JP2001257088A

JP2001257088A - 放電灯起動装置

Info

Publication number: JP2001257088A
Application number: JP2000066434A
Authority: JP
Inventors: Osamu Miyata; 理宮田; Hisao Hirata; 久生平田
Original assignee: Stanley Electric Co Ltd
Current assignee: Stanley Electric Co Ltd
Priority date: 2000-03-10
Filing date: 2000-03-10
Publication date: 2001-09-21
Also published as: US6404142B2; EP1135009A2; US20010020824A1; EP1135009A3

Abstract

(57)【要約】【課題】車両用の放電灯の点灯起動装置において、小
型、軽量で安価な構成とし、振動等による破損を防止で
きるようにするとともに、高圧電極端子と起動トランス
の巻線との電気的接続と構造的接続を同時に行えるよう
にする。【解決手段】放電灯のソケット２０及び起動トランス
３０等の起動用部品を備えた点灯起動装置において、起
動トランス３０を、ボビン３１とこのボビン３１に巻回
した１次巻線３３及び２次巻線３２のみの空芯コイル構
造とする。また、ボビン３１の端面の中央部にネジ電極
６１を設け、一方を起動トランス３０の２次巻線３２の
高圧側引出線３６と接続し、他方をソケット２の高圧電
極２２にネジ込み接続する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、特に車両前照灯の
点灯装置に適した放電灯起動装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】車両用点灯装置としては、従来よりコア
付きの起動トランスを有したものが用いられている。こ
のコア付きの起動トランスにおいては、電流飽和が存在
し、これを避けるにはコア体積を大きくするしかない。
すなわち、通常トランスではコアがあるため、図１１の
直流重畳特性例で示すように、電流を増加させていくと
ある電流値でインダクタンスが飽和（空芯のインダクタ
ンス値まで）してしまう。

【０００３】また、コアは周囲温度の影響を受ける。図
１２はそのキューリー温度特性を示す図であり、比較的
低い温度（１００℃以下）で使用する破線のＡタイプの
コアと、比較的高い温度（１５０℃以下）でも使用でき
る実線のＢタイプのコアの初期透磁率（μｉ）と温度Ｔ
（℃）の関係を示している。

【０００４】Ａタイプはキューリー温度が１７４℃で低
温向きであり、Ｂタイプはキューリー温度が２００℃で
高温向きである。高温時（１００℃〜２００℃程度）で
のフェライトコアの場合、磁心が強磁性から常磁性に移
る性質、つまり臨界温度（キューリー温度）があるた
め、キューリー温度が高いコアを選択しなければならな
い。

【０００５】放電灯としてＨＩＤランプを用いる場合、
ランプソケットに起動回路を内蔵させるようにするとラ
ンプとの距離が近くなり、そこからの熱が起動部品側へ
伝わり、その温度が約１５０℃程度になるので、起動ト
ランスは安全上からキューリー温度が２００℃以上のコ
アを選択しなければならない。このキューリー温度が高
いコア材の場合は、初期透磁率（μｉ）が低くなる（同
じ巻数ならばインダクタンス値が低くなる）ため、性能
が低下し、さらにそのようなコアは一般的ではないの
で、市場に出る数量が少なく、コストアップになる。

【０００６】また、フェライト系のコア材にて、エポキ
シ樹脂等により絶縁のためにモールドを行う場合、モー
ルド材とコア材とで収縮率が異なるため、フェライトコ
アのワレやクラック等の致命的な欠陥が発生する。した
がって、コアをモールド材から防ぐために、ボビン等で
密閉するか、コアを単純形状（丸棒、角棒等）にするこ
とが必要である。

【０００７】また、ランプが放電灯起動装置のソケット
に挿入されていない時、点灯装置本体（不図示）の電源
を投入すると、ソケット内の２つの電極端子間に高圧が
発生し、最悪の場合には発火、発煙の怖れがあった。さ
らに本装置を組付けの時に作業者が感電する恐れがあっ
た。そのため従来においては図１７に示す特開平１０−
５０４３６号公報に示すチェック端子（ＨＩＤランプ装
着検知端子）等が取り付けられていた。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】従来の放電灯起動装置
にあっては、上記のようにコア材があるため、重量が大
きく、振動、衝撃等によって支持点が破損し易くなる。
また、その対策のために保持機構を強化したり、別部材
を用いて保持しなければならず、コストアップになって
いた。

