【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は、高輝度放電灯（Ｈ
ＩＤランプ）などの放電灯に高電圧パルスを印加して、
放電灯を瞬時に始動または再始動させるための放電灯点灯用始動装置および放電灯点灯装置に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】高輝度放電灯を点灯させるためにイグナイタと呼ばれる高電圧を発生する始動装置が用いられているが、近年、車載用などの産業用途の始動装置には、
高輝度放電灯の瞬時始動または瞬時再始動のために１０
ｋＶ〜数十ｋＶにおよぶ高電圧を出力するものがある。 【０００３】図２８に、３００Ｖ程度の電圧を入力して２０ｋＶ程度の高電圧を出力する放電灯点灯用始動装置（イグナイタ）搭載の放電灯点灯装置の従来構成を示す。 【０００４】この図に示す放電灯点灯装置は、放電灯点灯用始動装置１PAと、直流電源Ｅを入力とする安定器２
と、この安定器２の両出力端子間に放電灯点灯用始動装置１PAを介して接続される放電灯（高輝度放電灯）Ｌａ
とを備えている。 【０００５】放電灯点灯用始動装置１PAは、出力３００
Ｖ程度の直流電源Ｅ１と、電源スイッチＰＳと、充電抵抗Ｒ０と、これら電源スイッチＰＳおよび充電抵抗Ｒ０
を直列に介して直流電源Ｅ１の両端間に接続される充放電用のキャパシタＣ０と、このキャパシタＣ０と並列に１次側の１次巻線ｎ１が接続され、直流電源Ｅ１から電力が１次側に供給されるトランスＴ１と、このトランスＴ１の１次側への直流電源Ｅ１からの電力供給経路上におけるキャパシタＣ０の後段に介設されるスイッチ（双方向２端子サイリスタ）Ｓ１と、整流用のダイオードＤ
１と、このダイオードＤ１を介してトランスＴ１の２次側の２次巻線ｎ２の両端間に接続される充放電キャパシタＣ１と、放電ギャップ素子（スパークギャップ素子）
Ｇと、この放電ギャップ素子Ｇを介して充放電キャパシタＣ１の両端間に１次側の１次巻線ｎ２１１が接続されるトランスＴ２１とにより構成されている。 【０００６】上記構成の放電灯点灯用始動装置１PAにおいて、電源スイッチＰＳをオンにすると、直流電源Ｅ１
から充電抵抗Ｒ０を介してキャパシタＣ０に充電電流が流れて、キャパシタＣ０の両端電圧が上昇していく。 【０００７】この後、キャパシタＣ０からオフ状態にあるスイッチＳ１に印加する電圧がそのブレークダウン電圧に達すると、スイッチＳ１がオンになってキャパシタＣ０が放電し、キャパシタＣ０側からトランスＴ１の１
次巻線ｎ１に電流が流れて、トランスＴ１の２次巻線ｎ
２に起電力が誘起する。 そして、その起電力によりダイオードＤ１を介して充放電キャパシタＣ１に電流が流れ、充放電キャパシタＣ１がダイオードＤ１で規制される極性で充電される。 これにより、充放電キャパシタＣ
１の電圧が上昇する。 【０００８】この後、充放電キャパシタＣ１から放電ギャップ素子Ｇに印加する電圧が放電ギャップ素子Ｇの放電開始電圧に達すると、充放電キャパシタＣ１がＣ１→
１次巻線ｎ２１１→放電ギャップ素子Ｇ→Ｃ１の経路で放電し、過渡的に大きな電流が１次巻線ｎ２１１に流れて、トランスＴ２１の２次側に約２０ｋＶの高電圧パルスが発生する。 そして、その高電圧パルスが放電灯Ｌａ
に印加することにより、放電灯Ｌａが瞬時に始動または再始動することになり、放電灯Ｌａが始動または再始動（点灯）すると、安定器２の出力を受けて放電灯Ｌａの点灯を維持することになる。 【０００９】なお、特開平８−３１５６３１号公報には、ソケット部およびイグナイタ回路ブロック収納部を一体に有するケースを備えた車両用前照灯が開示されている。 【００１０】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図２８
に示した従来構成では、放電ギャップ素子に起因してパルス特性が不安定となり、信頼性が低下するという問題があった。 すなわち、放電ギャップ素子は放電開始電圧のばらつきが大きく、例えば繰返し動作時において、１
発目の放電開始電圧に比し、２発目の放電開始電圧が２
０％低下し、３発目以降の放電開始電圧も±１５％を超えるばらつきとなって、２発目以降の放電開始電圧が下がる場合があるので、始動の点で確実性がない。 また、
放電ギャップ素子の寿命は１０万発程度と短く、寿命末期では放電開始電圧が高くなり（初期値の３０％アップ）経時変化が著しい。 【００１１】また、１回の放電過程において、トランスＴ２１の２次側に高圧のパルス電圧が有効に出力されるのは、放電ギャップ素子Ｇの導通直後の短時間であるが、放電ギャップ素子Ｇが一旦導通すると、上述のＣ１
→１次巻線ｎ２１１→放電ギャップ素子Ｇ→Ｃ１の経路に大電流が流れてしまうため、充放電キャパシタＣ１の容量を大きくする必要である。 【００１２】さらに、図２８に示した従来構成では、ダイオードＤ１および放電ギャップ素子の搭載で部品点数が多く、装置が大型になる。 【００１３】本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、いわゆるパルストランスの１次側に放電ギャップ素子を用いることなく、安定したパルス特性と高い信頼性を有し、放電灯を瞬時に始動または再始動することができる放電灯点灯用始動装置および放電灯点灯装置を提供することを目的とする。 【００１４】 【課題を解決するための手段】上記課題を解決するための請求項１記載の発明の放電灯点灯用始動装置は、電源と、この電源から電力が１次側に供給される第１トランスと、この第１トランスの１次側への前記電源からの電力供給経路上に介設されるスイッチと、前記第１トランスの２次側と１次側が並列に接続されるとともに放電灯が２次側に接続される第２トランスと、前記第１トランスの２次側に直列に介設される充放電キャパシタとを備えることを特徴とする。 【００１５】請求項２記載の発明は、請求項１記載の放電灯点灯用始動装置において、前記第１トランスおよび第２トランスのうち少なくとも第１トランスは可飽和特性を有していることを特徴とする。 【００１６】請求項３記載の発明は、請求項２記載の放電灯点灯用始動装置において、前記第２トランスの１次側と並列に接続されるダイオードを備えることを特徴とする。 【００１７】請求項４記載の発明は、請求項２記載の放電灯点灯用始動装置において、前記充放電キャパシタの充電期間中、前記第２トランスが前記第１トランスよりも早く飽和することを特徴とする。 【００１８】請求項５記載の発明は、請求項１から４のいずれかに記載の放電灯点灯用始動装置において、前記スイッチは、サイリスタ、双方向性２端子サイリスタもしくはＩＧＢＴなどの半導体スイッチまたは放電ギャップ素子であることを特徴とする。 【００１９】請求項６記載の発明は、請求項１から５のいずれかに記載の放電灯点灯用始動装置において、前記第１トランスおよび第２トランスのうち少なくとも一方は、絶縁を介して重なった状態で巻かれた一対の導体線によりなる２次巻線を２次側に有し、その一対の導体線の少なくとも一部は、平角線であり、縦巻きになっていることを特徴とする。 【００２０】請求項７記載の発明は、請求項１から６のいずれかに記載の放電灯点灯用始動装置において、前記第１トランスまたは第２トランスは、閉磁路コアと、この閉磁路コアの磁路を軸として２つの部材を回転自在に接合してなる筒状のボビンとを含み、このボビンの周方向にギアが形成されていることを特徴とする。 【００２１】請求項８記載の発明は、請求項１から７のいずれかに記載の放電灯点灯用始動装置において、前記第２トランスの２次側における出力パルスの基本波の各周波数をωとし、前記第２トランスの１次側からみた励磁インダクタンスをＬ _0Bとし、前記第２トランスの１次側に対する２次側の巻数比をｎとし、そして前記第２トランスの２次側の寄生容量をＣｐとしたとき、ω・Ｌ _0B
