JP2008034129A - Discharge lamp lighting device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、自動車の前照灯などに用いられる放電灯の点灯装置に関する。 The present invention relates to a discharge lamp lighting device used for a headlight of an automobile or the like.
近年、自動車の前照灯などにも輝度の高い放電灯が用いられるようになってきている。このような放電灯において、放電灯のソケットにイグナイタが接続されるが、このイグナイタには、比較的容積をとるトランスが必要である。このトランスはランプ口金などのスペースに収納される構造とされる。 In recent years, high-intensity discharge lamps have been used for automobile headlamps and the like. In such a discharge lamp, an igniter is connected to the socket of the discharge lamp, and this igniter requires a transformer having a relatively large volume. This transformer is structured to be stored in a space such as a lamp base.
例えば特許文献1では、樹脂製のボビンを用いて一次巻線と二次巻き線を分離させたトランスを用い、このトランスをケースの箱状部分に収納構造としている。 For example, in Patent Document 1, a transformer in which a primary winding and a secondary winding are separated using a resin bobbin is used, and the transformer is housed in a box-shaped portion of a case.
しかし、このような構造にすると、一旦トランスを製造してケースに収納する工程を取ることになり、点灯装置として、大きくなると共に、製造の工程が増え、コストが上昇するという問題点があった。
本発明は上記のような、従来の放電灯点灯装置の問題点にかんがみてなされたもので、小型でしかも量産化に適する放電灯点灯装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the problems of the conventional discharge lamp lighting device as described above, and an object of the present invention is to provide a discharge lamp lighting device that is small and suitable for mass production.
本発明の請求項1によれば、放電バルブが差し込まれるソケットと、このソケットに接続され、一次巻線、二次巻線及びコアから成るトランスを具備するイグナイタ部とを有する放電灯装置であって、前記イグナイタ部は、有底の空洞部を有するイグナイタ枠体と、このイグナイタ枠体の外周に前記一次巻線を、内周にコアを含む前記二次巻線をそれぞれ挿入して構成するトランスとからなることを特徴とする放電灯点灯装置を提供する。 According to claim 1 of the present invention, there is provided a discharge lamp device having a socket into which a discharge bulb is inserted and an igniter section connected to the socket and including a transformer composed of a primary winding, a secondary winding and a core. The igniter portion is configured by inserting an igniter frame body having a bottomed cavity portion, the primary winding on the outer periphery of the igniter frame body, and the secondary winding including a core on the inner periphery. Disclosed is a discharge lamp lighting device comprising a transformer.
本発明によれば、小型で安価な、あるいは同じ大きさで安価かつ高出力で起動性の優れた放電灯点灯装置が得られる。 According to the present invention, it is possible to obtain a discharge lamp lighting device that is small and inexpensive, or that is the same size, inexpensive, high output, and excellent in startability.
以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。後述するように本発明の特徴の1つは、放電バルブが差し込まれるソケット、及びこのソケットに接続されるイグナイタのトランスの構造にある。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. As will be described later, one of the features of the present invention is the structure of a socket into which a discharge bulb is inserted and an igniter transformer connected to the socket.
発明の理解を容易にするため、本発明の実施形態の特徴部分の詳細を説明する前に、放電灯の点灯装置の電気回路を述べる。 In order to facilitate understanding of the invention, an electric circuit of a discharge lamp lighting device will be described before describing the details of the features of the embodiment of the present invention.