【０００９】また、ＨＩＤランプを装着しているかを判
断するため、ソケット内に２つの電極端子の他にさらに
別の検出端子を設け、点灯装置本体側においては前述の
検出端子からの信号を処理する回路（不図示）を付加す
る必要があった。

【００１０】本発明は、上記のような問題点に着目して
なされたもので、安価な構成で、小型化、軽量化を図る
ことができ、振動、衝撃等による破損を防止できるとと
もに、高圧電極端子と起動トランスの巻線との間の電気
的接続と構造的接続を同時に行うことができ、かつラン
プを装着していないと電源供給ができなくする放電灯起
動装置を提供することを目的としている。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明に係る放電灯起動
装置は、次のように構成したものである。

【００１２】（１）放電灯のソケットと、ボビン及びこ
れに巻回された１次巻線と２次巻線から成る空芯コイル
構造の起動トランスとを備え、前記ボビンの端面の中央
部にネジ電極を設け、該ネジ電極の一方を前記起動トラ
ンスの２次巻線の高圧側出力線と接続し、他方を前記ソ
ケットの高圧側端子にネジ込み接続した。

【００１３】（２）放電灯のソケットと、ボビン及びこ
れに巻回された１次巻線と２次巻線から成る空芯コイル
構造の起動トランスとを備え、前記起動トランスの２次
巻線の高圧側出力端子と接地端子間に放電灯が挿入され
ていないときはバネ部材により絶縁壁を突出させるとと
もに、放電灯の挿入時はその絶縁壁を前記起動トランス
のボビンの中央部の空間に収納するようにした。

【００１４】（３）上記（１）の構成において、コネク
タ付ハーネスを有するようにした。

【００１５】（４）上記（１）の構成において、ダイレ
クトカプラーを有するようにした。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図１〜図
１６について説明する。また従来例を図１７について説
明する。図１は本発明の第１の実施例の構成を示す図、
図２はその要部を示す拡大図、図３は本発明の第２の実
施例を示す図、図４はその要部を示す拡大図、図５は本
発明の第３の実施例の構成を示す図で、（ａ）は正面
図、（ｂ）は側面図、（ｃ）はＢ−Ｂ線断面図、（ｄ）
は後部のソケットケース３を開けたときの状態を示す背
面図であり、ダイレクトカプラーを有している場合を示
している。図６は本発明の第４の実施例の構成を示す図
で、図７はその要部の拡大図である。図８は第５の実施
例の構成を示す図、図９は同第５の実施例の構成を示す
Ｃ−Ｃ線断面図である。また、図１０は起動回路図の構
成例を示す図で、（ａ）は第１および第２および第３お
よび第５の実施例に基づく起動回路図の構成例、（ｂ）
は第４の実施例に基づく起動回路図の構成例を示す。図
１１は起動トランスの直流重畳特性例を示す図、図１２
はフェライトコアのキューリー温度特性例を示す図、図
１３は放電灯であるＨＩＤランプの寿命特性を示す図、
図１４は一次巻線と二次巻線の巻き付け方法を示す説明
図で、（ａ）は第１の方法、（ｂ）は第２の方法、
（ｃ）は第３の方法、（ｄ）は第４の方法を示してい
る。図１５は２次巻線の巻き付け方法を示す説明図で、
（ａ）はボビンの各セクションに均等巻を行った場合、
（ｂ）は低圧側で巻数が多く高圧側に従って少なくなる
ようにした場合をそれぞれ示している。図１６は起動パ
ルス波形を示す図で、（ａ）は実施例の場合、（ｂ）は
従来例の場合をそれぞれ示している。図１７は従来のラ
ンプ挿入の有無を検出するチェック端子（検知端子）を
設けたランプソケットの例を示す図である。

【００１７】まず、図１及び図２に示す本発明の第１の
実施例について説明する。本実施例は、ＨＩＤランプを
点灯するための点灯装置に含まれる点灯起動装置に係る
ものである。点灯装置には、装置本体（不図示）にＨＩ
Ｄランプ電源及び起動パルス発生用トリガ素子電源等が
含まれており、点灯起動装置は、起動用部品及びＨＩＤ
ランプソケット等の構造物で構成されている。また本実
施例においては、点灯装置本体−点灯起動装置間の電気
的接続は、ハーネス６と入力コネクタ７を有する点灯起
動装置とダイレクトカプラーを有する点灯装置本体によ
って行われる。