≫１/(ω・ｎ ²・Ｃｐ)の関係を満足することを特徴とする。 【００２２】請求項９記載の発明は、請求項１から８のいずれかに記載の放電灯点灯用始動装置において、前記第１トランスおよび第２トランスのうち少なくとも一方は、閉磁路構成の磁気コアを有することを特徴とする。 【００２３】請求項１０記載の発明の放電灯点灯装置は、ソケットと、これに装着される放電灯と、前記ソケットに接続され前記放電灯を点灯する点灯装置とを備える放電灯点灯装置であって、前記点灯装置に１次側が接続される昇圧用の第１トランスと、２次側に前記放電灯が接続される第２トランスと、前記第２トランスの１次側と放電手段を介して閉ループを形成し、前記第１トランスの２次側の出力で充電されるキャパシタとを前記ソケットに内蔵し、前記放電手段は、当該放電手段に印加する電圧の値が所定値以上になると飽和する磁気スイッチ機能を有することを特徴とする。 【００２４】請求項１１記載の発明は、請求項１０記載の放電灯点灯装置において、前記第１トランスが前記放電手段を兼ねることを特徴とする。 【００２５】請求項１２記載の発明は、請求項１１記載の放電灯点灯装置において、前記放電手段は磁気コアを有し、この磁気コアのキュリー温度は２００℃以上であることを特徴とする。 【００２６】 【発明の実施の形態】（第１実施形態）図１は放電灯点灯装置の構成図、図２，図３は同放電灯点灯装置中の放電灯点灯用始動装置の動作説明図であり、これらの図を参照しながら本発明の第１実施形態について説明する。 【００２７】図１に示す放電灯点灯装置は、放電灯点灯用始動装置（イグナイタ）１と、直流電源Ｅを入力とする安定器２と、この安定器２の両出力端子間に放電灯点灯用始動装置１を介して接続される放電灯（高輝度放電灯）Ｌａとを備えている。 【００２８】放電灯点灯用始動装置１は、直流電源Ｅ１
と、電源スイッチＰＳと、充電抵抗Ｒ０と、これら電源スイッチＰＳおよび充電抵抗Ｒ０を直列に介して直流電源Ｅ１の両端間に接続される充放電用のキャパシタＣ０
と、このキャパシタＣ０と並列に１次側の１次巻線ｎ１
１１が接続され、直流電源Ｅ１から電力が１次側に供給されるトランスＴ１１と、このトランスＴ１１の１次側への直流電源Ｅ１からの電力供給経路上におけるキャパシタＣ０の後段に介設されるスイッチＳ１と、トランスＴ１１の２次側の２次巻線ｎ１１２と１次側の１次巻線ｎ２１１が並列に接続されるとともに、上述の放電灯Ｌ
ａおよび安定器２の出力が２次側の２次巻線ｎ２１２間に接続されるトランスＴ２１と、トランスＴ１１の２次側に直列に介設される充放電キャパシタＣとを備えている。 【００２９】図１の例では、充放電キャパシタＣは、トランスＴ１１の２次巻線ｎ１１２とトランスＴ２１の１
次巻線ｎ２１１との間に直列に介設されている。 なお、
スイッチＳ１は双方向性２端子サイリスタなどの半導体スイッチであり、トランスＴ１１は可飽和特性を有している。 【００３０】このような構成の放電灯点灯用始動装置１
は、いわゆるパルストランスと呼ばれるトランスＴ２１
の１次側に放電ギャップ素子を使用しない点、トランスＴ１１が可飽和特性を有する点、および充放電キャパシタＣがトランスＴ１１の２次巻線ｎ１１２とトランスＴ
２１の１次巻線ｎ２１１との間に直列に介設される点で、従来のイグナイタに対し構成および動作が大きく相違する。 【００３１】ここで、放電灯点灯用始動装置１の動作について説明する。 図２（ａ）に示すように、電源スイッチＰＳをオンにすると（図３のｔ１０）、直流電源Ｅ１
から充電抵抗Ｒ０を介して充電電流Ｉ _R0がキャパシタＣ
０に流れる。 これにより、キャパシタＣ０が充電されて、キャパシタＣ０の両端電圧Ｖ _C0が上昇していく（図３のＶ _C0 ）。 【００３２】この後、キャパシタＣ０からオフ状態にあるスイッチＳ１に印加する電圧がスイッチＳ１のブレークダウン電圧に達すると（図３のｔ１１）、スイッチＳ
１がオンになり、図２（ｂ）に示すように、キャパシタＣ０側からトランスＴ１１の１次巻線ｎ１１１に電流Ｉ
_S1が流れる（図３のＩ _S1 ）。 この電流Ｉ _S1は過渡的に大きくなるが、トランスＴ１１の磁気コアが飽和するまでのレベルである間は（図２（ｃ）に示すＴ１１の磁気コアのＢＨ動作点参照）、トランスＴ１１の１次２次間の結合により、トランスＴ１１の２次巻線ｎ１１２の両端に起電力が誘起する。 これにより、図３の“Ｉ _C ”，
“Ｖ _C ”に示すように、充放電キャパシタＣおよびトランスＴ２１の１次巻線ｎ２１１に電流Ｉ _Cが流れるとともに、充放電キャパシタＣが図２（ｂ）に示す向き（Ｃ
の左端が正極となる向き）で充電され、その電圧Ｖ _Cが上昇する。 【００３３】続いて、電流Ｉ _S1が過渡的に大きくなる過程でトランスＴ１１の磁気コアが飽和すると（図３のｔ
１３）、トランスＴ１１の１次２次間の結合が失われ、
かつトランスＴ１１の２次巻線ｎ１１２のインピーダンスが極めて小さくなる（図２（ｅ）のＢＨ動作点参照）。 つまり、２次巻線ｎ１１２が磁気スイッチとして機能するのである。 これにより、充放電キャパシタＣが放電し、図２（ｄ）および図３の“Ｉ _C ”，“Ｖ _PT ”に示すように、過渡的に大きな電流Ｉ _Cが図２（ｂ）時とは逆向きに流れ、その電流Ｉ _Cにより、トランスＴ２１
の２次側に高電圧パルスＶ _PTが発生する。 【００３４】以上、第１実施形態によれば、トランスＴ
１１の非飽和時に充電したキャパシタＣを、非飽和から飽和に至るときにトランスＴ１１の磁気スイッチ機能により放電させ、トランスＴ２１の２次側に高電圧パルスを発生させることができる。 また、非飽和から飽和に至るときにトランスＴ１１を磁気スイッチとして機能させる電圧は、トランスＴ１１の諸元でほぼ決定まるので、
放電ギャップ素子のようなパルスの不安定さや、バラツキがほとんどない。 さらに、トランスの寿命は半永久的であり、繰返しパルスの発生に対する経時変化および劣化が少ない。 つまり、トランスＴ２１の１次側に放電ギャップ素子を用いることなく、安定したパルス特性と高い信頼性を得ることができるのである。 【００３５】また、トランスＴ１１の磁気スイッチ機能によるパルス電流は急峻で幅が狭いため、従来と同等のパルス電圧を得るのに、充放電キャパシタＣは小さな容量で済む。 【００３６】さらに、トランスＴ１１が昇圧機能に加えて磁気スイッチ機能を有するので、部品点数を削減し、