図1において、11は直流電圧源であり、この電圧源11の電圧はDC/DCコンバータ12に供給される。DC/DCコンバータ12において直流電圧源11の電圧を例えば360V〜400V程度に昇圧する。昇圧された電圧を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。
In FIG. 1, reference numeral 11 denotes a DC voltage source, and the voltage of the voltage source 11 is supplied to a DC /
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Iと電圧Vから電力を求め、DC/DCコンバータ12の発生する電力が、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。
A
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では、DC/ACインバータ13は給電線161と162を用いて400Vをイグナイタ部17に送電する。またDC/DCコンバータ12は、給電線163を用いて1kVをイグナイタ部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。
The
18は、イグナイタ部17と一体的に形成され、例えば放電バルブであるHID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。図1に示したイグナイタ17の電気回路図の一例を図2に示す。
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211は給電線161と、接続端子212は給電線162と、接続端子213は給電線163と、各々接続されている。接続端子211はコンデンサC1の一端に接続されると共に、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。
That is, 211 to 213 are connection terminals electrically connected to the
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n1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共に放電ギャップ22を介してトランスTRの一次側巻線の他端に接続される。トランスTRの二次側巻線n2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。
The
イグナイタ部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る。また、イグナイタ部17は例えば磁気シールドされる。
The
上記HIDバルブ19とイグナイタ部17は、構造的には、図3に示すようになっている。上記給電線161,162,163は入力コネクタ32を介してイグナイタ部17に接続されている。図4にこの装置のイグナイタ部17の構造を示し、図3に示した装置の側面図を図5に示す。
The
図5に示した放電灯装置のA−Aでの断面で、コアとその周囲に巻かれた二次巻線が挿入されていない状態を図6に示した。即ち、イグナイタ枠体61には、HIDバルブ19の方向に対して軸が横方向に向けられ有底の空洞部62と、この空洞部62の周囲に隔壁63を介して設けられた有底の一次巻線溝部64を有する構造となっている。この一次巻線部64には、トランスTRの一次巻線n1が挿入される。空洞部62は円筒形状であり、入り口よりも底部が少し狭くなったテーパ構造を有している。
FIG. 6 shows a state where the core and the secondary winding wound around the core are not inserted in the cross section taken along the line AA of the discharge lamp device shown in FIG. In other words, the
図7に、図5に示した放電灯装置のA−Aで切ったときの断面斜視図を示す。上記イグナイタ枠体61の空洞部62には、その周囲に、二次巻線n2に挿入すると共に二次巻線の巻線内に円柱の棒状コア66が、二次巻線n2の高電位端子側が奥になるように挿入される。二次巻線n2と棒状コア66を挿入した状態の斜視図が図4である。
FIG. 7 shows a cross-sectional perspective view of the discharge lamp device shown in FIG. In the
棒状コア66の周囲に巻かれた二次巻線n2と、イグナイタ枠体61の一次巻線溝部64内に設けられた一次巻線n1によりトランスTRが構成される。なお、棒状コア66は例えばNiZn(ニッケル亜鉛)により製造される。
A transformer TR is configured by the secondary winding n2 wound around the rod-
このように、イグナイタ枠体61にトランスTRの一次巻線n1が一体に設けられ、空洞部62に二次巻線n2と棒状コア66を入れるだけでイグナイタと一体的にトランスTRが形成される。
In this way, the primary winding n1 of the transformer TR is integrally provided on the
従来の放電点灯装置では、樹脂製ボビンを用いて一次巻線と二次巻線を分離させており、このトランスを箱状部分に収納している。この場合、独立したボビンが必要であり、部材の数が嵩み、かつボビンケースが分離されていることから、端面における絶縁性が期待できず、封入樹脂の接着性に頼った絶縁構造となっている。 In a conventional discharge lighting device, a primary winding and a secondary winding are separated using a resin bobbin, and this transformer is housed in a box-shaped portion. In this case, an independent bobbin is required, the number of members is large, and the bobbin case is separated, so that insulation at the end face cannot be expected, and the insulation structure depends on the adhesiveness of the encapsulating resin. ing.
