JP3711587B2

JP3711587B2 - Electromagnetic equipment

Info

Publication number: JP3711587B2
Application number: JP19190195A
Authority: JP
Inventors: 晋一唐沢
Original assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Current assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Priority date: 1995-07-27
Filing date: 1995-07-27
Publication date: 2005-11-02
Anticipated expiration: 2015-07-27
Also published as: JPH0945559A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、放電灯例えばＨＩＤと通称される高輝度放電灯を点灯させるのに使用される磁器漏洩形の放電灯安定器などの電磁機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図７に示されるように従来のＨＩＤ用放電灯安定器（電磁機器）は、コイルボビン１、２と、一次巻線３と、二次巻線４と、Ｅ形鉄心５と、Ｉ形鉄心６と、一対のパスコア７とを組み合わせて形成されている。一次巻線３が巻き付けられたコイルボビン１と、二次巻線４が巻き付けられたコイルボビン２との間には、一対のパスコア７が夫々配置される。したがって、一対のパスコア７は図９に示されるように両巻線３、４間に配置される。
【０００３】
Ｅ形鉄心５はコイルボビン２側から組み合わされ、Ｉ形鉄心６はＥ形鉄心５の各脚の先端に当接してコイルボビン１側から組み合わされ、これら両鉄心５、６は溶接（図９に溶接跡を符号８で示す）により連結される。この安定器において、Ｅ形鉄心５の中央脚５ａと側脚５ｂとの間に形成される凹部５ｃは、Ｉ形鉄心６で塞がれて長方形の鉄心窓孔９（図８参照）を形成しており、この窓孔９に巻線３、４付きのコイルボビン１、２とパスコア７とが嵌合配置されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
磁気回路をなす鉄心５、６において、図８に示されるように中央脚５ａの幅をＡとした場合、側脚５ｂの幅と、これら両脚５ａ、５ｂをつないだベース部５ｄの幅と、Ｉ形鉄心６の幅とは、Ａ／２に設定されており、それにより、前記磁気回路において部分的な磁気飽和を起こすことがないようにしてある。
【０００５】
こうしたことから前記磁気回路の最小幅はＩ形鉄心６により規定されてしまうので、鉄心５、６の組合わせの大きさが一定に決められている条件下では、Ｅ形鉄心５の凹部５ｃのみで鉄心窓孔９を形成する従来においては、この窓孔９を大きくできないという問題がある。鉄心窓孔９には既述のようにコイルボビン１、２が嵌合配置されるので、前記のように鉄心窓孔９が大きくないということは、巻線スペースが小さく規定されるということと同じである。
【０００６】
そして、この鉄心窓孔１２の大きさに応じて巻線の総巻数が決定されるので、その範囲で両巻線３、４の巻数配分（言い換えれば電圧配分）も決定される。ところで、放電灯安定器の特性向上のためには、二次巻線４のインダクタンスは大きい方がよく、そのためには、一次巻線３の巻数を減らして二次巻線４の巻数を多くすればよい。
【０００７】
しかし、図６〜図９に示された従来の構成では、磁気回路の長さが短いことや、両鉄心５、６の突き合わせ部１０が一次巻線３のパスコア７とは反対側の端に位置されていること等から、二次巻線４の結合率がよく、したがって、ＨＩＤ等の点灯に適する必要な二次電圧が確保されている。
【０００８】
こうした条件のもとで、前記限られた巻線スペース内で一次巻線３の巻数を減らして二次巻線４の巻数を増やし、二次巻線４のインダクタンスを大きくすると、例えば二次電圧が上昇して、ＨＩＤ等の放電開始電圧が不必要に過昇してしまう等の電気特性に悪影響を与える。そのため、二次巻線４の巻数を増やすことが困難であるという問題がある。
【０００９】
したがって、本発明が解決しようとする課題は、全体の大形化を伴うことなく巻線スペースを大きく確保できて、巻線配分の自由度を向上できるとともに、二次電圧の増加を抑制しつつ二次巻線のインダクタンスを大きくでき、しかも、組立て性も向上できる電磁機器を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、一次巻線と、二次巻線と、これら巻線が個別に巻き付けられる第１、第２のコイルボビンと、前記両巻線間に配置される一対のパスコアと、第１、第２の鉄心とを組み合わせて形成される電磁機器を前提とする。
【００１２】
そして、前記課題を解決するために請求項１の発明は、前記パスコアが両端に溝を有したパスコア板を多数枚積層してなり、前記一次巻線が巻き付けられた前記第１コイルボビンのフランジ外面に一対の突出壁を突設するとともに、これら突出壁の相対向する面に突設された係合リブに前記溝を係合させて前記第１コイルボビンのフランジ外面に前記パスコアを保持し、前記第１、第２の両鉄心を夫々中央脚とその両側に位置される一対の側脚を有したＥ形鉄心とするとともに、前記第１鉄心の中央脚と側脚との間の第１凹部と、前記第２鉄心の中央脚と側脚との間の第２凹部とを互いに連続させて、前記両鉄心に渡る鉄心窓孔を形成し、前記第１鉄心を前記一次巻線側から前記第１コイルボビンに組み合わせるとともに、前記第２鉄心を前記二次巻線側から前記第２コイルボビンに組み合わせて前記鉄心窓孔に前記巻線付きの前記コイルボビンと前記パスコアとを嵌合配置し、かつ、前記両鉄心の側脚同志の突き合わせ部を前記二次巻線の側方に配置したものである。
【００１３】