【００１８】本実施例の車両用点灯起動装置１のソケッ
トケース２は、インサート成形または挿入にて高圧電極
２２、ＧＮＤ（接地）電極２３を有している。また、ソ
ケットケース２に付随する凸部２ａ（数は適宜）が後側
のソケットケース３に付随する切り込み窓部３ａに嵌合
する。

【００１９】次に、上記構成のソケット２０の内部を説
明する。絶縁壁２８は高圧電極２２とＧＮＤ電極２３の
電位差が２０数ｋＶとなるために絶縁用として用いられ
ており、その絶縁壁２８で囲まれた高圧電極２２のラン
プ側高圧電極２２ａから引き出された高圧電極引出電極
は、ネジ電極６１に接続され、このネジ電極６１は、ソ
ケット隔壁２１を通過して起動トランス収容部４に貫通
しており、さらに起動トランス３０の中心つまり空芯部
３４（高圧電極２２の引出電極２２ｃが入る穴形状でφ
０．１〜φ１０相当の断面積を有する円形もしくは角
形）を通り、その先端の起動トランス側高圧電極２２ｂ
に２次巻線３２の高圧側引出線３６に接続されている。

【００２０】高圧電極２２の底部には雌ネジを形成し、
一方、ボビン３１の空芯部３４（ボビン３１の中心、す
なわちソケット２０の中心）に組み込まれたネジ電極６
１の片方に雄ネジを形成し、他方の端面には高圧側引出
線３６を溶接もしくは高温半田等で接続する。１次巻線
３３及び２次巻線３２を施したコイル３５をソケットケ
ース２に組み込まれた前述の高圧電極２２の雌ネジと嵌
合させることによってコイル３５を固定するとともに、
ネジ（電気的導通可能材料）によって起動トランス３０
の出力が高圧電極２２から出力可能となる。つまり、固
定（起動トランス３０の保持）と導通とが同時に行え
る。

【００２１】起動トランス３０は、ボビン３１（ソケッ
ト形状に合わせて外径は円形、巻き付け部分は巻線効率
から円形でかつ分割巻き型で３分割、分割数は３〜６程
度）に２次巻線３２（１００〜４００Ｔ程度、線径＝φ
０．１〜φ１程度、実験では０．３−３００Ｔとした）
を各セクションに均等巻あるいは低圧側が多く高圧側に
従って少なくなるよう（図１５の（ｂ）：電位分布を低
圧側に傾けることで絶縁性を改善することが可能）に巻
き付ける。このように分割巻きを行うことによって、２
次巻線３２の分布容量は増加する。

【００２２】分布容量は通常、磁心（この場合は巻中
心）から遠くなるほど増加する。そして、この容量値が
起動パルス幅を大きくする重要なポイントとなる。

【００２３】また、分布容量は狭い巻幅にて層（重ねて
巻く）を形成して巻き付けた方が大きくなって起動パル
ス幅が増加し、ＨＩＤランプ電極の摩耗を抑えて寿命が
向上することが、図１３のＨＩＤランプの寿命特性図に
示すように実験で判明した。図１３では、起動パルス幅
大（０．４ｍｓｅｃ）、パルス幅小（０．２ｍｓｅｃ）
とした場合のＨＩＤランプの寿命特性を示す図であり、
横軸に点滅動作による経過時間、縦軸に全光束の相対値
をとったグラフである。起動パルス幅大の方が全光束劣
化が少ないために寿命が長いといえる。この点の点滅モ
ードは、車両用点灯装置（ＨＩＤ点灯装置と本発明の点
灯起動装置）にて、ＯＮ：９分４５秒、ＯＦＦ：１５秒
を５回繰り返した後、１０分間ＯＦＦしたサイクルにて
行ったものである。通常、起動パルスのエネルギー（Ｈ
ＩＤランプを起動するためのエネルギー）は、パルス幅
×波高値で決まるため、起動パルス幅が増加すると波高
値（起動パルス電圧）を下げることが可能（限界は２０
ｋＶ前後）となり、１次−２次巻線の昇圧比も低くでき
るため、小型化が可能となったり、２次巻線数が減少す
るためにその銅損が減少して効率が向上する等のメリッ
トがある。