装置の小型化を図ることができる。 【００３７】（第２実施形態）図４は放電灯点灯装置の構成図、図５，図６は同放電灯点灯装置中の放電灯点灯用始動装置の動作説明図であり、この図を参照しながら本発明の第２実施形態について説明する。 【００３８】図４に示す放電灯点灯装置は、放電灯点灯用始動装置１Ａと、交流電源ＡＣを入力とする安定器２
Ａと、この安定器２Ａの両出力端子間に放電灯点灯用始動装置１Ａを介して接続される放電灯Ｌａとを備えている。 【００３９】放電灯点灯用始動装置１Ａは、直流電源Ｅ
１と、電源スイッチＰＳと、充電抵抗Ｒ０と、キャパシタＣ０と、トランスＴ１１，Ｔ２１と、充放電キャパシタＣとを第１実施形態の放電灯点灯用始動装置１と同様に備えているほか、放電灯点灯用始動装置１との相違点として、トランスＴ１１の１次側への直流電源Ｅ１からの電力供給経路上におけるキャパシタＣ０の後段に介設されるサイリスタなどのスイッチＳ２と、例えばキャパシタＣ０の両端電圧が所定電圧に達した時点または電源スイッチＰＳのオン時点から所定時間が経過した時点などで、スイッチＳ２にトリガをかけてオフからオンに切り換える制御部１１と、トランスＴ２１の１次側の１次巻線ｎ２１１と並列に接続されるダイオードＤとを備えている。 【００４０】次に第２実施形態の特徴となる放電灯点灯用始動装置１Ａの動作について説明する。 図５（ａ）に示すように、電源スイッチＰＳをオンにすると（図６のｔ２０）、直流電源Ｅ１から充電抵抗Ｒ０を介して充電電流Ｉ _R0がキャパシタＣ０に流れる。 これにより、キャパシタＣ０が充電されて、キャパシタＣ０の両端電圧Ｖ
_C0が上昇していく（図６のＶ _C0 ）。 【００４１】この後、スイッチＳ２が制御部１１のトリガによりオンになると（図６のｔ２１）、図５（ｂ）に示すように、キャパシタＣ０側からトランスＴ１１の１
次巻線ｎ１１１に電流Ｉ _S2が流れる（図６のＩ _S2 ）。 この電流Ｉ _S2は過渡的に大きくなるが、トランスＴ１１の磁気コアが飽和するまでのレベルである間は、トランスＴ１１の１次２次間の結合により、トランスＴ１１の２
次巻線ｎ１１２の両端に起電力が誘起する。 これにより、図６の“Ｉ _C ”，“Ｖ _C ”に示すように、充放電キャパシタＣおよびダイオードＤに電流Ｉ _Cが流れ、充放電キャパシタＣが図６（ｂ）に示す向き（Ｃの左端が正極となる向き）で充電され、その電圧Ｖ _Cが上昇する。 【００４２】続いて、電流Ｉ _S2が過渡的に大きくなる過程でトランスＴ１１の磁気コアが飽和すると（図２のｔ
２２）、トランスＴ１１の１次２次間の結合が失われ、
かつトランスＴ１１の２次巻線ｎ１１２のインピーダンスが極めて小さくなる。 これにより、充放電キャパシタＣが放電し、図５（ｃ）および図６の“Ｉ _C ”，
“Ｖ _PT ”に示すように、過渡的に大きな電流Ｉ _Cが図５
（ｂ）時とは逆向きに流れるとともに、その電流Ｉ _CによりトランスＴ２１の２次側に高電圧パルスＶ _PTが発生する。 【００４３】以上、第２実施形態によれば、第１実施形態と同様の効果が得られるほか、充放電キャパシタＣを充電する電流Ｉ _CをダイオードＤでバイパスするので、
充放電キャパシタＣの電圧を急速に上昇させることができ、トランスＴ１１を磁気スイッチとして機能させる電圧が高くなり、出力の高電圧パルスＶ _PTの昇圧に有効に作用し、出力電圧の高電圧化が可能になる。 第１実施形態では、トランスＴ２１の１次側のインダクタンスが大きい場合、充放電キャパシタＣの充電時の電圧上昇が穏やかとなり、その電圧を十分高くすることができないことになるが、第２実施形態によれば、トランスＴ２１の１次側のインダクタンスの大小に関わらず、充放電キャパシタＣの電圧を十分高くすることができる。 【００４４】（第３実施形態）図７は放電灯点灯装置の構成図、図８，図９は同放電灯点灯装置中の放電灯点灯用始動装置の動作説明図であり、この図を参照しながら本発明の第３実施形態について説明する。 【００４５】図７に示す放電灯点灯装置は、放電灯点灯用始動装置１Ｂと、直流電源Ｅを入力とする安定器２
と、この安定器２の両出力端子間に放電灯点灯用始動装置１Ｂを介して接続される放電灯Ｌａとを備えている。 【００４６】放電灯点灯用始動装置１Ｂは、直流電源Ｅ
１と、電源スイッチＰＳと、充電抵抗Ｒ０と、キャパシタＣ０と、スイッチＳ１と、トランスＴ１１と、充放電キャパシタＣとを第１実施形態の放電灯点灯用始動装置１と同様に備えているほか、放電灯点灯用始動装置１との相違点として、トランスＴ１１の２次巻線ｎ１１２と１次側の１次巻線ｎ２２１が並列に接続されるとともに、上述の放電灯Ｌａおよび安定器２の出力が２次側の２次巻線ｎ２２２間に接続されるトランスＴ２２を備えている。 このトランスＴ２２は、第３実施形態の特徴として可飽和特性を有し、充放電キャパシタＣの充電期間中、トランスＴ１１よりも早く飽和するようにその諸元が設計される。 【００４７】次に第３実施形態の特徴となる放電灯点灯用始動装置１Ｂの動作について説明する。 図８（ａ）に示すように、電源スイッチＰＳをオンにすると（図９のｔ３０）、直流電源Ｅ１から充電抵抗Ｒ０を介して充電電流Ｉ _R0がキャパシタＣ０に流れる。 これにより、キャパシタＣ０が充電されて、キャパシタＣ０の両端電圧Ｖ
_C0が上昇していく（図９のＶ _C0 ）。 【００４８】この後、キャパシタＣ０からオフ状態にあるスイッチＳ１に印加する電圧がスイッチＳ１のブレークダウン電圧に達すると（図９のｔ３１）、スイッチＳ
１がオンになり、図８（ｂ）に示すように、キャパシタＣ０側からトランスＴ１１の１次巻線ｎ１１１に電流Ｉ
_S1が流れる（図９のＩ _S1 ）。 この電流Ｉ _S1は過渡的に大きくなるが、トランスＴ１１の磁気コアが飽和するまでのレベルである間は（図８（ｃ）に示す磁気コアのＢＨ
動作点参照）、トランスＴ１１の１次２次間の結合により、トランスＴ１１の２次巻線ｎ１１２の両端に起電力が誘起する。 これにより、図９の“Ｉ _C ”，“Ｖ _C ”に示すように、充放電キャパシタＣおよびトランスＴ２２
の１次巻線ｎ２２１に電流Ｉ _Cが流れるとともに、充放電キャパシタＣが図８（ｂ）に示す向き（Ｃの左端が正極となる向き）で充電され、その電圧Ｖ _Cが上昇する。 【００４９】この後、図８（ｅ）に示すように、トランスＴ２２が電流Ｉ _Cにより励磁されてトランスＴ１１よりも先に飽和すると（図９のｔ３２）、トランスＴ２２
の１次側のインピーダンスが極めて小さくなる（図８
（ｇ）に示す磁気コアのＢＨ動作点参照）。 このため、
充放電キャパシタＣが急速に充電される。 【００５０】この後、図８（ｈ）に示すように、トランスＴ１１の磁気コアがトランスＴ２２に続いて飽和すると（図９のｔ３３）、トランスＴ１１の１次２次間の結合が失われ、かつトランスＴ１１の２次巻線ｎ１１２のインピーダンスが極めて小さくなる（図８（ｉ）のＢＨ