この請求項１の発明においては、鉄心窓孔を両鉄心に渡って形成したことにより、第１、第２の鉄心が形成する磁気回路の各部の幅を、第２鉄心の最大幅に制約されることなく、この第２鉄心の凹部の底面と第２鉄心の外面との間のベース部の最小幅で規定できる。そして、前記両鉄心の側脚の幅および第１鉄心のベース部の幅が、前記第２鉄心の最小幅と同幅に形成されるとともに、それに応じて両鉄心の中央脚が前記最小幅の２倍の幅で形成されるから、結果的に、巻線スペースを規定する前記鉄心窓孔の幅等を大きく確保できる。それにより、二次巻線の巻数を増やしてそのインダクタンスを増加きる等、巻線配分の自由度を向上できる。
【００１５】
更に、請求項１の発明においては、両鉄心の側脚同志の突き合わせ部の位置を二次巻線の側方に設けたから、二次巻線の結合率が下がって、二次電圧を下げることができる。そのため、インダクタンスを大きくするために二次巻線の巻数の増加に拘らず、二次電圧の上がり過ぎを防止して、適正な二次電圧を得ることができる。しかも、前記のように突き合わせ部を二次巻線の側方に設けたことにより、一次巻線が巻き付けられたコイルボビンと、多数枚のパスコア板を積層してなるパスコアと、二次巻線が巻き付けられたコイルボビンとを夫々個別に組み込む組立てを行う場合において、第１鉄心の第１凹部内にパスコア全体を収納して、第１凹部に臨む第１鉄心の側脚と中央脚とでパスコア全体を位置決めできる。それにより、前記組立ての際にパスコアをなす積層された多数枚のパスコア板の積層状態が崩れてしまうことがなくなり、容易に組み立てを行うことができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、図１〜図４を参照して本発明の第１の実施の形態を説明する。
この第１の実施の形態に係る電磁機器としてのＨＩＤ用放電灯安定器２２は、図１および図２に示されるように第１コイルボビン２３と、第２コイルボビン２４と、一次巻線２５と、二次巻線２６と、第１鉄心２７と、第２鉄心２８と、一対のパスコア２９とを組み合わせて形成されている。この安定器２２は、図４中２点鎖線で示す四角筒形の安定器ケース２１内に、このケース２１の軸方向に各鉄心２７、２８の積厚（積層厚み）方向を一致させて収納されるようになっている。
【００１７】
合成樹脂の成型品からなる第１コイルボビン２３は、図２等に示されるように胴部２３ａの両端部に夫々外側に張出すフランジ２３ｂ、２３ｃを有して長四角な枠構造をなしているとともに、フランジ２３ｂ、２３ｃ間に巻線の巻き溝を形成している。この第１コイルボビン２３の長手方向の一端部においてフランジ２３ｂ、２３ｃの外面には夫々複数の端子部２３ｄが形成されており、そのうち必要な端子部には図１に示されるように端子金具３１が挿着されるようになっている。
【００１８】
図２に示されるように第１コイルボビン２３の長手方向両端部においてフランジ２３ｃの外面には例えば連結用の突出壁３２が一体に突設されている。これら突出壁３２は第１コイルボビン２３の全幅に渡って延びており、その相対向する面には夫々一対の係合リブ３３が突設されている。しかも、これらのリブ３３が突設された前記面とは反対側の面の中央部には夫々一対の係合爪３４が突設されている。
【００１９】
合成樹脂の成型品からなる第２コイルボビン２４は、図２等に示されるように胴部２４ａの両端部に夫々外側に張出すフランジ２４ｂ、２４ｃを有して長四角な枠構造をなしているとともに、フランジ２４ｂ、２４ｃ間に巻線の巻き溝を形成している。第２コイルボビン２４の枠構造は、その巻き溝が第１コイルボビン２３の巻き溝より狭い点を除き第１コイルボビン２３の枠構造と同じである。この第２コイルボビン２４の長手方向の一端部においてフランジ２４ｂ、２４ｃの外面には夫々複数の端子部２４ｄが形成されており、そのうち必要な端子部には図１に示されるように端子金具３５が挿着されるようになっている。
【００２０】
この第２コイルボビン２４の長手方向両端部においてフランジ２４ｃの外面には、一対の四角な孔からなる係止孔を有した係止突片（図示しない）が夫々突設されている。これらの係止孔は前記係止爪３４に係合されるものであって、その係合により、両コイルボビン２３、２４はそのフランジ２３ｃ、２４ｃを対向させた状態に並べて連結され、一体化されたコイルボビン組立てを形成するようになっている。
【００２１】
一次巻線２５は第１コイルボビン２３の巻き溝に巻き付けられている。この巻線２５の外周面には保護テープが巻き付けられている。この一次巻線２５の一端、他端、および中間タップは、夫々所定位置の端子部２３ｄに保持されて、これらの端子部２３ｄに個別に挿着された端子金具３１に電気的に接続される。二次巻線２６は第２コイルボビン２４の巻き溝に巻き付けられている。この巻線２６の外周面には保護テープが巻き付けられている。この二次巻線２６の一端および他端は、夫々所定位置の端子部２４ｄに保持されて、これら端子部２４ｄに個別に挿着された端子金具３５に電気的に接続されている。そして、両巻線２５、２６は前記各端子金具３１、３５を介してＨＩＤ用点灯回路中に配設されるようになっている。
【００２２】
図２〜図４に示されるように前記第１鉄心２７は、ベース部２７ａの長手方向両端部に夫々側脚２７ｂを設けるとともに、ベース部２７ａの長手方向中央部に中央脚２７ｃを設けてなるＥ形鉄心板を多数枚積層してなるＥ形鉄心である。図３に示されるように中央脚２７ｃの幅Ｂに対して、ベース部２７ａおよび一対の側脚２７ｂの幅はＢ／２である。
【００２３】
このＥ形の第１鉄心２７の各脚２７ｂ，２７の長さＣは、コイルボビン組立ての厚み（図４に示される両コイルボビン２３、２４の最も離れたフランジ２３ｂ、２４ｂ間の寸法）Ｄより短く、特に、この第１の実施の形態においては、フランジ２３ｂからフランジ２４ｂとフランジ２４ｃとの間の長さＤ〜Ｅであって、しかも、パスコア２９寄りに達する長さＣとしてある。第１鉄心２７は、中央脚２７ｃとその両側の側脚２７ｂとの間に夫々、第１凹部２７ｄを有している。これら第１凹部２７ｄの深さと各脚２７ｂ、２７ｃの長さは同じである。
【００２４】
この第１鉄心２７はその中央脚２７ｃを前記一体化されたコイルボビン組立ての胴部２３ａ、２４ａに、第１コイルボビン２３側から挿入して設けられる。
【００２５】