【００２４】因みに、２次巻線３２を磁路方向に分割巻
きを行わず、１列にて整列巻きを行った場合の分布容量
は、同じ巻線数（但し、ボビン長さに制約があるため巻
線をつぶした平角線を縦巻して巻幅を同一とし、起動回
路定数は同じとした）にて、約０．００１ｐＦであっ
た。このような分布容量では、起動パルス幅は、０．２
μｓｅｃ前後となり、急峻な立上りを持つ起動パルスと
なる（図１６の（ａ），（ｂ）参照）。

【００２５】また、ボビン３１は巻線効率（巻線をある
芯棒に巻き付ける場合、同じ断面積の巻芯であれば丸形
が最も外周が短くなり、巻線長が短くなるために巻線で
の銅損が最小となる）から角形ではなく丸形を用いてい
る。さらに、ボビン３１の分割層の幅は、巻線の最大外
径の整数倍に設定することで、より巻線が効率よく配置
できるようにしている（０．５〜５mm程度）。また、分
割層の壁厚は０．５〜２mm程度としている。１次−２次
電位差を考慮して１次巻線３３（１〜１０Ｔ程度、線径
＝φ０．１〜φ１程度。実験ではφ０．５−４Ｔとし
た）は、２次巻線３２の低圧側セクション（図１４の
（ａ）参照）に巻き付けている。但し、１次巻線３３と
して３層絶縁電線等の絶縁性が高い（１０〜２０ｋＶの
耐電圧）巻線を採用する場合は、１次−２次間の結合が
最も良いボビン３１の中央部付近（図１４の（ｂ）参
照。つまり３分割ボビンの場合、中央のセクション）も
しくはこれも比較的結合が良いボビン３１の各セクショ
ンに均等巻（図１４の（ｃ）参照）にすることとなる。

【００２６】また、図１４の（ｄ）に示すように、ボビ
ンケース３１ｂを絶縁壁として２次巻線−１次巻線間の
リークを防止し、さらにそのボビンケース３１ｂの外周
に疎にて均等巻、もしくは密にて中央配置とし、１次巻
線形状は丸線もしくは平角線とし、その１次巻線３３を
確実にボビンケース３１ｂに巻き付ける目的で、該ボビ
ンケース３１ｂの外周に１次巻線用溝３１ｃを螺旋状に
設けるものとする。

【００２７】また、ボビン３１に設けられた３カ所の引
出線絡げ部５０（数は適宜増減可）に２次巻線３２の低
圧側引出線３７と１次巻線３３の２本の引出線３８を絡
げ、起動トランス収容部４の側壁に這わすように３カ所
のスリット２ｂ（数は適宜増減可）を通り、起動部品収
納部５へ導き、起動部品収容部５に収まる起動回路部品
と起動トランス３０とハーネスＡｓｓｙ８とを接続する
接続板２９に溶接もしくは高温半田等で接続（環境温度
がＨＩＤランプ近傍のため約１５０℃程度まで上昇する
ので、有機基板等で一般に用いられる低温半田接合が不
可となる）し、ハーネスＡｓｓｙ８へとつなげる。

【００２８】その際、引出線３７及び３８がコイル３５
（主には２次巻線３２）と接触をしないように（絶縁確
保）、クリップ５１にて起動トランス収容部４に密着さ
せている。

【００２９】このように、起動トランス３０を収容部４
に組み付けた後、モールド材４０（エポキシ樹脂、ウレ
タン樹脂、シリコン樹脂等）にて起動トランス３０のみ
をモールドする。絶縁確保、湿度対策、振動による部品
の欠落防止等の目的で、起動部品収納部５にも起動回路
部品を組付け後にモールドを行う場合もある。

【００３０】また、ＧＮＤ電極２３は、ソケット隔壁２
１の内部を通り、起動部品収納部５につながっており、
ハーネスＡｓｓｙ８に接続して入力コネクタ７を介して
点灯装置本体と接続させている。

