JP2008305641A

JP2008305641A - 放電灯点灯装置

Info

Publication number: JP2008305641A
Application number: JP2007150806A
Authority: JP
Inventors: Naoki Sugiura; 直樹杉浦; Masayasu Ito; 昌康伊藤
Original assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2007-06-06
Filing date: 2007-06-06
Publication date: 2008-12-18
Also published as: US20080304279A1; CN101319762A

Abstract

【課題】車輌用灯具の小型化を図る。
【解決手段】放電灯８又は放電灯を接続するソケット７が取り付けられ放電灯又はソケットの取付方向を向く取付面部２０ａを有するケース体１８と、該ケース体の内部に配置され放電灯を点灯させる点灯回路部１９とを設け、ケース体に、上記取付方向において取付面部より放電灯側に突出されリフレクター６の近傍に位置する突出部２１を設け、該突出部の内部に点灯回路部を構成する少なくとも一部の部品を配置した。
【選択図】図１

Description

本発明は、放電灯点灯装置に関する。詳しくは、配置スペースの有効活用を行って車輌用灯具の小型化を図る技術分野に関する。

車輌用灯具、例えば、車輌用前照灯において、光源として用いられる放電灯の点灯制御を行うための放電灯点灯装置がある。

放電灯点灯装置は、ケース体の内部に点灯回路部等の所要の各部、例えば、スイッチング素子を有し電力を放電灯へ供給する電力供給部、放電灯に供給する電力を制御する制御部及び放電灯に高電圧を発生させ放電灯を点灯させるスターターと称される高電圧発生部等が配置されて成る（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に記載された車輌用前照灯にあっては、放電灯点灯装置のケース体が略直方体状に形成され、放電灯と接続されたソケットがケース体の前面部に取り付けられている。従って、放電灯点灯装置の全体が放電灯の真後ろに位置されており、前側から放電灯、ソケット、放電灯点灯装置が順に配置されている。

特開２００３−２２７０２号公報

ところで、近年、車輌用灯具においては、小型化、特に、前後方向における薄型化の要求が高いが、特許文献１に記載された車輌用前照灯においては、放電灯点灯装置の全体が放電灯の真後ろに配置されているため、前後方向において放電灯点灯装置の配置スペースが大きく車輌用前照灯の薄型化に支障を来たすと言う問題がある。

そこで、本発明放電灯点灯装置は、車輌用灯具の小型化を図ることを課題とする。

本発明放電灯点灯装置は、上記した課題を解決するために、放電灯又は放電灯を接続するソケットが取り付けられ放電灯又はソケットの取付方向を向く取付面部を有するケース体と、該ケース体の内部に配置され放電灯を点灯させる点灯回路部とを設け、ケース体に、上記取付方向において取付面部より放電灯側に突出されリフレクターの近傍に位置する突出部を設け、該突出部の内部に点灯回路部を構成する少なくとも一部の部品を配置したものである。

従って、本発明放電灯点灯装置にあっては、リフレクターの近傍に位置される突出部の内部に、点灯回路部を構成する少なくとも一部の部品が配置される。

本発明放電灯点灯装置は、車輌用灯具の内部において放電灯から出射された光を所定の方向へ反射させるリフレクターの外面側に配置された放電灯点灯装置であって、放電灯又は放電灯を接続するソケットが取り付けられ放電灯又はソケットの取付方向を向く取付面部を有するケース体と、該ケース体の内部に配置され放電灯を点灯させる点灯回路部とを備え、ケース体に、上記取付方向において取付面部より放電灯側に突出されリフレクターの近傍に位置する突出部を設け、該突出部の内部に点灯回路部を構成する少なくとも一部の部品を配置したことを特徴とする。