図２に示されるように前記第２鉄心２８は、第１鉄心２７と同様にベース部２８ａの長手方向両端部に夫々側脚２８ｂを設けるとともに、ベース部２８ａの長手方向中央部に中央脚２８ｃを設けてなるＥ形鉄心板を多数枚積層してなるＥ形鉄心である。この鉄心２８の積厚は第１鉄心２７の積厚と同じである。図３に示されるように中央脚２８ｃの幅Ｂに対して、ベース部２８ａおよび一対の側脚２８ｂの幅はＢ／２である。このＥ形の第２鉄心２８の各脚２８ｂ、２８ｃの長さＦは、第１鉄心２７の各脚２７ｂ、２７ｃの長さよりも短く、第２コイルボビン２４の厚み以下である。
【００２６】
第２鉄心２８は、中央脚２８ｃとその両側の側脚２８ｂとの間に夫々、第２凹部２８ｄを有している。これら第２凹部２８ｄの深さと各脚２８ｂ、２８ｃの長さは同じである。この鉄心２８は、第２コイルボビン２４に第２凹部２８ｄを嵌合して設けられ、その各脚２８ｂ、２８ｃの先端面を第１鉄心２７の各脚２７ｂ、２７ｃの先端面に夫々当接させて組み合わされる。
【００２７】
それによって、図４に示されるように第１鉄心２７の第１凹部２７ｄと第２鉄心２８の第２凹部２８ｄとが、互いに連続されて、両鉄心２７、２８に渡る長方形の鉄心窓孔３７を形成している。この窓孔３７には、前記コイルボビン組立てをなした巻線２５、２６付のコイルボビン２３、２４と一対のパスコア２９とが嵌合配置されている。
【００２８】
図２に示されるように前記一対のパスコア２９は、略短冊形に打ち抜かれたパスコア板を多数枚積層してなり、その長手方向両端部に溝２９ａを有している。これらパスコア２９は、その溝２９ａを前記係合リブ３３に嵌合させることにより第１コイルボビン２３のフランジ２３ｃの外面に保持されるとともに、前記コイルボビン組立ての組立てにより両コイルボビン２３、２４間に配置されるようになっている。両パスコア２９は両鉄心２７、２８の積厚と同じかそれよりも少し長い。
【００２９】
前記各部品からなる安定器本体２１は次の手順で組立てられる。まず、第１コイルボビン２３に一次巻線２５を巻き付けて、その端末部および中間のタップを夫々所定の端子部２３ｄに端子金具３１を介して接続するとともに、同様に、第２コイルボビン２４に二次巻線２６を巻き付けて、その端末部を夫々所定の端子部２４ｄに端子金具３６を介して接続する。
【００３０】
次に、第１コイルボビン２３のフランジ２３ｃの外面に、このボビン２３の厚み方向に一対のパスコア２９を積層されるように取付けた後、第１、第２のコイルボビン２３、２４を並べて、これらの係合爪３４およびそれに対応する図示されない係合孔を係合させることにより、両ボビン２３、２４を連結してコイルボビン組立てを組立てる。
【００３１】
この後、このコイルボビン組立てに対して第１、第２の鉄心２７、２８を組み合わせる。この場合、コイルボビン組立てに対して、はじめに、第１鉄心２７がその中央脚２７ｃを第１コイルボビン２３側から挿入して組合わされる。それにより、コイルボビン組立ては、その第２コイルボビン２４の略半分の厚みを残して第１鉄心２７の第１凹部２７ｄに嵌合される。次に、コイルボビン組立てに対して、第２鉄心２８がその中央脚２８ｃを第２コイルボビン２４側から挿入して組合わされる。それにより、第２鉄心２８の第２凹部２８ｄが第２コイルボビン２４に嵌合されて第１凹部２７ｄと連続される。したがって、第１、第２の凹部２７ｄ、２８ｄが互いに連続され鉄心窓孔３７が形成されるとともに、この窓孔３７内に前記コイルボビン組立てが嵌合配置される。
【００３２】
最後に、互いに突き合わされた第１、第２の両鉄心２７、２８の側脚２７ｂ、２８ｂの突き合わせ部３８を溶接により連結する。図１（Ａ）および図４中３９は溶接跡を示している。なお、こうした手順で組立てられた放電灯安定器２２は図１（Ａ）および図４に示され、前記突き合わせ部３８は二次巻線２４の側方に設けられている。この安定器２２の第１、第２の鉄心２７、２８がなす組合わせ形状は、図９に示した従来のものと同一寸法である。この放電灯安定器２２は、一次巻線２５に供給される 100Ｖの電源電圧を 200Ｖに昇圧して二次巻線２６に放出し、それをＨＩＤに供給して、このＨＩＤを点灯させる。
【００３３】
前記構成の放電灯安定器２２は、そのコイルボビン組立てが嵌合配置される鉄心窓孔３７を第１、第２の鉄心２７、２８に渡って形成しているので、両鉄心２７、２８が形成する磁気回路の各部の幅を、第２鉄心２８の最大幅Ｇに制約されることなく、この第２鉄心２８の第２凹部の底面と第２鉄心２８の外面との間のベース部２８ａの最小幅Ｉ（なお、Ｉ＝Ｂ／２）で規定することができる。
【００３４】
そして、第１、第２の鉄心２７、２８の側脚２７ｂ、２８ｂの幅および第１鉄心２７のベース部２７ａの幅が、第２鉄心２８のベース部２８ａと同幅（Ｂ／２）に形成されるに伴って、両鉄心２７、２８の中央脚２７ｃ、２８ｃが前記最小幅の２倍の幅Ｂで形成されるから、従来と同一の外形寸法のもとで結果的に、巻線スペースを規定する鉄心窓孔３７の幅Ｈを従来より大きく確保できる。しかも、両鉄心２７、２８のベース部２７ａ、２８ｂの幅が従来のものに比較して少し狭くなることにより、鉄心窓孔３７の長さＤも従来のものより少し長くできる。
【００３５】
このように鉄心窓孔３７を大きく確保できるため、コイルボビン組立ての巻線の総巻数を増やすことができる。したがって、所定の電圧配分を得るのに必要な巻数を両巻線２３、２４に確保しつつ二次巻線２４の巻数を大きく増やして、二次巻線２４のインダクタンスを増やすことがすことができる等、巻線配分の自由度を向上できる。
【００３６】
しかも、図４に示されるように第１、第２の鉄心２７、２８の側脚２７ｂ、２８ｂの突き合わせ部３８の位置を二次巻線２４の側方に設けたことにより、二次巻線２４の結合率を下げることができる。特に、この結合率は、突き合わせ部３８をパスコア２９に近付けた位置にする程下げることができる。
【００３７】
こうした結合率の低下により二次巻線２４に誘起される二次電圧が下げられるから、前記インダクタンスを大きくするために二次巻線２４の巻数を増加したにも拘らず、二次電圧が上がり過ぎることが防止されて、ＨＩＤの点灯に適正な二次電圧を得ることができる。
【００３８】