動作点参照）。 これにより、充放電キャパシタＣが放電し、図９の“Ｉ _C ”，“Ｖ _PT ”に示すように、過渡的に大きな電流Ｉ _Cが図８（ｅ）時とは逆向きに流れるとともに、その電流Ｉ _CによりトランスＴ２１の２次側に高電圧パルスＶ _PTが発生する。 ここで、図８（ｊ）に示すように、トランスＴ２２の動作点が正の飽和域から負の飽和域に至る全期間において、２次側に電圧を誘起することができ、磁気コアの磁束を有効に利用することができる。 【００５１】次に、第３実施形態に係る実機による動作波形図を図１０に示す。 この図において、Ｖ _C 、Ｖ _PTおよびＩ _Cの各目盛りは、それぞれ１ｋＶ／ｄｉｖ、５ｋ
Ｖ／ｄｉｖおよび５Ａ／ｄｉｖであり、時間軸については２５０ｎｓ／ｄｉｖである。 【００５２】上記動作波形図が得られた実機の各構成部品について詳述すると、充放電キャパシタＣの容量は５
００ｐＦであり、スイッチＳ１のブレークダウン電圧は２２０Ｖであった。 そして、トランスＴ１１については、断面積が３０ｍｍ ²で閉磁路のフェライトコアを使用し、１次，２次巻線はそれぞれ１０，１００ターンであった。 トランスＴ２２については、断面積が３０ｍｍ
²で閉磁路のフェライトコアを使用し、１次，２次巻線はそれぞれ４，４０ターンであった。 【００５３】このような構成により、トランスＴ２２の２次側において、パルス幅が２００ｎｓ程度でピークが１５ｋＶ程度のパルス電圧Ｖ _PTが得られた。 【００５４】ここで、第１実施形態の構成で上記と同程度の電圧Ｖ _PTを得ようとすると、Ｔ２１について、１
次，２次巻線をそれぞれ４，４０ターンとした場合、断面積が６５ｍｍ ²のフェライトコアを使用する必要があり、本実施例よりもコアサイズが大きくなり、トランスＴ２１が大きなものとなる。 【００５５】また、従来方式で上記と同程度の電圧Ｖ _PT
を得ようとすると、１次，２次巻線をそれぞれ４，４０
ターンとした場合、断面積が６５ｍｍ ²のフェライトコアを使用する必要があるほか、トランス間のキャパシタの容量を４．７ｎＦにする必要がある。 【００５６】以上、第３実施形態によれば、第２実施形態のように別部品のダイオードＤを具備することなく、
充放電キャパシタＣの充電期間中に飽和する可飽和のトランスＴ２２により、充放電キャパシタＣを急速充電することができるので、第２実施形態と同様の効果を奏することができる。 【００５７】（第４実施形態）図１１は放電灯点灯装置の構成図、図１２は同放電灯点灯装置中の放電灯点灯用始動装置の動作説明図であり、この図を参照しながら本発明の第４実施形態について説明する。 【００５８】図１１に示す放電灯点灯装置は、放電灯点灯用始動装置１Ｃと、交流電源ＡＣを入力とする安定器２Ａと、この安定器２Ａの両出力端子間に放電灯点灯用始動装置１Ｃを介して接続される放電灯Ｌａとを備えている。 【００５９】放電灯点灯用始動装置１Ｃは、直流電源Ｅ
１と、電源スイッチＰＳと、充電抵抗Ｒ０と、キャパシタＣ０と、トランスＴ１１，Ｔ２２と、充放電キャパシタＣとを第３実施形態の放電灯点灯用始動装置１Ｂと同様に備えているほか、放電灯点灯用始動装置１Ｂとの相違点として、トランスＴ１１の１次側への直流電源Ｅ１
からの電力供給経路上におけるキャパシタＣ０の後段に介設される放電ギャップ素子Ｇを備えている。 【００６０】ここで、放電ギャップ素子は前述のように、ブレークダウン電圧が不安定でばらつきが大きいという欠点を有するので、ブレークダウン時のキャパシタＣ０の電圧Ｖ _C0が図１２に示す実線および波線の“Ｖ _C0 ”のようにばらつく。 【００６１】放電ギャップ素子Ｇがブレークダウンすると（ｔ４１）、キャパシタＣ０側からトランスＴ１１の１次巻線ｎ１１１に電流Ｉ _Gが流れる。 この電流Ｉ _Gは過渡的に大きくなり、トランスＴ１１の磁気コアが飽和するまでその２次側に接続された充放電キャパシタＣの電圧Ｖ _Cが上昇する。 トランスＴ１１が飽和するまでの磁束量は一定であるため、図１２の“Ｖ _C ”に示すように、電圧Ｖ _C0がより高くばらついたものほどより早く飽和する。 これにより、波線の“Ｖ _C ”のピークと実線の“Ｖ _C ”のピークとの比は、ブレークダウン時のばらつきによる波線の“Ｖ _C0 ”のピークと実線の“Ｖ _C0 ”のピークとの比よりも小さくなる。 つまり、磁束量は電圧の時間積分に相当するため、後者の比がトランスＴ１１により緩和されるのである。 。 【００６２】さらに、トランスＴ２２が飽和するまでの磁束量も一定であるので、図１２の“Ｖ _PT ”に示すように、波線の“Ｖ _PT ”のピークと実線の“Ｖ _PT ”のピークとの比は、波線の“Ｖ _C ”のピークと実線の“Ｖ _C ”のピークとの比よりも小さくなる。 すなわち、放電ギャップ素子のブレークダウン電圧のばらつきに起因する出力電圧のばらつきを、可飽和のトランスＴ１１，Ｔ２２を用いることにより緩和することができるのである。 【００６３】以上、第４実施形態によれば、放電ギャップ素子ＧをトランスＴ１１の１次側に使用することにより、第３実施形態と同様の効果を保持しつつ、定格の大きなスイッチングが可能となる。 特にこの構成は、半導体スイッチの耐量が足りない場合に有効である。 【００６４】（第５実施形態）図１３は放電灯点灯用始動装置の構成図、図１４は同放電灯点灯用始動装置中のトランスの構成図、図１５は同トランスの等価回路導出の説明図であり、これらの図を参照しながら本発明の第５実施形態について説明する。 【００６５】第５実施形態の放電灯点灯用始動装置１Ｄ
は、第３実施形態の放電灯点灯用始動装置１Ｂとの相違点として、図１３に示すように、第３実施形態のトランスＴ１１および充放電キャパシタＣと等価的に同様なトランスＴ１２を備えている。 なお、トランスＴ１２の２
次巻線ｎ１２２の各線端Ｗ１ａ，Ｗ１ｂ，Ｗ２ａ，Ｗ２
ｂは、図１４，図１５中のそれらとそれぞれ対応している。 【００６６】上記第１〜第４実施形態によれば、従来と比べて、充放電キャパシタＣの容量を小さくすることができる。 第５実施形態では、その点に着目して充放電キャパシタＣをトランスＴ１２の寄生容量で等価的に置き換え、電子部品を削減する構成がとられる。 【００６７】すなわち、図１４（ａ）に示すように、幅が１．２ｍｍ、厚みが８０μｍの平角（銅）線に２０μ
ｍの厚みの絶縁（皮膜）を施した一対の線材Ｗ１，Ｗ２
を用意し、これらを図１４（ｂ）に示すように互いに平行に重ねてそれらの間に寄生容量を形成するようにし、
そして、図１４（ｃ），（ｄ）に示すように、Ｍｎ−Ｚ
ｎフェライトコアＴ１２０に２０ターン巻き回して、一対の線材Ｗ１，Ｗ２をトランスＴ１２の２次巻線ｎ１２
２とするのである。 このとき、図１４（ｃ）に示すように、線材Ｗ１，Ｗ２の幅の広い方向が巻方向軸と略垂直になるようにする（縦巻またはエッジワイズ巻）。 なお、トランスＴ１２の１次巻線ｎ１２１は従来と同様である。 【００６８】このような構造のトランスＴ１２によれば、図１５（ａ）に示すように、２次巻線ｎ１２２を構成する一対の線材Ｗ１，Ｗ２の各線端Ｗ１ａ，Ｗ２ｂに電圧Ｖを印加したとき、一対の線材Ｗ１，Ｗ２間に寄生容量が存在するから、Ｗ１ａ，Ｗ２ｂ間が交流的に導通し、Ｗ１ａ，Ｗ２ｂ間の電位は、図１５（ｂ）に示すようにＷ１ａからの距離ｘに応じて変化するものとなる。
