于，對應(yīng)于輸出端子或鐵芯與次級線圈的電位差，使所述次級線圈用骨架每 隔一段或每隔多段與鐵芯對置的骨架的厚度發(fā)生變化。
3. 如權(quán)利要求l所述的用于放電燈點亮裝置的高壓產(chǎn)生變壓器，其特 征在于，初級線圈并排巻繞多條線材。
4. 如權(quán)利要求3所述的用于放電燈點亮裝置的高壓產(chǎn)生變壓器，其特征在于，使并排巻繞的初級線圈為細(xì)線。
5. 如權(quán)利要求l所述的用于放電燈點亮裝置的高壓產(chǎn)生變壓器，其特 征在于，使對應(yīng)于次級線圈產(chǎn)生高壓部分的初級線圈用骨架終端部的內(nèi)側(cè)面與 收容高壓產(chǎn)生變壓器的外殼上褶皺狀伸出的褶皺的外側(cè)面對置，形成交錯 的形狀，從而加長低壓的初級線圈與輸出高壓的次級線圈的引出部或輸出 用端子的前端部之間的沿面距離。
全文摘要
本發(fā)明所涉及的用于放電燈點亮裝置的高壓產(chǎn)生變壓器具備棒狀鐵芯、劃分成多段并在中心部配置所述鐵芯的次級線圈用骨架、劃分成多段卷繞在所述次級線圈用骨架上的次級線圈、配置在所述次級線圈的外周側(cè)的初級線圈用骨架、以及卷繞在所述初級線圈用骨架的初級線圈，對于所述次級線圈每隔一段或每隔多段使所述初級線圈用骨架的厚度發(fā)生變化，使得所述初級線圈與所述次級線圈之間的電位差大的一側(cè)厚度大，而電位差小的一側(cè)厚度小。
文檔編號H05B41/18GK101401175SQ200680053740
公開日2009年4月1日 申請日期2006年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月13日
發(fā)明者大澤孝, 小西啟子, 梅田雄介 申請人:三菱電機株式會社