図６は本発明の参考例に係る放電灯安定器の構成を分解して示す斜視図である。この参考例は、第１コイルボビンがパスコアの保持構造を備えない点のみが前記第１の実施の形態とは異なり、それ以外の構成は図６に図示されない部分を含めて図１〜図５に示された前記第１の実施の形態の放電灯安定器と同一ないしは同様な構成である。そのため、図示されない構成については図１〜図５をもって代用するとともに、図示される同一ないしは同様な構成部分には第１の実施の形態と同一の符号を付して、それらの構成の説明およびそれに基づく作用効果の説明については省略するが、これら同一ないしは同様な構成部分についても参考例に係る放電灯安定器の構成の一部をなすものである。
【００３９】
この参考例において、前記第１の実施の形態で設けた係合リブに相当する構成は省略されていて、第１コイルボビン２３の突出壁３２の内面は平坦となっており、そして、これに対応してパスコア２９の両端部も平坦面となっていて、前記第１の実施の形態で設けた溝は省略されている。そのため、この第２の実施の形態では、コイルボビン組立てに相当する構成はなく、第１、第２のコイルボビン２３、２４と一対のパスコア２９とは一体化されることなく設けられている。なお、以上の点以外の構成は前記第１の実施の形態と同じである。
【００４０】
この参考例における組立ては、一次巻線２５が取付けられた第１コイルボビン２３を第１鉄心２７の中央脚２７ｃに嵌合した後、一対のパスコア２９を第１鉄心２７の第１凹部２７ｄに嵌合させて第１コイルボビン２３の突出壁３２間に収め、次いで、二次巻線２６が取付けられた第２コイルボビン２４を第１鉄心２７の中央脚２７ｃに嵌合させてから、このボビン２４の前記第１凹部２７ｄから突出した部分に第２鉄心２８を嵌合し、最後に両鉄心２７、２８の側脚２７ｂ、２８ｂ同志の突き合わせ部３８を溶接止めすることにより、実施される。
【００４１】
こうした参考例においても、前記第１の実施の形態と同様な理由により、両鉄心２７、２８の第１凹部２７ｄと第２凹部２８ｄとが連続して形成される鉄心窓孔を大きくできるために、本発明の課題を解決することができる。
【００４２】
しかも、この参考例では両コイルボビン２３、２４が連結されていないにも拘らず、次ぎの理由により容易に前記組立てを行うことができる。すなわち、既述のように両鉄心２７、２８の側脚２７ｂ、２８ｂの突き合わせ部３８を二次巻線２６側方に設けたことにより、前記手順で組立てを行う際に、多数枚のパスコア板が積層されてなるパスコア２９の全体を、第１鉄心２７の凹部２７ｄ内に収納して、前記凹部２７ｄに臨む側脚２７ｂと中央脚２７ｃとでパスコア２９を位置決できる。それにより、パスコア２９をなす積層された多数枚のパスコア板の積層状態が崩れてしまうことがなくなって、容易に組み立てを行うことができる。
【００４３】
この点に関して図６に示される比較例を説明する。この例は、両鉄心２７、２８が例えば同形のＥ形鉄心からなる等、その側脚２７ｂ、２８ｂの突き合わせ部がパスコア２９の側方に位置される構成である。この例でも本発明の第１の課題を解決できるが、その組立てに当たってパスコア２９の一部が図６に示されるように第１凹部２７ｄの上方に配置され、この凹部２７ｄ外に位置されるパスコア板については積層状態を保持する手段がない。
【００４４】
そのために、第２鉄心２８を嵌合する以前において、パスコア２９をなす積層された多数枚のパスコア板のうち第１凹部２７ｄ外に位置されるパスコア板の積層状態が崩れてしまって、組立てに支障を来し易い。しかし、図５に示された構成においては、以上のようにパスコア２９の積層状態の崩れが防止されるので、容易に前記組み立てを行うことができる。
【００４６】
【発明の効果】
請求項１の発明に係る電磁機器によれば、第１鉄心の第１凹部と第２鉄心の第２凹部とを互いに連続させて、これら両鉄心に渡る鉄心窓孔を設けて、全体の大形化を伴うことなく巻線スペースを規定する前記鉄心窓孔を大きく確保できるから、二次巻線の巻数を増やすことができる等、巻線配分の自由度を向上できる。
【００４７】
更に、請求項１の発明に係る電磁機器によれば、二次巻線の結合率を下げることができるため、二次電圧の増加を抑制しつつ二次巻線のインダクタンスを大きくでき、しかも、コイルボビンとは別個にパスコアを組み込むにあたり、第１鉄心の第１凹部内にパスコア全体を収納して、このパスコアを位置決めできるから、組立て性を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（Ａ）は本発明の第１の実施の形態に係る放電灯安定器の構成を示す側面図。
（Ｂ）は第１の実施の形態に係る放電灯安定器の構成を示す下面図。
【図２】第１の実施の形態に係る放電灯安定器の構成を分解して示す斜視図。
【図３】第１の実施の形態に係る放電灯安定器の鉄心の組立て状態を示す正面図。
【図４】図１（Ａ）中Ｚ−Ｚ線に沿う断面図。
【図５】本発明の参考例に係る放電灯安定器の構成を分解して示す斜視図。
【図６】参考例に係る放電灯安定器に対する比較例に係る放電灯安定器の構成を分解して示す断面図。
【図７】従来例に係る放電灯安定器の構成を分解して示す斜視図。
【図８】従来例に係る放電灯安定器の鉄心の組立て状態を示す正面図。
【図９】従来例に係る放電灯安定器の前記図４相当の断面図。
【符号の説明】
２２…放電灯安定器（電磁機器）、
２３…第１コイルボビン、
２３ｃ…第１コイルボビンのフランジ、
２４…第２コイルボビン、
２４ｃ…第２コイルボビンのフランジ、
２５…一次巻線、
２６…二次巻線、
２７…第１鉄心、
２８…第２鉄心、
２７ｂ…第１鉄心の側脚、
２７ｃ…第１鉄心の中央脚、
２７ｄ…第１凹部、
２８ｂ…第２鉄心の側脚、
２８ｃ…第２鉄心の中央脚、
２８ｄ…第２凹部、
２９…パスコア、
２９ａ…溝、
３２…突出壁、
３３…係合リブ、
３７…鉄心窓孔、
３８…突き合わせ部。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an electromagnetic device such as a discharge lamp ballast of a porcelain leakage type used for lighting a discharge lamp, for example, a high-intensity discharge lamp commonly called HID.