したがって、トランスＴ１２の２次巻線ｎ１２２は、巻数２０ターンに応じたインダクタンス成分と、一対の線材Ｗ１，Ｗ２間の寄生容量とにより、図１５（ｃ）に示す等価回路の構成となり、この変形の図１５（ｄ）に示すＬＣ直列回路と等価の構成となる。 【００６９】トランスＴ１２についての上記諸元による試作機では、２次巻線ｎ１２２のインダクタンスは５ｍ
Ｈ程度であり、寄生容量による充放電キャパシタＣの容量は５００ｐＦ程度であった。 【００７０】以上、第５実施形態によれば、良好なパルス特性を得ることができるほか、電子部品を削減することができる。 【００７１】なお、第５実施形態は、一対の線材の巻き回しと結線に特徴があり、通常の丸線またはリッツ線などでも寄生容量は存在するから、線材は平角線に限らない。 【００７２】（第６実施形態）図１６は放電灯点灯用始動装置の構成図、図１７は同放電灯点灯用始動装置中のトランスの構成図であり、これらの図を参照しながら本発明の第６実施形態について説明する。 【００７３】第６実施形態の放電灯点灯用始動装置１Ｅ
は、第２実施形態の放電灯点灯用始動装置１Ａとの相違点として、図１６に示すように、ダイオードＤを具備せず、第２実施形態のトランスＴ２１および充放電キャパシタＣと等価的に同様なトランスＴ２３を備えている。
なお、トランスＴ２３の１次巻線ｎ２３１の各線端Ｗ３
ａ，Ｗ３ｂ，Ｗ４ａ，Ｗ４ｂは、図１７中のそれらとそれぞれ対応している。 【００７４】第６実施形態では、図１７（ａ）に示すように、幅が２０ｍｍ、厚みが５０μｍの箔状の一対の線材Ｗ３，Ｗ４を用意し、これらを、間に図示しない絶縁シートを挟んで互いに平行に重ねてそれらの間に寄生容量を形成するようにし、図１７（ｂ），（ｃ）に示すように、コアＴ２３０に所定回数巻き回し、一対の線材Ｗ
３，Ｗ４をトランスＴ２３の１次巻線ｎ２３１とする。
なお、トランスＴ２３の２次巻線ｎ２３２は従来と同様である。 【００７５】この構造でも、トランスＴ２３の１次巻線ｎ２３１は、一対の線材Ｗ３，Ｗ４の巻数に応じたインダクタンス成分と、一対の線材Ｗ３，Ｗ４間の寄生容量とにより、ＬＣ直列回路と等価の構成となるから、トランスＴ２３の１次巻線ｎ２３１の寄生容量で、充放電キャパシタＣを形成することができ、電子部品を削減することができる。 【００７６】なお、第５実施形態の特徴と第６実施形態の特徴とを組み合わせて、双方のトランスの寄生容量により充放電キャパシタＣを形成する構成でもよい。 【００７７】（第７実施形態）図１８はトランスの断面図、図１９は同トランスの閉磁路コアおよびボビンを示す分解斜視図、図２０は同閉磁路コアおよびボビンを示す図、図２１は同トランスの２次巻線の斜視図であり、
これらの図を参照しながら本発明の第７実施形態について説明する。 【００７８】図１８に示すトランスＴ２４は、可飽和のトランスであり、磁気コアの非線形な特性を生かすべく、図１９に示すように空隙のない一体となったロ字状の閉磁路コア（フェライトコア）Ｔ２４０を備え、この一片の部分は円柱状に形成されている。 【００７９】磁路となるその一片の部分には、図１９，
図２０に示すように、２つの部材Ｂ１，Ｂ２を接合してなる筒状のボビンＴ２４１が回転自在に取り付けられる。 筒状のボビンＴ２４１を構成する部材Ｂ１，Ｂ２の一端には、円状のフランジを形成する突片Ｂ１１，Ｂ２
１が一体に形成されている一方、他端には、周縁がギア状になったフランジを形成する突片Ｂ１２，Ｂ２２が一体に形成されている。 また、部材Ｂ１，Ｂ２の外側面における突片Ｂ１２，Ｂ２２寄りには、それぞれ円状のフランジを形成する突片Ｂ１３，Ｂ２３が一体に形成されている。 【００８０】そして、ボビンＴ２４１における突片Ｂ１
２，Ｂ２２によるフランジと突片Ｂ１３，Ｂ２３によるフランジとの間には、断面円状の通常の線材（丸線）を巻き回して１次巻線ｎ２４１が設けられる。 一方、突片Ｂ１３，Ｂ２３によるフランジと突片Ｂ１１，Ｂ２１によるフランジとの間には、図２１に示すように平角状の線材（例えば絶縁膜で被覆された平角銅線）を縦巻に一層巻き回して２次巻線ｎ２４２が設けられる。 【００８１】ここで、一般に閉磁路コアの場合、その閉磁路コアに線材を巻き回して巻線を設ける作業が困難であり、生産性に難点があった。 また、一般の丸線のみを使用する構成では、デッドスペースが大きく、特に高電圧パルスを発生する用途では十分な絶縁のため層間テープなどの部材を必要とするので、トランスの寸法が大型になる問題があった。 【００８２】これに対して、第７実施形態では、ロ字状の閉磁路コアＴ２４０の磁路に筒状のボビンＴ２４１を回転自在に取り付け、そのボビンＴ２４１の一のフランジの周縁をギア状に形成してあるので、そのギアにモータなどで回転する図示しないギアを歯合すれば、ボビンＴ２４１が回転することになるから、その回転するボビンＴ２４１に線材が巻き取られるようにすることで、簡単に巻線をボビンＴ２４１に設けることができる。 【００８３】本実施形態のトランスＴ２４の閉磁路コアＴ２４０およびボビンＴ２４１を、上記実施形態の充放電キャパシタＣの前段または後段に設けられるトランスに適用すれば、巻線を設けるための作業性が著しく向上する。 【００８４】また、本実施形態のトランスＴ２４のように、平角状の線材を縦巻に一層巻き回して高電圧発生用の２次巻線ｎ２４２を設ければ、層間テープが必要なくかつデッドスペースの極めて少ないトランスを構成することができる。 【００８５】なお、１次巻線が２次巻線と層状に巻線される場合や１次巻線に平角線を用いる場合でも、巻線を設けるための作業性は著しく向上する。 【００８６】（第８実施形態）図２２は放電灯点灯用始動装置の一部を示す回路図およびその等価回路図であり、この図を参照しながら本発明の第８実施形態について説明する。 【００８７】第８実施形態の放電灯点灯用始動装置は、
第３実施形態の構成において、トランスＴ２２の２次側における出力パルスの基本波の各周波数をωとし、トランスＴ２２の１次側からみた励磁インダクタンスをＬ _0B
とし、トランスＴ２２の１次側に対する２次側の巻数比（２次／１次）をｎとし、そしてトランスＴ２２の２次側の寄生容量をＣｐとしたとき、 ω・Ｌ _0B ≫１/(ω・ｎ ²・Ｃｐ) の関係を満足するように構成される。 【００８８】図２２（ａ）におけるトランスＴ２２の２
次側の寄生容量Ｃｐは、トランスＴ２２の１次側に変換すると図２２（ｂ）に示すようになる。 図２２（ｂ）において、Ｌ _lBはインダクタンス、Ｌ _2ASはトランス１１
が飽和したときの２次側のインダクタンスである。 【００８９】励磁インダクタンスＬ _0Bが大きい場合（上式の関係を満足する場合）、充放電キャパシタＣの電荷を有効に出力に反映させることができ、概略、出力パルスの基本波周波数ωは、ＣとＬ _2AS 、Ｌ _lBおよびｎ ² Ｃ