従って、放電灯点灯装置の配置スペースに関する有効活用が図られ、車輌用灯具１の小型化、特に、前後方向における薄型化を図ることができる。

請求項２に記載した発明にあっては、上記点灯回路部に、直流入力電圧をスイッチング素子でスイッチングして電圧変換した電力を放電灯へ供給する電力供給部と、該電力供給部から放電灯に供給する電力を制御する制御部と、放電灯に高電圧を発生させ放電灯を点灯させる高電圧発生部とを設け、ケース体の突出部を放電灯又はソケットの下側に配置し、点灯回路部を構成する少なくとも一部の部品が搭載された面実装基板を設け、スイッチング素子を面実装基板に実装しケース体の内部における放電灯から最も遠方の位置に配置し、ケース体における面実装基板が配置された部分の少なくとも一部を金属材料によって形成したので、放電灯の下側に位置された突出部の内部に配置された点灯回路部の部品への熱の影響を最小限に抑制することができると共に、放電灯に発生する熱のスイッチング素子に対する影響を最小限に抑制することができ、さらに、面実装基板に搭載された点灯回路部の部品に発生する熱に関して、面実装基板を介して金属材料から放熱させることにより放熱性の向上を図ることができる。

請求項３に記載した発明にあっては、面実装基板をケース体の底面部に配置し、ケース体の底面部を水平方向に対して傾斜させたので、ケース体の底面部の下面側に冷却空気による対流が発生し点灯回路部に発生する熱に関し放熱性の向上を図ることができる。

請求項４に記載した発明にあっては、点灯回路部を構成する一部の部品と面実装基板を金属板を介して両者の電気的接続を行うようにしたので、放熱性の向上を図ることができる。

請求項５に記載した発明にあっては、放電灯をソケットに対して着脱自在としたので、必要に応じて放電灯をソケットから取り外すことが可能であり、メンテナンス性の向上を図ることができる。

以下に、本発明放電灯点灯装置を実施するための最良の形態について添付図面を参照して説明する。尚、以下に示す最良の形態は、本発明を車輌用灯具のうち車輌用前照灯に備えられた放電灯点灯装置に適用したものである。

車輌用灯具（車輌用前照灯）１は、車体の前端部における左右両端部に取り付けられて配置されている。

車輌用灯具１は、図１に示すように、前方に開口された凹部を有するランプボデイ２と該ランプボデイ２の前面開口を閉塞する前面カバー３とを備え、ランプボデイ２と前面カバー３によって画成された内部空間が灯室４として形成されている。

ランプボデイ２の後端部には前後に貫通された取付用開口２ａが形成されている。

灯室４にはランプユニット５が配置されている。ランプユニット５は図示しない支持機構によって左右方向及び上下方向へランプボデイ２に対して傾動自在に支持されている。

ランプユニット５はリフレクター６と該リフレクター６の後端部に保持されたソケット７と該ソケット７に接続された放電灯８とリフレクター６の前端部に取り付けられたシェード９と放電灯８の前方に配置されたレンズ１０と該レンズ１０を保持しリフレクター６に取り付けられたレンズホルダー１１とを有している。

リフレクター６は光反射部１２と該光反射部１２の後端に連続して設けられた保持突部１３とを有している。光反射部１２は前方に開口された椀状に形成され、内面が反射面１２ａとして形成されている。反射面１２ａは放物面又は楕円面に形成されている。保持突部１３は光反射部１２の後端から後方へ突出され、略円筒状に形成されている。従って、保持突部１３には前後に貫通された保持孔１３ａが形成されている。

上記したように、リフレクター６は光反射部１２と保持突部１３とによって構成され光反射部１２が前方に開口された椀状に形成されているため、灯室４における保持突部１３の外周側に空間１４が形成される（図２に斜線で示す部分）。

ソケット７は口金８ｂがリフレクター６の保持孔１３ａに挿入された状態で保持突部１３に保持されている（図１参照）。或いは、ソケット７と保持突部１３の間に隙間が形成された状態で、口金８ｂが保持突部１３に保持される構造とされていてもよい。

ソケット７の前面には放電灯８が接続されている。放電灯８はソケット７に着脱自在とされており、必要に応じて放電灯８をソケット７から取り外すことが可能である。従って、放電灯８の交換を容易に行うことができ、メンテナンス性の向上を図ることができる。

