JP2005235606A - 放電灯点灯装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 開磁路型のコアのトランスを用いて構成されるイグナイタであっても、放電灯の点灯させるための高圧パルス電圧を確実に発生させる。
【解決手段】 絶縁性の筐体４１内に構成されたソケット１８に、ＨＩＤバルブ１９の口金に直接嵌合できる形状となっている。破線で示す部分はトランスＴＲが配置される部分を示し、トランスＴＲが配置される部分を除く筐体４１には磁束を遮蔽する磁気シールド材４２（網掛けの部分）を筐体４１の内部もしくは外部に取り付ける。磁気シールド材４２は、イグナイタ１７のトランスＴＲ部分を除く位置のみに配置される。これで磁気シールド材４２による磁束の吸収を抑えることができることから、トランスＴＲに基づく昇圧への影響を極力抑えてＨＩＤバルブ１９を点灯するのに十分な高いパルス電圧を得ることができる。
【選択図】 図４

Description

この発明は、特に自動車の前照灯に用いる放電灯を確実に点灯させる放電灯点灯装置に関する。

従来の車載用の放電灯点灯装置は、高圧パルス電圧を発生させるイグナイタを用いて放電させている。イグナイタの構成回路は、放射するノイズが他の車載電子機器や車外へ放出して他の電子機器への影響を及ぼさないようにするため外部との接続する部分を除き全面的に金属ケースによる磁気的なシールドが行われている。（例えば、特許文献１）
特開２００３−２０３５１７公報（第３頁、図１、２）

上記した特許文献１の技術は、イグナイタのコストを低減するため、トランスに開磁路タイプのコア使用すると磁束の形成がコア材とこの外周を介して形成されることになり、この磁束の通路に磁気シールド材である金属ケースがあると、この金属ケースで磁束が吸収されて磁束密度が低下することになり、パルス電圧が放電灯を点灯できる値まで上昇できない、という不具合がある。

この発明の目的は、開磁路型コアのトランスを使用して構成したイグナイタを用いた場合でも確実に高圧放電灯を点灯するパルス電圧を得ることができる放電灯点灯装置を提供することにある。

上記した課題を解決するために、この発明の放電灯点灯装置は、高パルス電圧を発生させ高圧放電灯の点灯を行うための装置にあって、前記高圧放電灯に印加して放電を促す高圧パルス電圧を生成するイグナイタが収納した絶縁性の筐体に、前記イグナイタを構成するトランスの主磁束が通過する部分を除き磁気シールド材で遮蔽したことを特徴する。

この発明によれば、開磁路型のコアのトランスを用いて構成したイグナイタであっても放電灯を点灯する確実な高圧パルス電圧を生成させることができる。

以下、この発明の実施例について、図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は、この発明に用いる放電灯点灯装置の回路構成図である。図１において、１１は直流電圧源であり、この電圧源１１はＤＣ／ＤＣコンバータ１２に供給し、ここで電圧源１１の電圧を例えば３６０Ｖ〜４００Ｖ程度に昇圧する。昇圧された電圧はＤＣ／ＡＣインバータ１３に供給し、例えばスイッチング素子４個を使用したフルブリッジ回路で数百Ｈｚのスイッチング動作を行い矩形波を生成する。１４は制御回路であり、ＤＣ／ＡＣインバータ１３が生成される出力電流と電圧から電力を求め、ＤＣ／ＤＣコンバータ１２が発生する電力が例えば３５Ｗで一定になるように制御する。ＤＣ／ＤＣコンバータ１２、ＤＣ／ＡＣインバータ１３、制御回路１４はインバータ１５を構成する。

インバータ１５は、例えば４００Ｖと１ｋＶの直流電圧を出力する。インバータ１５は、給電線１６１と１６２を用いて４００Ｖを、給電線１６３を用いて１ｋＶをイグナイタ１７に送電する。給電線１６１〜１６３は、全部をまとめてシールドを施すか、給電線そのものにシールドが施されたものを使用する。

１８は、イグナイタ１７と一体的に形成し、例えばＨＩＤ（High Intensity Discharge）バルブ１９と嵌合させ、イグナイタ１７が発生する高圧パルス電圧を供給するソケットである。

次に、図２を参照してイグナイタ１７について説明する。

すなわち、２１１〜２１３は、インバータ１５から取り出される給電線１６１〜１６３と電気的に接続される接続端子であり、接続端子１６１は給電線２１１と、接続端子１６２は給電線２１２と、接続端子１６３は給電線２１３とそれぞれ接続される。接続端子２１１はコンデンサＣ１の一端に接続されるとともに、端面が存在する細長いコアで構成される開磁路型のトランスＴＲの二次側巻線の一端に接続される。接続端子２１２はコンデンサＣ１の他端、コンデンサＣ２とトランスＴＲの一次側巻線の一端にそれぞれ接続される。接続端子２１３はコンデンサＣ２の他端に接続されるとともに放電ギャップ２２を介してトランスＴＲの二次側巻線の他端に接続される。トランスＴＲの二次側巻線の他端はソケット１８を介してＨＩＤバルブ１９の一方の電極に、接続端子２１２はソケット１８を介してＨＩＤバルブ１９の他方の電極にそれぞれ接続される。