これに対して、本発明のこの実施形態のような構成によれば、組み立てが容易になると共に高電位の確実な孤立化が両立可能となり、充填樹脂の剥離などによる高電位漏れを確実に抑制でき、信頼性が向上する。結局、この実施形態によれば、充填樹脂の接着力に頼ることなく安全性、信頼性を向上させることができる。また部材の数の低減によるコストダウンと小型軽量化にも貢献する。 On the other hand, according to the configuration of this embodiment of the present invention, assembling becomes easy and reliable isolation of high potential can be achieved at the same time, and high potential leakage due to peeling of the filling resin is surely suppressed. And reliability is improved. After all, according to this embodiment, safety and reliability can be improved without depending on the adhesive strength of the filling resin. It also contributes to cost reduction and reduction in size and weight by reducing the number of members.
図8は、イグナイタ部17を斜め下方から見た斜視図であり、図9は、イグナイタ部17を逆さにして左斜めから見た斜視図であり、図10はイグナイタ部17を、HIDバルブ19のソケットとの嵌合面から見た斜視図である。図8及び図9において、符号81はHIDバルブ19との結合面に対する対向面であり、符号82はトランスTRの棒状コア66及び駆動回路の挿入面である。
FIG. 8 is a perspective view of the
このように、HIDバルブ19の嵌合方向と棒状コア66や駆動部品の収納開口部が同一面あるいは対向面以外の面に設けられている。
As described above, the fitting direction of the
従来の放電灯点灯装置では、ケース部と蓋部に多くの凸凹嵌合を設置する必要があり、スペース的にも重量的にも不利である。また、金型構造も複雑でコスト的にも不利である。更にきわめて薄い樹脂壁により高電圧を支える必要があり信頼性の面でも耐久性の面で不利となる。 In the conventional discharge lamp lighting device, it is necessary to install many uneven fittings in the case portion and the lid portion, which is disadvantageous in terms of space and weight. In addition, the mold structure is complicated and disadvantageous in terms of cost. Furthermore, it is necessary to support a high voltage with a very thin resin wall, which is disadvantageous in terms of reliability and durability.
これに対して本発明一実施形態の上記構造によれば、同一面に対向電位が存在しないので複雑な構造を設けることなく高電位の確実な孤立化を両立させることが可能となり、ケース樹脂のクラック等による高電位漏れを確実に抑制でき信頼性を向上させることができる。したがって、シンプルな造型でありながら、安全性、信頼性を向上させることができ、小型軽量化にも貢献する利点がある。 On the other hand, according to the structure of the embodiment of the present invention, since there is no opposing potential on the same surface, it is possible to achieve both high potential and reliable isolation without providing a complicated structure. High potential leakage due to cracks or the like can be reliably suppressed and reliability can be improved. Therefore, although it is a simple molding, safety and reliability can be improved, and there is an advantage that it contributes to a reduction in size and weight.
図11はこの実施形態の放電灯点灯装置の側面図であり、図12は図11におけるA−Aから見た断面図であり、図13は、この断面部の斜視図である。 FIG. 11 is a side view of the discharge lamp lighting device of this embodiment, FIG. 12 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 11, and FIG. 13 is a perspective view of this cross-sectional portion.
棒状コア66が挿入できるスペースを有した二次巻線n2は、有底の空洞部62に挿入されるが、二次巻線n2の奥の方が高電位端子部121となり、開口部付近が低電位端子部122となる。符号123は、イグナイタ枠体61に一体成形され、二次巻線n2に接続されたバスバーである。このように二次巻線n2の高電位端子部121は外部から奥まった位置でバスバー123に接続されているので高電圧に耐えられる。
The secondary winding n2 having a space in which the rod-shaped
従来の放電灯点灯装置では、トランス及び駆動部品の収納スペースにおける開口部はトランス側面から収納する構造になっている。このため、端部の高電位部も他端の低電位部とほぼ同等の深さになっており、周辺への絶縁は封入される樹脂の接着力に頼ることになる。したがって、封入樹脂の剥離やクラック、封入時のボイドの混入などにより高電位漏れが生ずるおそれがある。 The conventional discharge lamp lighting device has a structure in which the opening in the storage space for the transformer and drive parts is stored from the side of the transformer. For this reason, the high potential portion at the end portion has a depth substantially equal to that of the low potential portion at the other end, and the insulation to the periphery depends on the adhesive force of the encapsulated resin. Therefore, high potential leakage may occur due to peeling or cracking of the encapsulating resin, mixing of voids at the time of encapsulating, or the like.