[0002]
[Prior art]
As shown in FIG. 7, a conventional HID discharge lamp ballast (electromagnetic device) includes coil bobbins 1 and 2, a primary winding 3, a secondary winding 4, an E-shaped iron core 5, and an I-shaped iron core 6. And a pair of pass cores 7. A pair of pass cores 7 is disposed between the coil bobbin 1 around which the primary winding 3 is wound and the coil bobbin 2 around which the secondary winding 4 is wound. Therefore, the pair of pass cores 7 is disposed between the windings 3 and 4 as shown in FIG.
[0003]
The E-shaped iron core 5 is combined from the coil bobbin 2 side, the I-shaped iron core 6 is combined from the coil bobbin 1 side in contact with the tips of the legs of the E-shaped iron core 5, and both the iron cores 5 and 6 are welded (welded in FIG. 9). The marks are connected by 8). In this ballast, the recess 5c formed between the center leg 5a and the side leg 5b of the E-shaped iron core 5 is closed with the I-shaped iron core 6 to form a rectangular iron core window hole 9 (see FIG. 8). In this window hole 9, coil bobbins 1 and 2 with windings 3 and 4 and a pass core 7 are fitted and arranged.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
In the iron cores 5 and 6 forming the magnetic circuit, when the width of the central leg 5a is A as shown in FIG. 8, the width of the side leg 5b and the width of the base portion 5d connecting the both legs 5a and 5b, The width of the I-shaped iron core 6 is set to A / 2, so that partial magnetic saturation does not occur in the magnetic circuit.
[0005]
For this reason, the minimum width of the magnetic circuit is defined by the I-shaped iron core 6, so that only the recess 5c of the E-shaped iron core 5 is obtained under the condition that the size of the combination of the iron cores 5 and 6 is fixed. In the prior art in which the iron core window hole 9 is formed, there is a problem that the window hole 9 cannot be enlarged. Since the coil bobbins 1 and 2 are fitted and arranged in the iron core window hole 9 as described above, the fact that the iron core window hole 9 is not large as described above is the same as that the winding space is defined small. It is.
[0006]
Since the total number of turns of the windings is determined according to the size of the iron core window hole 12, the winding number distribution (in other words, voltage distribution) of both the windings 3 and 4 is also determined within the range. By the way, in order to improve the characteristics of the discharge lamp ballast, it is better that the inductance of the secondary winding 4 is large. For this purpose, the number of turns of the secondary winding 4 is increased by reducing the number of turns of the primary winding 3. That's fine.
[0007]
However, in the conventional configuration shown in FIGS. 6 to 9, the length of the magnetic circuit is short, and the butted portions 10 of both the iron cores 5, 6 are at the end opposite to the path core 7 of the primary winding 3. Therefore, the secondary winding 4 has a good coupling rate, and therefore a necessary secondary voltage suitable for lighting of an HID or the like is secured.
[0008]
Under these conditions, when the number of turns of the primary winding 3 is reduced and the number of turns of the secondary winding 4 is increased in the limited winding space, and the inductance of the secondary winding 4 is increased, for example, the secondary voltage is increased. Rises and adversely affects electrical characteristics such as an excessive increase in the discharge start voltage such as HID. Therefore, there is a problem that it is difficult to increase the number of turns of the secondary winding 4.
[0009]
Therefore, the problem to be solved by the present invention is that a large winding space can be secured without increasing the overall size, the degree of freedom in winding distribution can be improved , and an increase in secondary voltage can be suppressed. An object of the present invention is to provide an electromagnetic device that can increase the inductance of the secondary winding and can also improve the assemblability .
[0011]
[Means for Solving the Problems]
The present invention includes a primary winding, a secondary winding, the first of these windings are wound separately, and the second coil bobbin, and a pair of path core arranged between the two windings, the first, second The premise is an electromagnetic device formed by combining two iron cores.
[0012]
In order to solve the above problems , the invention of claim 1 is characterized in that the pass core is formed by laminating a plurality of pass core plates having grooves at both ends, and the flange outer surface of the first coil bobbin around which the primary winding is wound. A pair of projecting walls projecting from each other, and engaging the grooves with engaging ribs projecting from opposing surfaces of the projecting walls to hold the path core on the flange outer surface of the first coil bobbin, The first and second iron cores are each an E-shaped iron core having a central leg and a pair of side legs located on both sides thereof, and a first recess between the central leg and the side leg of the first iron core. And the second recess between the central leg and the side leg of the second iron core are continuous with each other to form an iron core window hole extending over both iron cores, and the first iron core is moved from the primary winding side to the first iron core. Combined with the first coil bobbin and the second iron core in front And said and said coil bobbin with the winding on the iron core window holes path core fitted arrangement from the secondary winding side in combination with the second coil bobbin, and the butt portion of the side legs comrades of both core two It is arranged on the side of the next winding .
[0013]
In the invention of claim 1, by forming the iron core window hole over both iron cores, the width of each part of the magnetic circuit formed by the first and second iron cores is restricted to the maximum width of the second iron core. Without any limitation, the minimum width of the base portion between the bottom surface of the concave portion of the second iron core and the outer surface of the second iron core can be defined. And the width of the side legs of both the iron cores and the width of the base portion of the first iron core are formed to be the same width as the minimum width of the second iron core, and the center legs of both iron cores are accordingly set to the minimum width. As a result, the width of the iron core window hole defining the winding space can be secured large. Thereby, the degree of freedom of winding distribution can be improved, for example, the inductance can be increased by increasing the number of turns of the secondary winding.