ｐからなる直列ＬＣ共振回路で決定される。 すなわち、
同等のパルスを得るためには、上式の関係を満足するとき、充放電キャパシタＣの容量値は小さくて済むことが実験で確認された。 【００９０】また、上式の関係を満足させ、部品サイズを小型化するには、開磁路コアを使用するよりも閉磁路コアを使用すること、高い透磁率を有するコア材（フェライト、珪素鋼鈑、アモルファス、パーマロイ、極微細結晶合金）を使用することが有効であった。 【００９１】さらに、上式の関係を満足させ、寄生容量Ｃｐを低減するためには、トランスＴ２２の２次巻線ｎ
２２２を一層で巻くこと、２次巻線ｎ２２２の線と線との間を空けて疎巻とすることが有効であった。 【００９２】この構成によれば、必要な出力パルスを得ることができるとともに、充放電キャパシタＣの容量を著しく低減することができる。 【００９３】（第９実施形態）図２３は放電灯点灯装置の構成図、図２４は同放電灯点灯装置の動作説明図、図２５は同放電灯点灯装置に関連する従来技術（例えば、
米国特許６１９１５３８号など）の説明図である。 【００９４】まず、図２５を用いて、第９実施形態の放電灯点灯装置に関連する従来技術について説明する。 【００９５】近年、メタルハライドランプ、高圧ナトリウムランプ、水銀灯などの高輝度放電灯の産業用途への展開が活発になってきており、例えば液晶プロジェクタ用、車載ヘッドライト用、トンネル灯などに展開されている。 このような分野では放電灯の瞬時再始動が必須の機能であり、さらに液晶プロジェクタ用、車載ヘッドライト用においては装置の小型化も強く望まれ、大きな技術課題となっている。 【００９６】放電灯を始動するための高電圧を発生させるイグナイタを、放電灯を灯具に固定する放電灯ソケットに内蔵させる試みが指向されている。 これは装置の小型化のみでなく、放電灯とイグナイタとの接続距離を短くでき、高圧パルスの減衰抑制やノイズ抑制に効果が期待されるためである。 【００９７】図２５（ａ）の放電灯点灯装置は、放電灯点灯用始動装置１PBと、直流電源Ｅを入力とする点灯装置２Ａと、この点灯装置２Ａの出力端子間に放電灯点灯用始動装置１PBを介して接続される放電灯（高輝度放電灯）Ｌａとを備えている。 【００９８】点灯装置２ＡにはＪ１〜Ｊ３の出力端子が設けられ、これら出力端子Ｊ１〜Ｊ３に、瞬時再始動機能を有する放電灯点灯用始動装置１PBが接続される。 この放電灯点灯用始動装置１PBは、放電灯Ｌａが装着されたソケット１０PBを備え、図２５（ｂ）に示すように、
少なくともキャパシタＣ１、放電ギャップ素子Ｇおよびトランス（パルストランス）Ｔ２１により構成されるイグナイタ１１PBをソケット１０PBに内蔵している。 【００９９】なお、出力端子Ｊ１には放電灯Ｌａの一方の端子が接続され、出力端子Ｊ２には、トランスＴ２１
の２次巻線ｎ２１２を介して放電灯Ｌａの他方の端子が接続されている。 また、出力端子Ｊ２，Ｊ３間にはキャパシタＣ１が接続され、このキャパシタＣ１の両端間には、トランスＴ２１の１次巻線ｎ２１１および放電ギャップ素子Ｇが直列の状態で接続されている。 【０１００】点灯装置２Ａは、例えば、インバータを含み、始動時において出力端子Ｊ２，Ｊ３間にキャパシタＣ１を充電するための電圧を印加するほか、出力端子Ｊ
１，Ｊ２間に放電灯Ｌａを点灯するための矩形波電圧を印加する。 【０１０１】このような構成の放電灯点灯装置において、出力端子Ｊ２，Ｊ３間にキャパシタＣ１を充電するための電圧が印加して、キャパシタＣ１から放電ギャップ素子Ｇに印加する電圧がそのブレークダウン電圧に達すると、放電ギャップ素子Ｇがオンになり、キャパシタＣ１からトランスＴ２１の１次巻線ｎ２１１に大電流が流れる。 これにより、トランスＴ２１の２次側に放電灯Ｌａを瞬時再始動することができる高電圧パルスが発生する。 この高電圧パルスが印加して放電灯Ｌａが始動した後は、点灯装置２Ａの出力端子Ｊ１，Ｊ２から放電灯Ｌａに上記矩形波電圧が印加し、放電灯Ｌａがその矩形波電圧により点灯を維持することになる。 【０１０２】しかし、上記構成の放電灯点灯装置は、放電ギャップ素子Ｇを使用するので、安定したパルス特性と高い信頼性を得ることができないほか、放電灯Ｌａを固定するソケット１０PBが放電灯Ｌａの点灯時にその発熱の影響を直接受けるため、ソケット１０PBの内部が非常に高温となり、上記特性を含む各種特性がさらに悪化するという課題があった。 例えば、３０〜４０Ｗ程度の放電灯の場合、ソケット１０PBの内部温度は最大で２０
０℃程度まで上昇する。 このため、ソケット１０PBに内蔵された放電ギャップ素子Ｇにより、高温度環境で各種特性が著しく変化し、許容される性能を維持できる寿命が短くなっていた。 【０１０３】そこで、ソケットにイグナイタを内蔵する場合でも、寿命に影響を与えることなく、安定な高電圧パルスを発生させるべく、図２３に示すように、放電灯点灯用始動装置１Ｆと、点灯装置２Ｂと、この点灯装置２Ｂの出力端子間に放電灯点灯用始動装置１Ｆを介して接続される放電灯（高輝度放電灯）Ｌａとにより放電灯点灯装置を構成した。 【０１０４】点灯装置２ＢにはＪ１〜Ｊ３の出力端子が設けられ、これら出力端子Ｊ１〜Ｊ３に、瞬時再始動機能を有する放電灯点灯用始動装置１Ｆが接続される。 この放電灯点灯用始動装置１Ｆは、放電灯Ｌａが装着されるソケット１０Ｆを備え、イグナイタ１１Ｆをソケット１０Ｆに内蔵している。 【０１０５】イグナイタ１１Ｆは、点灯装置２Ｂの出力端子Ｊ２，Ｊ３間に１次側の１次巻線ｎ１が接続される昇圧用のトランスＴ１と、２次側の２次巻線ｎ２１２に放電灯Ｌａが接続されるトランスＴ２１と、このトランスＴ２１の１次側の１次巻線ｎ２１１と放電手段を介して閉ループを形成し、トランスＴ１の２次側の出力で充電されるキャパシタＣ１とにより構成されている。 そして第９実施形態では、上記放電手段として、印加する電圧の値が所定値以上になると飽和する磁気スイッチＭＳ
が上記閉ループに直列に介設されている。 【０１０６】磁気スイッチＭＳは、可飽和型のチョークであり、磁気コアの角型比が高く飽和前には非常に大きい数十ｍＨのインダクタンスＬｍをもち、飽和すると急激に数十μＨの小さいインダクタンスＬｓとなるものである。 【０１０７】なお、出力端子Ｊ１には放電灯Ｌａの一方の端子が接続され、出力端子Ｊ２には、トランスＴ２１
の２次巻線ｎ２１２を介して放電灯Ｌａの他方の端子が接続されている。 キャパシタＣ１は、トランスＴ１の２
次巻線ｎ２と並列に接続されている。 【０１０８】点灯装置２Ｂは、電源２０、スイッチ素子ＳＷおよび図示しないインバータなどを含み、例えば始動時においてスイッチ素子ＳＷをオンにして出力端子Ｊ
２，Ｊ３間に電源２０の電圧を印加するほか、出力端子Ｊ１，Ｊ２間に放電灯Ｌａを点灯するための矩形波電圧を印加する。 【０１０９】このような構成の放電灯点灯装置では、図２４に示すように、スイッチ素子ＳＷがオンになると（ｔ５０）、電源２０の電圧がトランスＴ１の１次巻線ｎ１に印加して、トランスＴ１の２次巻線ｎ２に起電力が誘起する。 この起電力によりキャパシタＣ１が高速に充電されて、その両端電圧Ｖ _C1が上昇する。 ここで、トランスＴ１は昇圧機能およびキャパシタＣ１の充電速度を調整する機能をもっている。 【０１１０】キャパシタＣ１の両端電圧Ｖ _C1は、トランスＴ２１の１次巻線ｎ２１１を介して磁気スイッチＭＳ