【００３１】図９に示す第４の実施例では、上記のよう
に空芯コイル構造の起動トランス３０のボビン３１の中
心軸にネジ電極６１を設けるとともに、円筒状あるいは
円柱状の高圧電極可動部２６に含まれる絶縁壁２８を有
し、ソケットケース２とボビン３１を一体成形してい
る。このため、小型化、軽量化を図ることができ、振
動、衝撃等による破損を防止できるとともに、高圧電極
２２と起動トランス３０の２次巻線３２との間の電気接
続と構造的接続を同時に行うことができる。

【００３２】次に、図３及び図４について本発明の第２
の実施例を説明する。本実施例は、第１の実施例と比較
して高圧電極２２の底部に雄ネジを形成し、ボビン３１
の空芯部３４（ボビン３１の中心、すなわちソケット２
０の中心）に組み込まれたネジ電極６１の片方に雌ネジ
を形成した構成であって、第１の実施例からネジの雄雌
を入れ替えた構成であり、その他は第１の実施例と同様
であるので、説明は省略する。

【００３３】上記のように、本実施例では、高圧電極２
２の底部にネジ山が加工されており、ボビン３１の空芯
部３４にネジ電極６１が一体成形されており、ネジ部で
ない反対の電極端子側に引出線３６を溶接させて電極棒
とし、コイル３５をケース２に取り付ける際にネジ電極
６１にて電気的接続と構造的接続の両方を行うことがで
きる。また、図３はネジの雄雌が反対でも成立する構造
を示すものである。つまり、高圧電極２２の底部が飛び
出した雄ネジであり、ボビン３１の空芯部３４に雌ネジ
を形成してその端面に引出線３６を溶接し、電気的接合
を行った構造である。

【００３４】次に、図５に示す本発明の第３の実施例を
説明する。本実施例においても、点灯装置本体−点灯起
動装置間の電気的接続は、ダイレクトカプラーを有する
点灯装置本体とダイレクトカプラー８１を有する点灯起
動装置及びその両者を接続するためのコネクタ付きハー
ネス（不図示）によって行われる。また、ダイレクトカ
プラー８１内にある入力端子８２（図１０に示す＋４０
０Ｖ、−６００Ｖ、ＧＮＤの３端子）は、ＨＩＤ−ＧＮ
Ｄ電極及び２次巻線３２の低圧側電極２３と一体化（ソ
ケットケース２もしくは３にインサート成形等によって
形成）あるいは別部材にて形成された金属電極である。
この点が第１及び第２の実施例と異なり、その他におい
ては、第１及び第２の実施例と同じであるので省略す
る。

【００３５】次に図６及び図７に示す本発明の第４の実
施例を説明する。本実施例では、ランプが未装着の時も
しくはランプとソケットが不完全嵌合時において、点灯
装置の電源を供給した場合に起動パルスの発生を防止す
るために高圧電極可動部２６とそれに付随するスイッチ
を用いたものである。つまり、ランプ未装着時は高圧電
極可動部２６がバネ２７（スプリングもしくはバネ性を
持ったもので、数として１〜４個程度）にて突出してお
り、ランプ側高圧電極２２ａと起動トランス側高圧電極
２２ｂにて構成されるスイッチがＯＦＦ（２２ａと２２
ｂとが離れている）になるため、電源投入時でも起動パ
ルスが発生することはない。さらに前記スイッチの不具
合等でランプ未装着時にもＯＮ状態が継続した場合、高
圧電極可動部２６がＧＮＤ電極よりもランプ挿入方向へ
１mm〜１０mm程度突出するために沿面距離が確保されて
両電極間でリークを防止できるために２重の安全装置を
提供するものである。そのために図１７に示す従来のチ
ェック端子（検知端子）を廃止している。

【００３６】また高圧電極可動部２６は、ＨＩＤランプ
を装着したときには起動トランス３０の空芯部３４に収
納する。空芯部３４があるためにこのような構造が可能
となる。ボビン３１にはソケット隔壁２１側に接する面
側にのみ穴を設けている。起動トランス収納部４におい
てモールド材４０を注入するときは、空芯部３４内に入
らないようにソケット隔壁２１にボビン凸部３１ａを円
筒状に飛び出させて同２１に設けたソケット隔壁溝２１
ａと嵌合（かみ込む構造）させてモールド材４１の進入
を防いでいる。