放電灯８は発光部（発光管）がガラス管に封入されて成る発光本体８ａとソケット７に接続される口金８ｂとを有している。

シェード９はリフレクター６の前端部に取り付けられ、放電灯８から出射される光の一部を遮蔽する機能を有する。

灯室４にはランプユニット５の一部を閉塞するためのエクステンション１５が配置されている。

ランプボデイ２の後端部には取付用開口２ａを閉塞するバックカバー１６が取り付けられている。

ソケット７の後端部は放電灯点灯装置１７に取り付けられている（図３参照）。従って、放電灯点灯装置１７はリフレクター６の反射面１２ａの反対側の面である外面１２ｂ側に配置されている。

放電灯点灯装置１７はケース体１８の内部に放電灯８を点灯させる点灯回路部１９が配置されて成る。

ケース体１８は本体部２０と該本体部２０から前方へ突出された突出部２１とから成る。本体部２０は、例えば、直方体状に形成されている。突出部２１も、例えば、直方体状に形成され、本体部２０の下端部から前方へ突出されている。本体部２０と突出部２１は内部において連通されている。ケース体１８は少なくとも一部、例えば、底面部１８ａが金属材料によって形成されている。

本体部２０は、図１に示すように、リフレクター６の後方に位置され、突出部２１は空間１４のうち保持突部１３の下側に位置されている。本体部２０の前面部はソケット７が取り付けられる取付面部２０ａとして設けられている（図３参照）。取付面部２０ａは前後方向を向きソケット７と放電灯８の接続方向と同じ方向を向くように形成されている。

尚、上記には、放電灯８がソケット７を介してケース体１８に接続された例を示したが、放電灯８の口金８ｂが取付面部２０ａに取り付けられ、放電灯８がソケット７を用いることなくケース体１８に取り付けられていてもよい。

点灯回路部１９は、図４に示すように、直流入力電圧をスイッチング素子でスイッチングして電圧変換した電力を放電灯８へ供給する電力供給部２２と、該電力供給部から放電灯８に供給する電力を制御する制御部２３と、放電灯８に高電圧を発生させ放電灯８を点灯させるスターターと称される高電圧発生部２４とを備えている。

直流電源２５にスイッチＳ１を介して接続された入力フィルタ２６は、点灯回路部１９に発生するノイズ及び点灯回路部１９に進入するノイズを抑制する。

入力フィルタ２６に接続された直流−直流変換回路としてのＤＣ／ＤＣコンバータ２７は、直流電源２５から供給される直流入力電圧を、入力フィルタ２６を介して受け所望の直流電圧に昇圧する。

ＤＣ／ＤＣコンバータ２７においては、制御部２３から受けた制御信号に基づいて、内部のスイッチング素子が駆動する。

直流−交流変換回路としてのフルブリッジインバータ２８は、ＤＣ／ＤＣコンバータ２７の出力電圧を交流電圧（矩形波）に変換した上で放電灯８に供給する。フルブリッジインバータ２８は、例えば、２組のスイッチング素子対が用いられて２つのアームを有し、各アームのスイッチング素子を各別に駆動するための駆動回路を備えている。フルブリッジインバータ２８は、２組のスイッチング素子対を相反的にオン／オフ制御することによって交流電圧を出力する。フルブリッジインバータ２８においては、制御部２３からの制御信号によって、内部のスイッチング素子が駆動される。

昇圧回路２９は、昇圧した電圧を高電圧発生部２４に付与する。高電圧発生部２４は、放電灯８の起動時に、例えば、約２５ｋＶの高電圧パルスを発生する。

制御部２３は、放電灯８の点灯制御（過渡／定常の電力制御）を行う。制御部２３には、入出力異常の検出および動作停止制御を行うフェールセーフ回路も概念上含まれる。

このような点灯回路部１９は、図３に示すように、ケース体１８の内部において本体部２０及び突出部２１に配置され、面実装基板３０がケース体１８の金属材料によって形成された底面部１８ａに面接触された状態で配置されている。面実装基板３０には点灯回路部１９を構成する各部品として、例えば、スイッチング素子３１、コイル３２、セラミックコンデンサー、チップ抵抗及び集積ＩＣ(Integrated Circuit)等の小型の電子部品が実装されている。点灯回路部１９を構成する大型の電子部品、例えば、電解コンデンサー３３、トランス３４及びコイル３５等は、面実装基板３０に金属板（バスバー）３６を介して接続されている。