これに対して、本発明のこの実施形態によれば図12に示されているように、高電位端子部121は棒状コア66と二次巻線n2が挿入される空洞部62の底面に位置することになり、かつこの空洞部62の開口部まではトランス全長分の深さを有することになる。したがって、封入樹脂の剥離やクラックなどが生じても高電位漏れを確実に抑制でき信頼性が向上する利点がある。結局、本発明一実施形態のこの構造は、シンプルな造型でありながら、安全性、信頼性を向上させることができ、小型軽量化にも貢献することになる。
On the other hand, according to this embodiment of the present invention, as shown in FIG. 12, the high potential
また図14は、HIDバルブ19とイグナイタ部17から成る、この実施形態の放電灯点灯装置の断面図であり、図15は、図14の点灯装置のイグナイタ部17の拡大断面図である。また、図16は図15に示す断面図のトランスTRを形成している部分の斜視図である。
FIG. 14 is a cross-sectional view of the discharge lamp lighting device according to this embodiment including the
イグナイタ枠体61内に挿入される、二次巻線n2と棒状コア66は、円筒状の有底開口を有する空洞部62に入れられる。
The secondary winding n2 and the rod-shaped
このようにHIDバルブ19のソケット18との嵌合方向と直角の方向にしかも、棒状コア66に巻かれる二次巻線n2の高電位端子部121が奥になるように挿入される。この棒状コア6が挿入される空洞部62は略円筒の形状を有している。図示されていないが、後述するように二次巻線の端部はバスバー151と接続されており、放電バルブ19のソケット側の電極に接続されている。
Thus, the high potential
従来の放電灯点灯装置では、トランス及び駆動部品の収納スペースにおける開口部は、トランス側面から収納するような構造となっている。したがって、長丸あるいは真円断面のトランスを樹脂封入する場合、少なくとも開口面側は角型となってしまい、この隙間を生める量の封入樹脂が必要になる。 In the conventional discharge lamp lighting device, the opening in the storage space for the transformer and driving parts is structured to be stored from the side of the transformer. Therefore, when enclosing a transformer having an oval or perfect circular cross section with resin, at least the opening surface side becomes a square shape, and an amount of encapsulating resin that creates this gap is required.
これに対して本発明の上述の構造によれば、丸断面のトランス形状に対して、同一の外形の収納部とすることができ、従来の構造では角部において生じた過剰な樹脂を削減することができる利点がある。 On the other hand, according to the above-described structure of the present invention, it is possible to provide a storage portion having the same outer shape with respect to the transformer shape having a round cross section, and in the conventional structure, excessive resin generated in the corner portion is reduced. There are advantages that can be made.
なお、上記実施形態の説明では空洞部の断面を円形としていたが、楕円などの形状であってもよい。 In the description of the above embodiment, the hollow section has a circular cross section, but may have a shape such as an ellipse.
図17に、本発明一実施形態においてできあがったイグナイタ部17の一部切欠斜視図を示し、図18に棒状コアの中心において切断した断面の斜視図を示す。また、図19に棒状コアの中心において切断した断面図を示す。図17に示すように、イグナイタ部17の周囲にカバー171が固定される。このカバー171の棒状コアの中心軸に対応する前面に小径の注入口172が設けられる。空洞部62に二次巻線n2と棒状コア66が挿入され、カバー171が取り付けられた後、注入口172から封入のための樹脂が注入される。
FIG. 17 is a partially cutaway perspective view of the
このように、イグナイタ部のカバーの棒状コア66の中心軸に対応する部分に注入口172を設けてこの注入口172から樹脂を注入して封入する。
Thus, the
従来の放電灯点灯装置では、トランス及び駆動部品の収納スペースにおける開口部は、トランス側面から収納するような構造になっている。封入樹脂の剥離やクラック、封入時のボイド混入などにより、高電位漏れが生じるおそれがあり、封入樹脂の注入口はケース材で覆う必要があった。 In the conventional discharge lamp lighting device, the opening in the storage space for the transformer and drive parts is structured to be stored from the side of the transformer. There is a possibility that high potential leakage may occur due to peeling or cracking of the encapsulating resin or mixing of voids at the time of encapsulating, and it is necessary to cover the injection port of the encapsulating resin with a case material.