【００３７】次に、図８及び図９に示す本発明の第５の
実施例を説明する。本実施例では、ソケットケース２と
ボビン３１を一体成形した構造であり、部品点数の削減
及びコストダウンが可能となる構成を示したものであ
る。ボビン３１に巻線を取り付けるためにソケットケー
ス２の背面側にある起動トランス収納部４の壁を廃止し
て、ソケットケース３との嵌合位置つまり分割位置９が
第１〜第４の実施例（図１〜図７参照）と異なる構造と
したものである。この場合、起動トランス３０を絶縁の
ためにモールド材４０にてモールドを行う方法は、Ａｓ
ｓｙ後（ボビン３１に巻線３２と３３を巻き付けて各々
の引出線３６，３７，３８を適切に処理し起動回路を組
み付けて配線材に配線処理を行い、ソケットケース３を
同２に嵌合させてから）にソケットケース２の絶縁壁２
８の近傍にある注型口４１（４カ所、数は適宜増減可、
形状は丸に限らない）から入れ、場合によっては気泡を
除く（絶縁性確保）ために真空注型とする。

【００３８】図１０（ａ）に示す起動回路の構成例にお
いて、入力は不図示の点灯装置本体から供給される主電
源の＋４００ＶとＧＮＤ、また高圧パルス用トリガ素子
であるＳＧ（スパークギャップ）用電源の−６００Ｖで
ある。ＳＧは車載用として４００〜３ｋＶの範囲内で選
択を行い、ここでは８００Ｖにてブレークダウンするも
のを使用している。また、点灯装置内にある−６００Ｖ
の電源出力端子に直列接続される抵抗（不図示）を設け
て、そこから起動回路へ供給するようにしている。そし
て、−６００Ｖと＋４００Ｖにて１ｋＶの電位を上記の
抵抗（不図示）と充放電用コンデンサＣ２をシリーズに
接続したものに加え、その定数にて起動パルス周期を決
定する（通常は３０〜１５０Ｈｚ程度）。

【００３９】上記コンデンサＣ２の電位がＳＧのブレー
クダウン電圧（８００ＶのＳＧの場合は８００Ｖ±１５
％）に達したとき、起動トランスＴの１次巻線Ｎ１に電
流が流れ、２次巻線Ｎ２に高電位が発生して＋４００Ｖ
電源に起動パルス（２５ｋＶ程度）が発生し、ＨＩＤラ
ンプが点灯する。また図１０（ｂ）に示す起動回路にお
いて、ソケット内に組み込まれたランプ検知ＳＷ（スイ
ッチ）によって、ＨＩＤランプが未装着時にはスイッチ
がＯＦＦとなり、また装着時にはスイッチがＯＮとなっ
てＨＩＤランプが点灯する。その他の電子部品としてＣ
１は入力電源用フィルターとなるコンデンサ、Ｒ１はコ
ンデンサＣ２に貯まった電荷を放出させるための抵抗で
ある。

【００４０】ここで、図１１に示すコア有無時の直流重
畳特性例について説明する。横軸に電流、縦軸にインダ
クタンスをとると、コアのある場合は、ある電流値（こ
こでは２Ａ）にてインダクタンスが低減し、飽和現象が
現れる。さらに周囲温度が変化した場合（＋１００
℃）、飽和現象は＋２５℃のときに比べて早くなる。し
かし、コアのない空芯コイルの場合は、電流に依存する
ことなく安定したインダクタンスを得ることができ、周
囲温度が変化した場合においても空芯コイルの場合はイ
ンダクタンス変化はない。

【００４１】図１２にコアのキューリー温度特性例を示
す。本データーはＮｉ系フェライトコアの場合を示して
いる。キューリー温度とは、磁心が強磁性から常磁性に
移る臨界温度であり、実際には試料の初期透磁率（μ
ｉ）を測定してこれと温度の関係を図に描き、その降下
部において最大値（ＭＡＸ）の８０％の点と２０％の点
を結ぶ線の延長線がμｉ＝１の線と交わる点を求めて、
その温度をキューリー温度と決めている。