[0015]
Furthermore, in the invention of claim 1 , since the position of the abutting portion between the side legs of both iron cores is provided on the side of the secondary winding, the coupling ratio of the secondary winding is lowered and the secondary voltage is lowered. Can do. Therefore, regardless of an increase in the number of turns of the secondary winding in order to increase the inductance, it is possible to prevent the secondary voltage from rising excessively and obtain an appropriate secondary voltage. Moreover, by providing the butt portion on the side of the secondary winding as described above, the coil bobbin around which the primary winding is wound, the path core formed by laminating a number of pass core plates, and the secondary winding When assembling the coil bobbins wound around individually, the entire path core is housed in the first recess of the first iron core, and the entire leg core is composed of the side legs and the center leg of the first iron core facing the first recess. Can be positioned. Thereby, the laminated state of a large number of laminated pass core plates forming the pass core at the time of the assembly does not collapse, and the assembly can be performed easily.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
As shown in FIGS. 1 and 2, the HID discharge lamp ballast 22 as the electromagnetic device according to the first embodiment includes a first coil bobbin 23, a second coil bobbin 24, a primary winding 25, A secondary winding 26, a first iron core 27, a second iron core 28, and a pair of pass cores 29 are formed in combination. This ballast 22 is housed in a square cylindrical ballast case 21 indicated by a two-dot chain line in FIG. 4 so that the axial direction of the case 21 coincides with the stacking (stacking thickness) direction of the iron cores 27 and 28. It has come to be.
[0017]
The first coil bobbin 23 made of a synthetic resin molded product has a long rectangular frame structure with flanges 23b and 23c projecting outward at both ends of the body 23a as shown in FIG. At the same time, a winding groove is formed between the flanges 23b and 23c. A plurality of terminal portions 23d are formed on the outer surfaces of the flanges 23b and 23c at one end portion in the longitudinal direction of the first coil bobbin 23, and terminal fittings 31 are provided at necessary terminal portions as shown in FIG. It is designed to be inserted.
[0018]
As shown in FIG. 2, for example, connection projecting walls 32 are integrally projected on the outer surface of the flange 23 c at both longitudinal ends of the first coil bobbin 23. These projecting walls 32 extend over the entire width of the first coil bobbin 23, and a pair of engaging ribs 33 project from the opposing surfaces thereof. In addition, a pair of engaging claws 34 are projected from the center of the surface opposite to the surface from which the ribs 33 are projected.
[0019]
The second coil bobbin 24 made of a synthetic resin molding has a long rectangular frame structure with flanges 24b and 24c projecting outward at both ends of the body 24a as shown in FIG. In addition, a winding groove is formed between the flanges 24b and 24c. The frame structure of the second coil bobbin 24 is the same as the frame structure of the first coil bobbin 23 except that the winding groove is narrower than the winding groove of the first coil bobbin 23. At one end in the longitudinal direction of the second coil bobbin 24, a plurality of terminal portions 24d are formed on the outer surfaces of the flanges 24b and 24c, respectively, and terminal fittings 35 are provided at necessary terminal portions as shown in FIG. It is designed to be inserted.
[0020]
At both ends of the second coil bobbin 24 in the longitudinal direction, locking protrusions (not shown) each having a locking hole made up of a pair of square holes protrude from the outer surface of the flange 24c. These locking holes are engaged with the locking claw 34, and as a result, the coil bobbins 23, 24 are connected and aligned with the flanges 23c, 24c facing each other. A coil bobbin assembly is formed.
[0021]
The primary winding 25 is wound around the winding groove of the first coil bobbin 23. A protective tape is wound around the outer peripheral surface of the winding 25. One end, the other end, and the intermediate tap of the primary winding 25 are respectively held by the terminal portions 23d at predetermined positions, and are electrically connected to the terminal fittings 31 individually inserted into the terminal portions 23d. . The secondary winding 26 is wound around the winding groove of the second coil bobbin 24. A protective tape is wound around the outer peripheral surface of the winding 26. One end and the other end of the secondary winding 26 are respectively held by terminal portions 24d at predetermined positions, and are electrically connected to terminal fittings 35 individually inserted into the terminal portions 24d. Both windings 25 and 26 are arranged in the HID lighting circuit via the terminal fittings 31 and 35, respectively.
[0022]
As shown in FIGS. 2 to 4, the first iron core 27 is provided with side legs 27b at both longitudinal ends of the base portion 27a, and a central leg 27c at the longitudinal center of the base portion 27a. It is an E-shaped iron core formed by laminating a large number of E-shaped iron core plates. As shown in FIG. 3, the width of the base portion 27a and the pair of side legs 27b is B / 2 with respect to the width B of the central leg 27c.
[0023]
The length C of each leg 27b, 27 of the E-shaped first iron core 27 is shorter than the thickness D of the coil bobbin assembly (the dimension between the furthest flanges 23b, 24b of the coil bobbins 23, 24 shown in FIG. 4) D. In particular, in the first embodiment, the length D is between the flange 23b and the flange 24b and the flange 24c, and the length C is close to the path core 29. The 1st iron core 27 has the 1st crevice 27d, respectively between central leg 27c and the side leg 27b of the both sides. The depth of the first concave portion 27d is the same as the length of each leg 27b, 27c.
[0024]
The first iron core 27 is provided by inserting its central leg 27c into the body portions 23a, 24a of the integrated coil bobbin assembly from the first coil bobbin 23 side.
[0025]
As shown in FIG. 2, the second iron core 28 is provided with side legs 28b at both longitudinal ends of the base portion 28a, as with the first iron core 27, and a central leg 28c at the longitudinal center of the base portion 28a. Is an E-shaped iron core formed by laminating a large number of E-shaped iron core plates. The thickness of the iron core 28 is the same as the thickness of the first iron core 27. As shown in FIG. 3, the width of the base portion 28a and the pair of side legs 28b is B / 2 with respect to the width B of the central leg 28c. The length F of each leg 28b, 28c of the E-shaped second iron core 28 is shorter than the length of each leg 27b, 27c of the first iron core 27 and is equal to or less than the thickness of the second coil bobbin 24.
[0026]
The second iron core 28 has a second recess 28d between the center leg 28c and the side legs 28b on both sides thereof. The depth of the second recess 28d and the length of each leg 28b, 28c are the same. The iron core 28 is provided by fitting the second recess 28d to the second coil bobbin 24, and the tip surfaces of the legs 28b and 28c are brought into contact with the tip surfaces of the legs 27b and 27c of the first iron core 27, respectively. Are combined.