に印加するが、このとき、磁気スイッチＭＳは、非飽和状態であり、高インダクタンスＬｍの高インピーダンスの状態にある。 このため、キャパシタＣ１からトランスＴ２１の１次巻線ｎ２１１への放電は起こらず、磁気スイッチＭＳの両端電圧Ｖ _MSは、キャパシタＣ１の両端電圧Ｖ _C1とほぼ同レベルとなって上昇する。 【０１１１】この後、磁気スイッチＭＳの電圧Ｖ _MSの時間積分値がその磁気スイッチＭＳの磁束量φに達すると、磁気スイッチＭＳが飽和して、磁気スイッチＭＳのインピーダンスが、インダクタンスＬｍの高インピーダンスからインダクタンスＬｓの低インピーダンスの状態に変化する（ｔ５１）。 これにより、キャパシタＣ１が放電して、キャパシタＣ１から飽和した磁気スイッチＭ
Ｓを介してトランスＴ２１の１次巻線ｎ２１１に放電電流Ｉ _MSが流れ、トランスＴ２１の２次巻線ｎ２１２に高圧のパルス電圧Ｖ _PTが発生して放電灯Ｌａに印加する。 【０１１２】この結果、放電灯Ｌａが点灯すると、点灯装置２Ｂの出力端子Ｊ１，Ｊ２から放電灯Ｌａに矩形波電圧が印加するので、放電灯Ｌａがその矩形波電圧により点灯を維持することになる。 【０１１３】以上、第９実施形態によれば、トランスＴ
２１の１次側に放電ギャップ素子Ｇを用いることなく、
安定したパルス特性と高い信頼性を得ることができるほか、上記特性を含む各種特性がさらに悪化することもない。 すなわち、トランスＴ１および磁気スイッチＭＳ
は、ともに磁気コアおよび巻線からなる磁性部品であるが、磁気コアのキュリー温度が２００℃以上のものを用いることにより、ソッケト１０Ｆ内部の温度が２００℃
程度でも安定した動作が可能となり、急激な寿命劣化もない。 また、放電ギャップ素子Ｇを用いる場合、ブレークダウン電圧のバラッキが１０〜２０％程度と大きく、
出力の高圧パルスが１０〜２０％程度もばらつくのに対し、第９実施形態によれば、磁気部品の特性ばらつきが数％程度であり、温度変化が少なく、安定した高電圧パルスが得られる。 【０１１４】（第１０実施形態）図２６は放電灯点灯装置の構成図、図２７は同放電灯点灯装置の動作説明図であり、これらの図を参照しながら本発明の第１０実施形態について説明する。 【０１１５】図２６に示す放電灯点灯装置は、放電灯点灯用始動装置１Ｇと、点灯装置２Ｂと、この点灯装置２
Ｂの出力端子間に放電灯点灯用始動装置１Ｇを介して接続される放電灯（高輝度放電灯）Ｌａとを備えている。 【０１１６】放電灯点灯用始動装置１Ｇは、放電灯Ｌａ
が装着されるソケット１０Ｇを備え、イグナイタ１１Ｇ
をソケット１０Ｇに内蔵している。 【０１１７】イグナイタ１１Ｇは、点灯装置２Ｂの出力端子Ｊ２，Ｊ３間に１次側の１次巻線ｎ１１１が接続される昇圧用のトランスＴ１１と、２次側の２次巻線ｎ２
１２に放電灯Ｌａが接続されるトランスＴ２１と、このトランスＴ２１の１次側の１次巻線ｎ２１１と放電手段を介して閉ループを形成し、トランスＴ１１の２次側の出力で充電されるキャパシタＣ１とにより構成されている。 そして第１０実施形態では、トランスＴ１１に可飽和型のトランスが使用される。 つまり、トランスＴ１１
は、磁気コアの角型比が高く、２次側において、飽和前には非常に大きい数十ｍＨのインダクタンスＬｍをもち、飽和すると急激に数十μＨの小さいインダクタンスＬｓとなるものであり、上記放電手段として、印加する電圧の値が所定値以上になると飽和する磁気スイッチ機能を有しているのである。 【０１１８】このような構成の放電灯点灯装置では、図２７に示すように、スイッチ素子ＳＷがオンになると（ｔ６０）、電源２０の電圧がトランスＴ１１の１次巻線ｎ１１１に印加して、トランスＴ１１の２次巻線ｎ１
１２に起電力が誘起する。 この起電力により、キャパシタＣ１が高速に充電されて、キャパシタＣ１の両端電圧Ｖ _C1が上昇する。 【０１１９】この後、トランスＴ１１の２次側電圧の時間積分値がトランスＴ１１の磁束量φに達すると、トランスＴ１１が飽和して、トランスＴ１１の２次側のインピーダンスが、インダクタンスＬｍの高インピーダンスからインダクタンスＬｓの低インピーダンスの状態に変化して（ｔ６１）、キャパシタＣ１が放電する。 これにより、キャパシタＣ１から飽和したトランスＴ１１の２
次側を介してトランスＴ２１の１次巻線ｎ２１１に放電電流Ｉ _MSが流れて、トランスＴ２１の２次巻線ｎ２１２
に高圧のパルス電圧Ｖ _PTが発生する。 【０１２０】そして、そのパルス電圧Ｖ _PTが放電灯Ｌａ
に印加することにより、放電灯Ｌａが点灯すると、点灯装置２Ｂの出力端子Ｊ１，Ｊ２から放電灯Ｌａに矩形波電圧が印加し、放電灯Ｌａがその矩形波電圧により点灯を維持することになる。 【０１２１】以上、第１０実施形態によれば、トランスＴ２１の１次側に放電ギャップ素子Ｇを用いることなく、安定したパルス特性と高い信頼性を得ることができるほか、上記特性を含む各種特性がさらに悪化することもない。 すなわち、トランスＴ１１は、磁気コアおよび巻線からなる磁性部品であり、磁気コアのキュリー温度が２００℃以上のものを用いることにより、ソッケト１
０Ｇ内部の温度が２００℃程度でも安定した動作が可能となり、急激な寿命劣化もない。 また、磁気部品の特性ばらつきが数％程度であり、温度変化が少なく、安定した高電圧パルスが得られる。 さらに、第９実施形態よりも部品を削減でき，小型化、コスト削減に効果がある。 【０１２２】 【発明の効果】以上のことから明らかなように、請求項１記載の発明の放電灯点灯用始動装置は、電源と、この電源から電力が１次側に供給される第１トランスと、この第１トランスの１次側への前記電源からの電力供給経路上に介設されるスイッチと、前記第１トランスの２次側と１次側が並列に接続されるとともに放電灯が２次側に接続される第２トランスと、前記第１トランスの２次側に直列に介設される充放電キャパシタとを備えるので、放電ギャップ素子を用いることなく、安定したパルス特性と高い信頼性を得ることが可能になり、放電灯を瞬時に再始動することができる。 【０１２３】請求項２記載の発明は、請求項１記載の放電灯点灯用始動装置において、前記第１トランスおよび第２トランスのうち少なくとも第１トランスは可飽和特性を有しているので、飽和により少なくとも第１トランスが磁気スイッチとして機能して充放電キャパシタが放電し、第２トランスの１次側に電流が流れて第２トランスの２次側に高電圧が発生するようになるから、放電灯を瞬時に再始動することができ、しかも上記磁気スイッチの機能は放電ギャップ素子の動作よりも安定であり、
