JP2009048977A - ランプソケット - Google Patents

Abstract

【課題】一体成形によらずに製造可能な、製造容易なランプソケットを提供すること。
【解決手段】ハウジングケースと、ハウジングケースに設けたトランス収納部に収納されるトランスと、ハウジングケースに設けた回路基板収納部に収納される、トランスとは別個に組み立てられる回路基板と、を備える。トランスは、一次側部材と二次側部材を有し、一次側部材に与えた電圧を二次側部材で高圧とした後に出力させる。一次側部材をトランス収納部から回路基板収納部にまで延ばすためにトランス収納部と回路基板収納部を隔絶する隔壁を連通させる開放部を、一次側部材を保持するパーツによって閉じる。
【選択図】図２

Description

本発明は、自動車のヘッドライト等のランプを装着するランプソケットに関する。

近年、自動車用の前照灯等においては、安全性を重視することから従来のハロゲプランプに比して高輝度、低消費電力、長寿命な放電灯が使用されるようになっている。このような放電灯では、起動時に約２万５千Ｖといった非常に高圧のパルスを発生させる必要がある。このような高圧パルスは、一般には、放電灯のランプソケットに設けたトランスを使用して発生されるが、トランスからのこのような高圧パルスは、周辺機器に悪影響を及ぼすため、ランプソケットの耐電圧性を確保する様々な工夫がなされている。

特開２００２−２１６５３４号や特開２００２−２８９３１３号にこのような工夫がなされた従来ランプソケットの一例が示されている。前者の公報に開示されたランプソケットでは、トランスからの高圧パルスによって周辺機器が影響を受けることを防ぐため、トランスそれ自体を外包体によって一体成形し、更に、この一体成形された外包体ベースに二次成形することとされている。

また、後者の公報に開示されたランプソケットでは、先ずトランスを除く電子部品を搭載した回路基板を樹脂成形し、その後、ハウジングケースの所定の空間にトランスをエポキシ樹脂（熱硬化性合成樹脂）を利用して充填し、更に、トランスを充填したこの回路基板をハウジングケースに取り付けることによってランプソケットを形成することとされている。

特開２００２−２１６５３４号 特開２００２−２８９３１３号

しかしながら、これらの従来構成では、一体成形時に使用された樹脂によって過酷な温度環境の下で樹脂に割れが生じてしまうといった問題がある。更に、二次成形により製造コストが高価となる。また、特に、後者の構成では、トランスを除く電子部品を回路基板に一体成形後に初めて、次工程であるトランス充填を行うこととされているため、回路基板とトランスの同時進行の組立を行うことができず、この結果、製造コストが高価となり、歩留まりが悪化するといった問題がある。
本発明はこれらの問題点を解決するために為されたものであり、一体成形によらずに製造可能な、製造容易なランプソケットを提供することを目的とする。

本発明の好ましい一つの実施形態によれば、ランプソケットにおいて、ハウジングケースと、該ハウジングケースに設けたトランス収納部に収納されるトランスと、該ハウジングケースに設けた回路基板収納部に収納される、前記トランスとは別個に組み立てられる回路基板と、を備え、前記トランスは、一次側部材と二次側部材を有し、前記一次側部材に与えた電圧を前記二次側部材で高圧とした後に出力させるものであり、前記一次側部材を前記トランス収納部から前記回路基板収納部にまで延ばすために前記トランス収納部と前記回路基板収納部を隔絶する隔壁を連通させる開放部を、前記一次側部材を保持するパーツによって閉じることを特徴とするランプソケットが提供される。

上記ランプソケットにおいて、前記二次側部材を前記トランス収納部から前記二次側部材からの高圧の電圧が出力される出力部にまで延ばすために前記トランス収納部と前記出力部を隔絶する隔壁を連通させる開放部を、前記二次側部材を保持するパーツによって閉じてもよい。