金属板（バスバー）は、一般に、電源供給ラインに電線に代わって使用される細長い棒状の導電体であり、電線の断面が円形であるのに対して金属板の断面は極めて細長い長方形に形成されている。従って、放熱性が高い他、表面積が大きいため表面電流が大きい高速システムにおいて有利である。また、金属板を導電体として用いることにより、配線工数を大幅に節減することができると共に誤配線の防止や電子部品の配置スペースを低減することが可能となり放電灯点灯装置１７の小型化にも寄与する。

金属板３６は、例えば、金やアルミニウムで形成されたワイヤーや金属製のリボン等の柔軟性を有する導体によって面実装基板３０に接続される。

面実装基板３０に実装されたスイッチング素子３１は、点灯回路部１９において最大の発熱体であり、放電灯８は車輌用灯具１において最大の発熱体である。スイッチング素子３１はケース体１８の内部において、放電灯８から最も遠方の位置、即ち、図５に示すように、ケース体１８の下端部における後端部の何れかの角部１００、１００に配置されている。

このように点灯回路部１９において最大の発熱体であるスイッチング素子３１を車輌用灯具１において最大の発熱体である放電灯８から最も遠方の位置に配置することにより、放電灯８に発生する熱のスイッチング素子３１に対する影響を最小限に抑制することができる。

また、スイッチング素子３１が実装されている面実装基板３０は、金属材料によって形成された底面部１８ａに面接触した状態で配置されているため、面実装基板３０及びこれに実装されたスイッチング素子３１等の各電子部品や金属板３６によって面実装基板３０に接続された各電子部品に発生する熱に関し、放熱性の向上を図ることができ、点灯回路部１９の動作の信頼性の向上を図ることができる。

尚、上記には、ケース体１８の底面部１８ａを金属材料によって形成した例を示したが、ケース体１８の底面部１８ａ以外の部分を金属材料によって形成して放熱性の向上を図るようにしてもよく、また、ケース体１８の全体を金属材料によって形成して放熱性の向上を図るようにしてもよい。

また、面実装基板３０の配置位置はケース体１８の底面部１８ａに限られることはなく、ケース体１８の内部において、突出部２１の前面や側面、本体部２０の側面や後面に面接触した状態で配置することも可能である。この場合には、面実装基板３０が配置されたケース体１８の部分は、良好な放熱性を確保するために金属材料によって形成することが望ましい。

さらに、図６に示すように、ケース体１８の底面部１８ａを水平方向に対して後上がりに傾斜させ、底面部１８ａに下方へ突出された放熱フィン３７、３７、・・・を設けることも可能である。このように底面部１８ａを傾斜させることによりケース体１８の下面側に冷却空気による対流が発生し、また、放熱フィン３７、３７、・・・を設けることにより放熱面積が大きくなり、点灯回路部１９に発生する熱に関し、一層の放熱性の向上を図ることができる。

以上に記載した通り、車輌用灯具１にあっては、放電灯点灯装置１７のケース体１８に本体部２０から前方へ突出された突出部２１を設け、該突出部２１が灯室４における空間１４に位置されるように構成し、突出部２１の内部に点灯回路部１９の一部を配置しているため、放電灯点灯装置１７の配置スペースに関する有効活用が図られ、車輌用灯具１の小型化、特に、前後方向における薄型化を図ることができる。

また、ケース体１８の突出部２１を空間１４に配置することにより、放電灯点灯装置１７の重心の位置がソケット７とケース体１８の接続位置に対して近い位置となり、放電灯点灯装置１７に、この接続位置を中心とする回転モーメントが発生し難い。従って、車輌の走行中に車輌用灯具１に回転モーメントに基づく振動が発生し難く、放電灯８から出射される光に関する良好な配光特性を確保することができる。

さらに、図７に示すように、突出部２１を空間１４における下側の部分１４ａに配置しているため、突出部２１が空間１４の中では温度が低い部分に配置され、点灯回路部１９に対する熱の影響を低減することができる。