【００４２】Ａタイプではキューリー温度が１７４℃、
Ｂタイプでは２００℃となる。車載用として、またＨＩ
Ｄランプの近傍に配置する条件下からこのキューリー温
度は高い方が望まれるが、図１２からもわかるようにキ
ューリー温度が高くなればμｉが下がることとなる。つ
まり、要求するインダクタンスを得るためには、巻数を
多く巻かなければならないこととなり、巻線の占有率が
上がり、大型化する。さらに、巻線の抵抗分が上がるこ
ととなり、図１０（ａ）および（ｂ）に示すようにトラ
ンスＴの２次巻線Ｎ２は＋４００Ｖ電源ラインに直列接
続されていることから、抵抗分＝ロスとなり、起動回路
の効率を下げることにつながる。また、キューリー温度
が高いコア材は、市場では使用数が少なく一般的でない
ため、どうしてもコストアップとなる。そこで、本実施
例による空芯コイル構造とすることで、解決できる。

【００４３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
空芯コイル構造とすることによって転流飽和がなくな
り、周囲温度の影響を受けず、小型化、軽量化を図るこ
とができ、起動トランスをソケットの中心と同一の軸と
なるように配置することで振動、衝撃等による破損を防
止でき、起動トランスのボビンを分割巻きにすることに
よって分布容量が増して起動パルス幅が大きくなってＨ
ＩＤランプ寿命を延ばす要因となり、高圧電極端子およ
び起動トランスのコイル部の双方にてネジ電極を設ける
ことによって電気的接続と構造的接続（起動トランスの
保持）の２つを同時に行うことができ、さらに、起動ト
ランス中央部に設けた空芯コイル構造部分に高圧電極可
動部およびスイッチ機構を設けることによって、ＨＩＤ
ランプが未装着時であって電源を投入しても起動パルス
の発生を防止する安全機構を提供でき、点灯装置本体と
点灯起動装置の接続において任意の接続方式を採用する
ことであらゆる車種に対応できるという効果がある。

【００４４】すなわち、各構成要素について、次のよう
な効果が得られる。

【００４５】（１）空芯コイル構造において・電流飽和がない（従来ではコアがあるため、直流重畳
特性において電流を増加させていくとある電流値でイン
ダクタンスが飽和してしまう）。

【００４６】・周囲温度の影響を受けない（コアがある
ときは、直流重畳特性においては高温時（１００℃程
度）にはインダクタンス飽和が室温時よりも低い電流値
で飽和する。また磁性体が持つキューリー点があるた
め、キューリー温度より高い温度では絶対に使用できな
い）。

【００４７】・巻線を巻き付けるボビン径が小さくでき
るため、２次巻線の抵抗分が小さくでき、起動回路の効
率を向上することができる。

【００４８】・コイルの中心に貫通穴ができるため、ソ
ケットケースの中心とコイルの中心を同じとすること
で、高圧出力線をコイルの穴に入れて反対端面のソケッ
ト端子に接続が容易にでき、かつ貫通穴にもモールド樹
脂材が流れるため絶縁を確保できる。

【００４９】・コア材料費及び同組み付け作業費の低減
及び重量が下げられ、小型化が可能である。

【００５０】（２）起動トランスをソケット中心に配置
することにおいて・起動回路部品の最も重量を占める起動トランスを放電
灯中心に配置できるため、点灯装置自体の重量バランス
が最も良く、ソケット中心に配置することで小型化が可
能である。

【００５１】（３）起動トランスのボビンを分割巻きと
することにおいて・分割巻きとすることによって、２次巻線間の分布容量
が高く（数百倍〜数千倍）なり、出力波形のパルス幅が
大きくなる。このパルス幅が大きくなることによって、
ランプ電極に加わるストレスが緩和して電極摩耗を低く
抑え、さらにはランプ寿命を延ばす要因となる。

【００５２】（４）高圧電極端子と起動トランスの２次
巻線を接続したネジ電極を有する構造において・電気的接続と構造的接続の２つを同時に行うことがで
き、信頼性および作業性が向上し、かつ作業量の低減が
可能である。