その寿命も半永久的であるから、安定したパルス特性と高い信頼性が得られる。 【０１２４】請求項３記載の発明は、請求項２記載の放電灯点灯用始動装置において、前記第２トランスの１次側と並列に接続されるダイオードを備えるので、充放電キャパシタを充電する電流がダイオードでバイパスされることにより、充放電キャパシタの電圧が急速に上昇し、この結果、第１トランスを磁気スイッチとして機能させる電圧が高くなって出力の昇圧に有効に作用するから、出力電圧の高電圧化が可能になる。 【０１２５】請求項４記載の発明は、請求項２記載の放電灯点灯用始動装置において、前記充放電キャパシタの充電期間中、前記第２トランスが前記第１トランスよりも早く飽和するので、第２トランスの１次側のインピーダンスが極めて小さくなることにより、充放電キャパシタの電圧が急速に上昇するようになり、出力電圧の高電圧化に寄与する。 【０１２６】請求項５記載の発明は、請求項１から４のいずれかに記載の放電灯点灯用始動装置において、前記スイッチは、サイリスタ、双方向性２端子サイリスタもしくはＩＧＢＴなどの半導体スイッチまたは放電ギャップ素子であり、この構成でも安定したパルス特性と高い信頼性を得ることが可能になり、放電灯を瞬時に再始動することができる。 【０１２７】請求項６記載の発明は、請求項１から５のいずれかに記載の放電灯点灯用始動装置において、前記第１トランスおよび第２トランスのうち少なくとも一方は、絶縁を介して重なった状態で巻かれた一対の導体線によりなる２次巻線を２次側に有し、その一対の導体線の少なくとも一部は、平角線であり、縦巻きになっているので、その一対の導体線間に生じる寄生容量を充放電キャパシタとすることができ、コスト低減および小型化が可能になる。 【０１２８】請求項７記載の発明は、請求項１から６のいずれかに記載の放電灯点灯用始動装置において、前記第１トランスまたは第２トランスは、閉磁路コアと、この閉磁路コアの磁路を軸として２つの部材を回転自在に接合してなる筒状のボビンとを含み、このボビンの周方向にギアが形成されているので、そのギアに例えばモータなどで回転するギアを歯合すれば、ボビンが回転することになるから、その回転するボビンに線材が巻き取られるようにすることで、簡単に巻線をボビンに設けることができる。 【０１２９】請求項８記載の発明は、請求項１から７のいずれかに記載の放電灯点灯用始動装置において、前記第２トランスの２次側における出力パルスの基本波の各周波数をωとし、前記第２トランスの１次側からみた励磁インダクタンスをＬ _0Bとし、前記第２トランスの１次側に対する２次側の巻数比をｎとし、そして前記第２トランスの２次側の寄生容量をＣｐとしたとき、ω・Ｌ _0B
≫１/(ω・ｎ ²・Ｃｐ)の関係を満足するので、必要な出力パルスを得ることができるとともに、充放電キャパシタの容量を著しく低減することができる。 【０１３０】請求項９記載の発明は、請求項１から８のいずれかに記載の放電灯点灯用始動装置において、前記第１トランスおよび第２トランスのうち少なくとも一方は、閉磁路構成の磁気コアを有するので、部品サイズを小型化することができる。 【０１３１】請求項１０記載の発明の放電灯点灯装置は、ソケットと、これに装着される放電灯と、前記ソケットに接続され前記放電灯を点灯する点灯装置とを備える放電灯点灯装置であって、前記点灯装置に１次側が接続される昇圧用の第１トランスと、２次側に前記放電灯が接続される第２トランスと、前記第２トランスの１次側と放電手段を介して閉ループを形成し、前記第１トランスの２次側の出力で充電されるキャパシタとを前記ソケットに内蔵し、前記放電手段は、当該放電手段に印加する電圧の値が所定値以上になると飽和する磁気スイッチ機能を有するので、放電ギャップ素子を用いることなく、安定したパルス特性と高い信頼性を有し、放電灯を瞬時に再始動することができる。 【０１３２】請求項１１記載の発明は、請求項１０記載の放電灯点灯装置において、前記第１トランスが前記放電手段を兼ねるので、コスト削減および小型化が可能になる。 【０１３３】請求項１２記載の発明は、請求項１１記載の放電灯点灯装置において、前記放電手段は磁気コアを有し、この磁気コアのキュリー温度は２００℃以上であるので、安定した動作が可能となり、急激な寿命劣化もなく、磁気部品の特性ばらつきが数％程度であり、温度変化が少なく、安定した高電圧パルスが得られる。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明に係る第１実施形態の放電灯点灯装置の構成図である。 【図２】同放電灯点灯装置中の放電灯点灯用始動装置の動作説明図である。 【図３】同放電灯点灯装置中の放電灯点灯用始動装置の動作説明図である。 【図４】本発明に係る第２実施形態の放電灯点灯装置の構成図である。 【図５】同放電灯点灯装置中の放電灯点灯用始動装置の動作説明図である。 【図６】同放電灯点灯装置中の放電灯点灯用始動装置の動作説明図である。 【図７】本発明に係る第３実施形態の放電灯点灯装置の構成図である。 【図８】同放電灯点灯装置中の放電灯点灯用始動装置の動作説明図である。 【図９】同放電灯点灯装置中の放電灯点灯用始動装置の動作説明図である。 【図１０】第３実施形態に係る実機による動作波形図である。 【図１１】本発明に係る第４実施形態の放電灯点灯装置の構成図である。 【図１２】同放電灯点灯装置中の放電灯点灯用始動装置の動作説明図である。 【図１３】本発明に係る第５実施形態の放電灯点灯用始動装置の構成図である。 【図１４】同放電灯点灯用始動装置中のトランスの構成図である。 【図１５】同トランスの等価回路導出の説明図である。 【図１６】本発明に係る第６実施形態の放電灯点灯用始動装置の構成図である。 【図１７】同放電灯点灯用始動装置中のトランスの構成図である。 【図１８】本発明に係る第７実施形態で使用されるトランスの断面図である。 【図１９】同トランスの閉磁路コアおよびボビンを示す分解斜視図である。 【図２０】同閉磁路コアおよびボビンを示す図である。 【図２１】同トランスの２次巻線の斜視図である。 【図２２】本発明に係る第８実施形態の放電灯点灯用始動装置の一部を示す回路図およびその等価回路図である。 【図２３】本発明に係る第９実施形態の放電灯点灯装置の構成図である。 【図２４】同放電灯点灯装置の動作説明図である。 【図２５】同放電灯点灯装置に関連する従来技術の説明図である。 【図２６】本発明に係る第１０実施形態の放電灯点灯装置の構成図である。 【図２７】同放電灯点灯装置の動作説明図である。 【図２８】３００Ｖの電圧を入力して２０ｋＶの高電圧を出力する放電灯点灯用始動装置搭載の放電灯点灯装置の従来構成を示す図である。 【符号の説明】 １，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ，１Ｅ 放電灯点灯用始動装置２ 安定器Ｌａ 放電灯Ｅ１ 直流電源ＰＳ 電源スイッチＲ０ 充電抵抗Ｃ０ キャパシタＳ１ スイッチＴ１１，Ｔ１２ トランスＴ２１，Ｔ２２，Ｔ２３，Ｔ２４ トランスＣ 充放電キャパシタＤ ダイオード

フロントページの続き Ｆターム(参考） 3K083 AA02 AA07 AA46 AA92 BC06 BC13 BC14 BC19 BC33 BC34 BC37 BE32 CA33 EA09