[0027]
Thereby, as shown in FIG. 4, the first recess 27 d of the first iron core 27 and the second recess 28 d of the second iron core 28 are continuous with each other, and the rectangular iron core window hole 37 extending over both the iron cores 27, 28. Is forming. In the window hole 37, coil bobbins 23 and 24 with windings 25 and 26, which are assembled with the coil bobbin, and a pair of pass cores 29 are fitted and arranged.
[0028]
As shown in FIG. 2, the pair of pass cores 29 is formed by laminating a plurality of pass core plates punched into a substantially strip shape, and has grooves 29a at both ends in the longitudinal direction. The pass cores 29 are held on the outer surface of the flange 23c of the first coil bobbin 23 by fitting the grooves 29a to the engagement ribs 33, and are disposed between the coil bobbins 23 and 24 by the assembly of the coil bobbin assembly. It has become so. Both pass cores 29 are equal to or slightly longer than the thickness of both iron cores 27 and 28.
[0029]
The ballast body 21 composed of the above parts is assembled in the following procedure. First, the primary winding 25 is wound around the first coil bobbin 23, and the terminal portion and the intermediate tap are respectively connected to the predetermined terminal portion 23d via the terminal fitting 31. Similarly, the secondary winding is connected to the second coil bobbin 24. Windings 26 are wound and the terminal portions thereof are connected to predetermined terminal portions 24d via terminal fittings 36, respectively.
[0030]
Next, after attaching a pair of pass cores 29 in the thickness direction of the bobbin 23 on the outer surface of the flange 23c of the first coil bobbin 23, the first and second coil bobbins 23 and 24 are arranged side by side. By engaging the engaging claws 34 and the corresponding engaging holes (not shown), the bobbins 23 and 24 are connected to assemble the coil bobbin assembly.
[0031]
Thereafter, the first and second iron cores 27 and 28 are combined with the coil bobbin assembly. In this case, for the coil bobbin assembly, first, the first iron core 27 is assembled by inserting the center leg 27c from the first coil bobbin 23 side. As a result, the coil bobbin assembly is fitted into the first recess 27d of the first iron core 27, leaving substantially half the thickness of the second coil bobbin 24. Next, the second iron core 28 is combined with the coil bobbin assembly by inserting the center leg 28c from the second coil bobbin 24 side. Thereby, the second recess 28d of the second iron core 28 is fitted into the second coil bobbin 24 and is continuous with the first recess 27d. Therefore, the first and second recesses 27d and 28d are connected to each other to form the iron core window hole 37, and the coil bobbin assembly is fitted and disposed in the window hole 37.
[0032]
Finally, the butted portions 38 of the side legs 27b and 28b of the first and second iron cores 27 and 28 butted against each other are connected by welding. In FIG. 1 (A) and FIG. 4, 39 indicates a welding mark. The discharge lamp ballast 22 assembled in such a procedure is shown in FIGS. 1A and 4, and the butting portion 38 is provided on the side of the secondary winding 24. The combined shape formed by the first and second iron cores 27 and 28 of the ballast 22 is the same as that of the conventional one shown in FIG. The discharge lamp ballast 22 boosts the power supply voltage of 100 V supplied to the primary winding 25 to 200 V, discharges it to the secondary winding 26, supplies it to the HID, and turns on the HID.
[0033]
In the discharge lamp ballast 22 having the above-described configuration, the iron core window hole 37 into which the coil bobbin assembly is fitted and disposed is formed across the first and second iron cores 27 and 28. Therefore, both the iron cores 27 and 28 are formed. The width of each part of the magnetic circuit is not limited to the maximum width G of the second iron core 28, and the base portion 28a between the bottom surface of the second recess of the second iron core 28 and the outer surface of the second iron core 28 is not limited. It can be defined by a minimum width I (I = B / 2).
[0034]
The widths of the side legs 27b and 28b of the first and second iron cores 27 and 28 and the width of the base portion 27a of the first iron core 27 are the same width (B / 2) as the base portion 28a of the second iron core 28. As it is formed, the center legs 27c, 28c of the iron cores 27, 28 are formed with a width B that is twice the minimum width. The width H of the iron core window hole 37 that defines the space can be ensured larger than the conventional one. In addition, since the width of the base portions 27a and 28b of both the iron cores 27 and 28 is slightly narrower than that of the conventional one, the length D of the iron core window hole 37 can be made slightly longer than that of the conventional one.
[0035]
Thus, since the iron core window hole 37 can be ensured large, the total number of windings of the coil bobbin assembly can be increased. Accordingly, it is possible to increase the inductance of the secondary winding 24 by greatly increasing the number of turns of the secondary winding 24 while securing the number of turns necessary for obtaining a predetermined voltage distribution in both the windings 23 and 24. The degree of freedom of winding distribution can be improved.
[0036]
In addition, as shown in FIG. 4, the position of the butted portion 38 of the side legs 27b, 28b of the first and second iron cores 27, 28 is provided on the side of the secondary winding 24, so that the secondary winding The coupling rate of 24 can be lowered. In particular, the coupling rate can be lowered as the butt portion 38 is moved closer to the path core 29.
[0037]
Since the secondary voltage induced in the secondary winding 24 is lowered due to such a decrease in the coupling rate, the secondary voltage increases despite the increase in the number of turns of the secondary winding 24 in order to increase the inductance. Therefore, it is possible to obtain a secondary voltage appropriate for lighting the HID.
[0038]
FIG. 6 is an exploded perspective view showing the structure of a discharge lamp ballast according to a reference example of the present invention. This reference example is different from the first embodiment only in that the first coil bobbin does not have a pass core holding structure, and other configurations are shown in FIGS. 1 to 5 including portions not shown in FIG. The configuration is the same as or similar to the discharge lamp ballast of the first embodiment shown. Therefore, the components not shown in the drawings are substituted with FIGS. 1 to 5, and the same or similar components shown in the drawings are denoted by the same reference numerals as those in the first embodiment, and the description of those components and the components are omitted. Although the explanation of the operational effects based on this will be omitted, these same or similar components also constitute a part of the configuration of the discharge lamp ballast according to the reference example .