これに対して本発明の上述の構造によれば、封入樹脂の注入口の正面は、きわめて強固な絶縁体であるNiZn製のコアが位置することになるので、従来装置のように別途、ケース材で覆う必要がなくなった。したがって、シンプルな造型でありながら、安全性、信頼性を向上させることができ、小型軽量化にも貢献する。また、ケース組み立て終了後に樹脂の注入が可能となり、工程管理上の利点も生ずる。 On the other hand, according to the above-described structure of the present invention, the NiZn core, which is a very strong insulator, is located at the front of the injection port of the encapsulating resin. It is no longer necessary to cover with wood. Therefore, although it is simple molding, it can improve safety and reliability, and contributes to reduction in size and weight. In addition, the resin can be injected after the case assembly is completed, and there is an advantage in process control.
本発明のこの実施形態のイグナイタ部17において、空洞部62に挿入される二次巻線n2及び棒状コア66を抜いた状態の側面図を、図20に示す。図20のC−Cの部分において切断した断面図を図21に示し、二次巻線n2と一次巻線n1とこの一次巻線n1内に棒状コア66を挿入した状態のC−Cの部分で逆方向に見た断面図を図22に示す。
FIG. 20 shows a side view of the
空洞部62の底部において、例えば平角巻線を用いた二次巻線n2の高圧側の端子と接続される端子201を有する屈曲形状を有するバスバー123が一体成型により、イグナイタ枠体61内に設けられる。上述したように、このバスバー123は図15に示したバスバー151と接続されており、HIDバルブ19のソケット18に接続されている。
At the bottom of the
二次巻線n2と上記バスバー123の接続は、棒状コア66を挿入する空洞部62から溶接により行う。その後二次巻線n2を巻いた棒状コア66を挿入し図17、図18により説明したように、樹脂を封入することにより、二次巻線n2や棒状コア66を密閉する。これによって異物の混入やリーク放電を防止する。
The secondary winding n2 and the
従来装置では、トランスや駆動部品の収納スペースにおける開口部は、トランスの側面から収納しており、高電位部の接合を行うスペースをトランスの近くに大きく設ける必要があり、接合した後、この部分を覆う構造とする必要もあった。 In the conventional device, the opening in the storage space for the transformer and drive parts is stored from the side of the transformer, and it is necessary to provide a large space near the transformer for joining the high potential part. There was also a need to have a structure that covers.
これに対して本発明の上記実施形態の構造によれば、棒状コアを挿入する空洞部から溶接器具を挿入して高電位端子部の二次巻線とバスバーの接続を行うことができる。したがって溶接した後には、空洞部には棒状を挿入するので、無駄な空間が残らずまた、周囲に対しても自然と沿面距離が確保され、沿面距離を確保するために複雑な構造のケースなどを必要としない利点がある。 On the other hand, according to the structure of the above embodiment of the present invention, it is possible to connect the secondary winding of the high potential terminal portion and the bus bar by inserting a welding instrument from the hollow portion into which the rod-shaped core is inserted. Therefore, after welding, a rod shape is inserted into the cavity, so there is no wasted space, and the creepage distance is naturally secured to the surroundings, and the case of a complicated structure to ensure the creepage distance, etc. There is an advantage that does not need.
本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、その技術思想の範囲内で種々変形して実施可能である。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made within the scope of the technical idea.