また、上記ランプソケットにおいて、前記パーツは前記開放部を面圧入によって閉じてもよい。

更に、上記ランプソケットにおいて、前記一次側部材は、長手方向に延びるトランスケースの一方の側において前記トランスケースの外周に巻回された一次側高圧端子を有し、前記二次側部材は、前記長手方向の一方の側から他方の側にかけて前記トランスケースの内部に設けたフェライトコアの周囲に巻回された二次巻き線と、前記長手方向の他方の側において前記トランスケースの外部に設けた、前記二次巻き線と接続された二次側高圧端子を有するものであってもよい。
また、前記一次側高圧端子又は前記二次側高圧端子はプレス加工によって形成されてもよい。

更に、上記ランプソケットにおいて、前記一次側高圧端子又は前記二次側高圧端子は前記パーツに圧入固定されてもよい。

本発明によれば、一体成形によらずに製造可能な、製造容易で且つ省スペース化が可能な、熱応力に強いランプソケットが提供される。

本発明の一つの好ましい実施形態によるランプソケットの一例を以下に説明する。
図１に、本発明に係るランプソケットの斜視図を示す。このランプソケット１は、ハウジングケース２０と、ハウジングケース２０の外部を覆う金属製のシールド１０から成る。上方に突出したハウジングケース２０のランプソケット部２９には、ランプ（図示されていない）を着脱自在に装着させるため、ランプに設けた係合突起（図示されていない）が挿入後に水平回動されることによって係合させられる係合溝３０が設けてある。更に、ランプソケット部２９の中心窪み部３１には、高電圧をランプに出力する中心端子２６（図３、図５参照）が設けられており、ランプソケット部２９の内壁２７には、その一部周囲に沿ってアース端子部（図２乃至図５に、このアース端子部と接続されたアース端子の先端３９が示してある）が設置されている。

シールド１０は、シールドケース本体１１とシールドケース蓋１２の組から成る。これらシールドケース本体１１とシールドケース蓋１２がハウジングケース２０に取り付けられたとき、これらは、ランプソケット部２９のランプ嵌合口４５と、バラスト（コントローラ）を接続するためのコネクタ部８２のコネクタ嵌合口４６を除く、ハウジングケース２０の略全ての部分を覆う。コネクタ部８２が側面外方に突出していることに対応して、シールド１０には、その外部を覆うコネクタシールド部１３が設けてある。シールドケース本体１１とシールドケース蓋１２は、ハウジングケース２０に組み付けられた後、例えば、シールドケース本体１１の内側へ曲げられた所定部分１４において、内部に配置されたシールドケース蓋１２の対応する位置に接触される。

図２乃至図６を参照して、ランプソケット１の内部構造を説明する。図２は、図１のランプソケット１からシールドケース蓋１２とハウジングケース２０の蓋（図示されていない）を取り除いた状態、換言すれば、シールドケース本体１１と、ハウジングケース本体２１、及び、ハウジングケース本体２１の内部部品（トランス５０、回路基板８０）を示す裏側斜視図、図３は、同様の状態を示す裏側平面図、図４は、図２、図３に示す状態から、電子部品４２だけを残してそれら電子部品４２が実装された回路基板８０を取り除いた状態を示す裏側斜視図、図５は、同様の状態を示す裏側平面図、図６は、シールドケース本体１１とハウジングケース本体２１だけとした裏側斜視図である。