【００５３】（５）ランプ検知機構について・ＨＩＤランプ未装着時において、高圧電極可動部に含
まれる絶縁壁がバネ材にて非可動の接地端子よりも１mm
〜１０mm突出させるとともに、高圧電極可動部の底部に
ランプ側電極端子と起動トランスのボビンに起動トラン
ス側高圧電極端子を設けてスイッチを構成させてＯＦＦ
としてソケット内の高圧電極とＧＮＤ電極間での起動パ
ルス発生を防止して、最悪の場合には発火もしくは発煙
もしくは作業者の取扱中の感電事故から身を守り、さら
にＨＤランプ挿入時は、高圧電極可動部を起動トランス
の中心部に設けた空芯コイル部に収納してスイッチがＯ
ＮとなってＨＩＤランプが点灯可能とするランプ検知手
段を提供できる。

【００５４】（６）点灯装置本体と点灯起動装置の接続
において・コネクタ付きハーネスによって、ダイレクトカプラー
方式よりもカプラー（コネクタ）部の小型化が可能であ
る。またダイレクトカプラーによっては、コネクタ付き
ハーネス長を任意に選択できるため、自動車の車種が異
なる場合でも簡単に対応できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例の構成を示す断面図

【図２】図１の要部の拡大図

【図３】本発明の第２の実施例の構成を示す断面図

【図４】図３の要部の拡大図

【図５】本発明の第３の実施例の構成を示す図

【図６】本発明の第４の実施例の構成を示す図

【図７】本発明の第４の実施例の構成を示す断面図

【図８】本発明の第５の実施例の構成を示す図

【図９】本発明の第５の実施例の構成を示す断面図

【図１０】起動回路の構成例を示す図

【図１１】起動トランスの直流重畳特性例を示す図

【図１２】コアのキューリー温度特性例を示す図

【図１３】ＨＩＤランプの寿命特性を示す図

【図１４】１次巻線と２次巻線の巻き付け方法を示す
説明図

【図１５】２次巻線の巻き付け方法を示す説明図

【図１６】起動パルス波形を示す図

【図１７】従来例の検知端子を設けたランプソケット
を示す図

【符号の説明】

１車両用点灯起動装置２ソケットケース２ａ凸部２ｂスリット３ソケットケース３ａ切り込み窓４起動トランス収容部５起動部品収納部６ハーネス７入力コネクタ８ハーネスＡｓｓｙ９分割位置２０ソケット２１ソケット隔壁２１ａソケット隔壁溝２２高圧電極２２ａランプ側高圧電極２２ｂ起動トランス側高圧電極２３ＧＮＤ電極２６高圧電極可動部２７バネ２８絶縁壁３０起動トランス３１ボビン３１ａボビン凸部３２２次巻線３３１次巻線３４空芯部３５コイル３６高圧側引出線３７低圧側引出線３８引出線４０モールド材４１注型口５１クリップ６１ネジ電極７１ランプ口金部８１ダイレクトカプラー８２入力端子

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】放電灯のソケットと、ボビン及びこれに
巻回された１次巻線と２次巻線から成る空芯コイル構造
の起動トランスとを備え、前記ボビンの端面の中央部に
ネジ電極を設け、該ネジ電極の一方を前記起動トランス
の２次巻線の高圧側出力線と接続し、他方を前記ソケッ
トの高圧側端子にネジ込み接続したことを特徴とする放
電灯起動装置。
【請求項２】放電灯のソケットと、ボビン及びこれに
巻回された１次巻線と２次巻線から成る空芯コイル構造
の起動トランスとを備え、前記起動トランスの２次巻線
の高圧側出力端子と接地端子間に放電灯が挿入されてい
ないときはバネ部材により高圧電極可動部に含まれる絶
縁壁を非可動の接地端子よりも１mm〜１０mm突出させる
とともに、前記高圧電極可動部の底部にランプ側電極端
子と前記起動トランスのボビンに起動トランス側高圧電
極端子を設けてスイッチを構成させてＯＦＦとし、放電
灯の挿入時はその前記高圧電極可動部を前記起動トラン
スの中心部に設けた空芯部に収納するとともに、前記ス
イッチがＯＮとなるランプ検知手段を設けたことを特徴
とする放電灯起動装置。
【請求項３】コネクタ付ハーネスを有していることを
特徴とする請求項１記載の放電灯起動装置。
【請求項４】ダイレクトカプラーを有していることを
特徴とする請求項１記載の放電灯起動装置。