例えば、上記実施形態では、棒状コアを用いた例について説明したが、一般的にはコアであればよい。また、上記実施形態では、コアがイグナイタ枠体に挿入される方向がHIDバルブのソケットに差し込まれる方向と交差する方向の場合について述べたが、本発明はこれに限られず、両方向が同一の方向であっても良い。 For example, in the above embodiment, an example using a rod-shaped core has been described. In the above embodiment, the case where the direction in which the core is inserted into the igniter frame intersects with the direction in which the core is inserted into the socket of the HID valve has been described. However, the present invention is not limited to this, and both directions are the same direction. It may be.
要するに本発明は、一次巻線と二次巻線とコアから成るトランスを別に設けてイグナイタ部に設置するのでなく、このトランスがイグナイタ部に一体となって取り付けられていればよく、またソケットを有しないランプ一体型の放電灯点灯装置にも適用可能である。 In short, the present invention does not provide a transformer composed of a primary winding, a secondary winding, and a core separately and installs it in the igniter section. The present invention is also applicable to a lamp-integrated discharge lamp lighting device that does not have.
11・・・直流電源、
12・・・DC/DCコンバータ、
13・・・DC/ACコンバータ、
14・・・制御回路、
15・・・インバータ、
161,162,163・・・給電線、
17・・・イグナイタ部、
18・・・ソケット、
19・・・HIDバルブ、
TR・・・トランス、
n1・・・一次巻線、
n2・・・二次巻線、
32・・・入力コネクタ、
61・・・イグナイタ枠体、
62・・・空洞部、
63・・・隔壁、
64・・・一次巻線溝部、
121・・・高電位端子部、
122・・・低電位端子部、
123,151・・・バスバー、
171・・・カバー、
172・・・注入口。
11 ... DC power supply,
12 ... DC / DC converter,
13 ... DC / AC converter,
14 ... Control circuit,
15: Inverter,
161, 162, 163... Feeder line,
17 ... igniter,
18 ... Socket,
19 ... HID valve,
TR ... Trance,
n1 ... primary winding,
n2 ... secondary winding,
32 ... Input connector,
61 ... igniter frame,
62 ... hollow part,
63 ... partition wall,
64: primary winding groove,
121 ... high-potential terminal,
122 ... low potential terminal part,
123, 151 ... busbar,
171 ... Cover,
172 ... Inlet.
Claims (7)
前記イグナイタ部は、
有底の空洞部を有するイグナイタ枠体と、このイグナイタ枠体の外周に前記一次巻線を、内周にコアを含む前記二次巻線をそれぞれ挿入して構成するトランスとからなることを特徴とする放電灯点灯装置。 A discharge lamp device having a socket into which a discharge bulb is inserted, and an igniter section connected to the socket and including a transformer composed of a primary winding, a secondary winding and a core,
The igniter section is
An igniter frame having a bottomed cavity, and a transformer configured by inserting the primary winding on the outer periphery of the igniter frame and the secondary winding including the core on the inner periphery. A discharge lamp lighting device.
前記イグナイタ部は、
有底の空洞部を有するイグナイタ枠体の外周に前記一次巻線を、内周にコアを含む前記二次巻線をそれぞれ挿入し、少なくとも前記コアを覆う前記コアの前面の中心に対応する位置に穴が形成されたカバーから構成し、
前記穴から封止材を注入し、前記穴を封止したことを特徴とする放電灯点灯装置。 A discharge lamp device having a socket into which a discharge bulb is inserted, and an igniter section connected to the socket and including a transformer composed of a primary winding, a secondary winding and a core,
The igniter section is
The primary winding is inserted into the outer periphery of an igniter frame having a bottomed cavity, and the secondary winding including the core is inserted into the inner periphery, and at least a position corresponding to the center of the front surface of the core covering the core Consisting of a cover with holes formed in it,
A discharge lamp lighting device, wherein a sealing material is injected from the hole and the hole is sealed.
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JP2015003680A (en) * | 2013-06-24 | 2015-01-08 | 株式会社三英社製作所 | Short-circuit grounding device |
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