ハウジングケース２０は、互いに隣接した、トランス５０を収納するためのトランス収納部２４と、回路基板８０を収納するための回路基板収納部２２を有する。これらの収納部２４、２２を隔絶するため、隔壁３２ａ、３２ｂ、３２ｂ’と、隔壁３４が設けられている。隔壁３２ａ、３２ｂは、トランス収納部２４と回路基板収納部２２を隔絶する平板状のもの、隔壁３４は、隔壁３２ａと隔壁３２ｂの中間位置にそれらと連続状態で設けられ、中心端子２６（図３、図５参照）を取り巻くように配置した出力部４７とトランス収納部２４とを隔絶する。特に、隔壁３２ａと隔壁３４には、それぞれ、トランス収納部２４と回路基板収納部２２を連通させる開放部２８が、或いは、出力部４７とトランス収納部２４を連通させる開放部３３が設けられている。後述するように、これらの開放部２８、３３（図６）は、ハウジングケース２０にトランス５０が取り付けられた後は、トランス５０のパーツ５４、５５によって完全に塞がれる。また、特に隔壁３２ｂと隔壁３２ｂ’は、トランス５０からの高圧パルスが回路基板８０に与える影響を軽減するために二枚板状態とされており、これら二枚板の隙間４８にハウジングケース２０の蓋（図示されていない）の対応部分を組み込むことができるようになっている。ハウジングケース２０に、これらトランス収納部２４と回路基板収納部２２を設けたことにより、トランス５０と回路基板８０を予め別々に組み立てた後に、これらの収容部２４、２２にそれらを単に挿入するだけで、トランス５０と回路基板８０をハウジングケース２０に簡単に組み付けることができる。また、このような構成によれば、トランス５０の組立と回路基板８０の組立を完全に分離することができるため、従来のように、例えば、トランス５０と回路基板８０を一体成形する必要がなく（代わりに、下に説明する軟性樹脂が注入されるだけである）、したがって、無駄な一体成形が行われず、このような一体成形に必要な部品や樹脂、作業を不要とすることもできる。更に、これによって省スペース化を図ることができ、製造コストを安価にできる。

回路基板収納部２２に回路基板８０が挿入されたとき、回路基板収納部２２の上方は平板状の回路基板８０の裏面によって略完全に塞がれる。ハウジングケース本体２１の一方の側面には、コネクタ部８２を外部に取り出すための切欠き４４が設けてあるが、この切欠き４４も同様に、回路基板８０の側面４３等を利用して略完全に塞がれる。一方、トランス収納部２４にトランス５０が挿入されたときでも、トランス収納部２４の上方がトランス５０によって塞がれることはない。しかしながら、トランス収納部２４には、トランス５０の周囲の温度変化による熱収縮を吸収するために、例えば、ポッティング樹脂のような軟性樹脂が注入される。この軟性樹脂は、図２に斜線で示すように、回路基板８０の平板状の裏面と略同じ高さ位置まで注入されるため、結果として、トランス収納部２４の上方も、回路基板収納部２２と同様に略完全に塞がれる。尚、トランス収納部２４に注入される軟性樹脂は流動性を有するものであるが、隔壁３２ａ、３２ｂ、隔壁３４は略完全に閉じられることから、トランス収納部２４から回路基板収納部２２へ、或いは、トランス収納部２４から出力部４７へ軟性樹脂が漏れ出してしまうことはない。トランス収納部２４に軟性樹脂を用いた場合、熱収縮を吸収することができるため、従来のように、トランスに二次成形を施す必要はなく、また、成形に比較してより大きな熱応力を得ることができ、更に、ポッティング樹脂を使用した場合には、樹脂パーツとハウジングケース溝との接合部に接着作業をせずに組み付けができるという利点も得られる。

図７のａ）に、トランス５０の斜視図を、図７のｂ)に、一方の側（トランスの一次側）の側面図を、図７のｃ）に、他方の側（トランスの二次側）の側面図を、それぞれ示す。トランス５０は、構造的には、本体部５１を形成する楕円断面の円柱体と、この本体部５１から同方向に突出した板状体のパーツ５４、５５から成り、機能的には、一次側部材（５８）と二次側部材（６０、６２）から成る。一次側部材（５８）に与えた電圧は、二次側部材（６０、６２）で高圧とされた後に、中心端子２６（図３、図５参照）から出力される。

一次側部材（５８）は、長手方向に延びるトランスケース５２の一方の側においてトランスケース５２の外周に巻回された低圧の一次側端子５８を含む。尚、トランスケース５２は、単に、一次側端子５８と二次巻き線６０を隔離する等のためのものであって、トランスを形成するためのケースとは異なる。更に言えば、トランスケース５２は、トランス５０それ自体を完成させるための部材であって、完成されたトランスをランプソケットに組み込むために設ける従来のケース（例えば、背景技術の欄で説明した特開２００２−２１６５３４号の「外包体」や、特開２００２−２８９３１３号の「トランスが充填された回路基板」）とは異なる。ここで説明したトランスケース５２は、トランスそのもの（の一部）であるから、無駄なスペースを使用することも、組立作業を複雑にすることもない。