イグナイタ１７のソケット１８は、ＨＩＤバルブ１９の口金に直接嵌合できる形状になっており、トランスＴＲはソケット１８の端部に配置してある。インバータ１５は金属ケースに収納し磁気シールドが施されている。また、イグナイタ１７は、この発明により磁気シールドされる。

次に、図２の動作について図３も参照しながら説明する。

すなわち、インバータ１５の出力からイグナイタ１７の接続端子２１１，２１２に、図３に示すような４００Ｖのパルス電圧が印加されるとともに、接続端子２１３に１ｋＶの電圧が印加される。これによりコンデンサＣ２への充電が開始され放電ギャップ２２の放電破壊電圧に達すると、トランスＴＲの１次側巻線に電流が流れ、２次側巻線に例えば２０ｋＶのパルス電圧が発生する。これはトランスＴＲの二次側に、一次側巻線の巻線数ｎ１と二次側巻線の巻線数ｎ２の比に応じた電圧が発生する関係から、それぞれの巻線数をｎ１＜ｎ２の関係とすることで、二次側巻線に高い例えば２０ｋＶの電圧を生成する。この電圧はＨＩＤバルブ１９に供給し、このＨＩＤバルブ１９放電が開始される。

ＨＩＤバルブ１９の放電が開始されると、接続端子２１１，２１２に供給される電圧は、図３に示されるように４３Ｖ付近で安定した状態の電圧となり、以降はイグナイタ１７の出力も低電圧となり、この電圧でＨＩＤバルブ１９を駆動し点灯を継続する。

なお、コンデンサＣ１は接続端子２１１，２１２に供給される初期の電圧を吸収させ、イグナイタ１７の部品が破壊しないようにするためのものである。

図４は、この発明の一実施例について説明するための説明図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は背面図である。

４１はイグナイタ１７とソケット１８が一体形成された筐体を示し、ソケット１８にＨＩＤバルブ１９の口金に直接嵌合できる形状となっている。破線で示す部分はトランスＴＲが配置される部分を示している。また、トランスＴＲが配置される部分を除く筐体４１には磁束を遮蔽する例えば金属性の磁気シールド材４２（網掛けの部分）を筐体４１の内部もしくは外部に取り付ける。筐体４１はイグナイタ１７の絶縁を図るために樹脂製の材料で形成する。磁気シールド材４２としては、アルミ、鉄、銅等の磁気シールド性能もつ材料であればよい。

磁気シールド材４２は、イグナイタ１７を構成するトランスＴＲ部分を除く位置のみに配置され、磁気シールド材４２により少なくとも主磁束の吸収を抑えることができることから磁束密度の低下を抑えることができる。このため、磁気シールド材４２に起因する電圧が所望の値まで昇圧されないということの影響を極力抑えることができる。これにより、ＨＩＤバルブ１９を点灯するための十分な高いパルス電圧を得ることができる。

図５は、この発明の他の実施例について説明するための説明図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は背面図である。

この実施例は、トランスの磁束の影響を受けないトランスの巻線の側面に位置する部分にも磁気シールド材を施したもので、図４と同一の構成部分には同一の符号を付して説明する。

すなわち、トランスＴＲの磁束の主磁束は図５（ｂ）の一点鎖線の矢印に示すような方向に発生することから、この主磁束に極力影響受けないトランスＴＲの柱状底面と上面を除いた位置に対向する筐体４２の内側あるいは外側にも磁気シールド材４２１を施したものである。

この発明は、上記した実施例に限定されるものではなく、例えば、ＨＩＤバルブは、単なる放電灯でも構わない。また、磁気シールド材としては、上記した材料の他に導電性のメッキをやはり主磁束に影響の少ない部分に施す手法でもよい。この場合は上記した金属性の材料に比して作業工程を簡略化することができる。

この発明に用いる放電灯点灯装置のシステム構成図。 図１のイグナイタの具体的な構成について説明するための構成図。 図３の動作について説明するための説明図。 この発明の一実施例について説明するための説明図。 この発明の他の実施例について説明するための説明図。

符号の説明

１１ 電源
１５ インバータ
１６１〜１６３ 給電線
１７ イグナイタ
１８ ソケット
１９ ＨＩＤバルブ
２１１〜２１３ 接続端子
ＴＲ トランス
４１ 筐体
４２，４２１ 磁気シールド材

Claims (1)

1. 高パルス電圧を発生させ高圧放電灯の点灯を行うための放電灯点灯装置において、
   前記高圧放電灯に印加して放電を促す前記高パルス電圧を生成するイグナイタが収納された絶縁性の筐体に、前記イグナイタを構成するトランスの主磁束が通過する部分を除き磁気シールド材で遮蔽したことを特徴する放電灯点灯装置。
   
   

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