[0039]
In this reference example , the configuration corresponding to the engaging rib provided in the first embodiment is omitted, and the inner surface of the protruding wall 32 of the first coil bobbin 23 is flat, and this corresponds to this. The both ends of the path core 29 are also flat surfaces, and the grooves provided in the first embodiment are omitted. Therefore, in the second embodiment, there is no configuration corresponding to the coil bobbin assembly, and the first and second coil bobbins 23 and 24 and the pair of pass cores 29 are provided without being integrated. The configuration other than the above is the same as that of the first embodiment.
[0040]
In the assembly in this reference example , the first coil bobbin 23 to which the primary winding 25 is attached is fitted into the central leg 27c of the first iron core 27, and then the pair of pass cores 29 are fitted into the first recesses 27d of the first iron core 27. The second coil bobbin 24 to which the secondary winding 26 is attached is fitted to the central leg 27c of the first iron core 27, and then the bobbin 24 The second iron core 28 is fitted into the portion protruding from the first concave portion 27d, and finally the abutting portions 38 of the side legs 27b and 28b of both the iron cores 27 and 28 are welded.
[0041]
Also in such a reference example , for the same reason as in the first embodiment, the iron core window hole in which the first concave portion 27d and the second concave portion 28d of both the iron cores 27 and 28 are continuously formed can be enlarged. The problems of the present invention can be solved.
[0042]
Moreover, in this reference example , although the two coil bobbins 23 and 24 are not connected, the assembly can be easily performed for the following reason. That is, as described above, the abutting portions 38 of the side legs 27b and 28b of the iron cores 27 and 28 are provided on the side of the secondary winding 26, so that when the assembly is performed in the above procedure, a large number of pass core plates are used. The entire path core 29 is stacked in the recess 27d of the first iron core 27, and the path core 29 can be positioned by the side leg 27b and the center leg 27c facing the recess 27d. As a result, the laminated state of a large number of laminated pass core plates constituting the pass core 29 is not destroyed, and assembly can be easily performed.
[0043]
In this regard, a comparative example shown in FIG. 6 will be described. In this example, the abutting portions of the side legs 27 b and 28 b are positioned on the side of the path core 29, for example, the both cores 27 and 28 are made of the same E-shaped core. In this example as well, the first problem of the present invention can be solved. In the assembly, a part of the pass core 29 is disposed above the first recess 27d as shown in FIG. 6, and the pass core is located outside the recess 27d. There is no means for maintaining the laminated state of the plates.
[0044]
For this reason, before the second iron core 28 is fitted, the laminated state of the pass core plates positioned outside the first recess 27d out of the many laminated pass core plates forming the pass core 29 has collapsed. It is easy to cause trouble. However, in the configuration shown in FIG. 5, since the collapse of the laminated state of the pass core 29 is prevented as described above, the assembly can be easily performed.
[0046]
【The invention's effect】
According to the electromagnetic device of the first aspect of the present invention, the first concave portion of the first iron core and the second concave portion of the second iron core are made continuous with each other, and the iron core window hole extending over both the iron cores is provided. Since the iron core window hole that defines the winding space can be secured large without being shaped, the number of secondary windings can be increased, and the degree of freedom in winding distribution can be improved.
[0047]
Furthermore, according to the electromagnetic device according to the invention of claim 1 , since the coupling ratio of the secondary winding can be lowered, the inductance of the secondary winding can be increased while suppressing an increase in the secondary voltage, When the path core is assembled separately from the coil bobbin, the entire path core can be accommodated in the first recess of the first iron core, and the path core can be positioned, so that the assemblability can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1A is a side view showing a configuration of a discharge lamp ballast according to a first embodiment of the present invention.
(B) is a bottom view showing the configuration of the discharge lamp ballast according to the first embodiment.
FIG. 2 is an exploded perspective view showing the configuration of the discharge lamp ballast according to the first embodiment.
FIG. 3 is a front view showing an assembled state of the iron core of the discharge lamp ballast according to the first embodiment.
4 is a cross-sectional view taken along line ZZ in FIG.
FIG. 5 is an exploded perspective view showing the structure of a discharge lamp ballast according to a reference example of the present invention.
FIG. 6 is a cross-sectional view showing the disassembled configuration of a discharge lamp ballast according to a comparative example with respect to the discharge lamp ballast according to a reference example.
FIG. 7 is an exploded perspective view showing a configuration of a discharge lamp ballast according to a conventional example.
FIG. 8 is a front view showing an assembled state of an iron core of a discharge lamp ballast according to a conventional example.
FIG. 9 is a cross-sectional view corresponding to FIG. 4 of a discharge lamp ballast according to a conventional example.
[Explanation of symbols]
22 ... discharge lamp ballast (electromagnetic equipment),
23. First coil bobbin,
23c ... Flange of the first coil bobbin,
24. Second coil bobbin,
24c ... Flange of the second coil bobbin,
25 ... Primary winding,
26 ... Secondary winding,
27 ... The first iron core,
28 ... The second iron core,
27b ... the side legs of the first iron core,
27c ... Central leg of the first iron core,
27d ... 1st recessed part,
28b ... the side legs of the second iron core,
28c ... The center leg of the second iron core,
28d ... second recess,
29 ... Passcore,
29a ... groove,
32 ... protruding wall,
33 ... engaging rib,
37 ... Iron core window hole,
38 ... Butting part.

Claims

A primary winding, a secondary winding , first and second coil bobbins around which the windings are individually wound, a pair of path cores disposed between the windings, and first and second iron cores In electromagnetic equipment formed by combining
The pass core is formed by laminating a number of pass core plates having grooves on both ends,
A pair of projecting walls project from the outer surface of the flange of the first coil bobbin around which the primary winding is wound, and the grooves are engaged with engaging ribs projecting from opposing surfaces of the projecting walls. Holding the pass core on the flange outer surface of the first coil bobbin;
Each of the first and second iron cores is an E-shaped iron core having a center leg and a pair of side legs located on both sides thereof, and a first between the center leg and the side legs of the first iron core. The recess and the second recess between the central leg and the side leg of the second iron core are made continuous with each other to form an iron core window hole extending over both iron cores,
The first iron core is combined with the first coil bobbin from the primary winding side, and the second iron core is combined with the second coil bobbin from the secondary winding side to the coil bobbin with the winding in the iron core window hole. And the path core are fitted and arranged , and the butted portions of the side legs of the two iron cores are arranged on the side of the secondary winding .