尚、上記には、ケース体１８の突出部２１を空間１４における下側の部分１４ａに配置した例を示したが、突出部２１の配置位置としては空間１４において任意の位置に設定することができる。例えば、突出部２１を空間１４における左右側の何れかの部分１４ｂや上側の部分１４ｃに配置するようにケース体１８を形成することも可能である。また、２つの突出部２１、２１を設けて、該突出部２１、２１を空間１４における左右側の部分１４ｂ、１４ｂや上側の部分１４ｃと下側の部分１４ａにそれぞれ配置するようにケース体１８を形成することも可能である。

例えば、２つの突出部２１、２１をそれぞれ空間１４における左右側の部分１４ｂ、１４ｂに配置した場合には、２つの突出部２１、２１にそれぞれ点灯回路部１９の各一部を配置することが可能となり、放電灯点灯装置１７に関する配置スペースをより有効に活用することができ、車輌用灯具１の一層の小型化を図ることができる。但し、突出部２１、２１をそれぞれ空間１４における左右側の部分１４ｂ、１４ｂに配置した場合には、放電灯点灯装置１７の左右のバランスを確保するように点灯回路部１９の各部を配置することが望ましい。

尚、本発明は放電灯８を後方から保持突部１３に接続するタイプの車輌用灯具１の他、側方から放電灯を接続するタイプの車輌用灯具にも適用可能である。

上記した最良の形態において示した各部の形状及び構造は、何れも本発明を実施するに際して行う具体化のほんの一例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されることがあってはならないものである。

図２乃至図７と共に本発明放電灯点灯装置の最良の形態を示すものであり、本図は、放電灯点灯装置を備えた車輌用灯具の概略縦断面図である。リフレクターの外面側に形成される空間をランプユニットの背面側から見た状態で示す概念図である。ソケットが取り付けられた状態で示す放電灯点灯装置の拡大断面図である。点灯回路部を示すブロック図である。スイッチング素子の配置位置を示す概念図である。ケース体に放熱フィンを設けた例を示すものであり、左側の図は概略断面図であり、右側の図は概略背面図である。リフレクターの外面側に形成される空間の各部を示す側面図である。

符号の説明

１…車輌用灯具、６…リフレクター、７…ソケット、８…放電灯、１２ｂ…外面、１７…放電灯点灯装置、１８…ケース体、１８ａ…底面部、１９…点灯回路部、２０ａ…取付面部、２１…突出部、２２…電力供給部、２３…制御部、２４…高電圧発生部、３０…面実装基板、３１…スイッチング素子、３６…金属板

Claims

車輌用灯具の内部において放電灯から出射された光を所定の方向へ反射させるリフレクターの外面側に配置された放電灯点灯装置であって、
放電灯又は放電灯を接続するソケットが取り付けられ放電灯又はソケットの取付方向を向く取付面部を有するケース体と、
該ケース体の内部に配置され放電灯を点灯させる点灯回路部とを備え、
ケース体に、上記取付方向において取付面部より放電灯側に突出されリフレクターの近傍に位置する突出部を設け、
該突出部の内部に点灯回路部を構成する少なくとも一部の部品を配置した
ことを特徴とする放電灯点灯装置。
上記点灯回路部に、直流入力電圧をスイッチング素子でスイッチングして電圧変換した電力を放電灯へ供給する電力供給部と、該電力供給部から放電灯に供給する電力を制御する制御部と、放電灯に高電圧を発生させ放電灯を点灯させる高電圧発生部とを設け、
ケース体の突出部を放電灯又はソケットの下側に配置し、
点灯回路部を構成する少なくとも一部の部品が搭載された面実装基板を設け、
スイッチング素子を面実装基板に実装しケース体の内部における放電灯から最も遠方の位置に配置し、
ケース体における面実装基板が配置された部分の少なくとも一部を金属材料によって形成した
ことを特徴とする請求項１に記載の放電灯点灯装置。
面実装基板をケース体の底面部に配置し、
ケース体の底面部を水平方向に対して傾斜させた
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の放電灯点灯装置。
点灯回路部を構成する一部の部品と面実装基板を金属板を介して両者の電気的接続を行うようにした
ことを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の放電灯点灯装置。
放電灯をソケットに対して着脱自在とした
ことを特徴とする請求項１、請求項２、請求項３又は請求項４に記載の放電灯点灯装置。