一次側端子５８は、１本の連続線として形成され、先端に２個の端子部５９ａ、５９ｂを有する。これらの端子部５９ａ、５９ｂはパーツ５４に取り付けられて、パーツ５４を介して整列される。一次側端子５８は、例えば、プレス加工によって平板状に形成されていてもよく、これによってより堅固な端子部５９ａ、５９ｂを容易に作ることができる。また、このように一次側部材の少なくとも一部を端子部（５９）として形成することにより、例えば、回路基板上の部材と直接的に溶接する等、ランプソケットの設計及び製造を簡易化し、製造コストの削減を図ることができる。構造上、パーツ５４は、トランスケース５２とは別体とされているが、一次側端子５８を利用して、トランスケース５２に取り付けた状態とされている。パーツ５４の位置がずれないよう、端子部５９ａは、一次側端子５８の一方に設けた係止穴６１に、トランスケース５２に設けた係止突起７１を通して位置付けを行っており、端子部５９ｂは、一次側端子５８の他方に設けた係止穴６１’にトランスケース５２に設けた係止突起７１’を通して位置付けを行ってもよい。また、トランスケース５２の外周に巻回した一次側端子５８の位置がずれないよう、トランスケース５２の外面には一次側端子５８の間を仕切る仕切り板５７を設けてもよい。

二次側部材（６０、６２）は、長手方向に延びるトランスケース５２の一方の側から他方の側にかけてトランスケース５２の内部に設けたフェライトコア５６の周囲に巻回された二次巻き線６０と、長手方向に延びるトランスケース５２の他方の側（一次側端子５８を設けた側の反対側）においてトランスケース５２の外部に設けた高圧の二次側端子６２を含む。

二次側端子６２は、一次側端子５８と異なり、トランスケース５２に巻回はされておらず、単に、中心端子２６（図３、図５参照）まで適当に折り曲げられつつ延長されているだけである。二次側端子６２の一方の端部６３は、トランスケース５２の一部としてのパーツ５５を通じて整列された後、端子部（６３）として中心端子２６に溶接される。このように二次側部材の少なくとも一部を端子部（６３）として形成することにより、例えば、ランプソケットの設計及び製造を簡易化し、製造コストの削減等を図ることができる。一方、二次側端子６２の他方の端部６４は、その一部を折り曲げることにより、二次巻き線６０の一方の端部６６にそれを挟み込むようにして接続される。この結果、二次巻き線６０によって高圧とされた電圧は、二次側端子６２を通じて中心端子２６に付与される。二次巻き線６０の他方の端部６７は、一次側端子５８の端子部５９ａ、５９ｂの中間突出部６５を折り曲げてそれを挟み込むように接続される。

トランス５０をトランス収納部２４に挿入したとき、トランス５０の一次側端子５８の先端、即ち、端子部５９ａ、５９ｂは、トランス収納部２４と回路基板収納部２２を隔絶する隔壁３２に開けた開放部２８を通じて、トランス収納部２４から回路基板収納部２２にまで延び、且つ、回路基板収納部２２において上方（つまり、回路基板８０の挿入側）を向いた状態で設置される。回路基板収納部２２に延びた上方を向いたこれらの端子部５９ａ、５９ｂは、後述するように、回路基板８０との溶接のために使用することができる。ここで、隔壁３２に開けた開放部２８は、一次側端子５８を保持するパーツ５４によって、例えば、面圧入によって閉じることができる。面圧入を可能とするため、パーツ５４は断面Ｈ形状を有し、対向する窪み７２、７３に開放部２８の縁を板厚方向において挟み込むようにして隔壁３２に取り付けることができる。また、樹脂漏れをより確実に防ぐよう、トランス収納部２４側に配置されるトランス側の平板７７（図７）は、回路側の平板７６よりもその下側を多少延ばした状態としてある。

トランス５０をトランス収納部２４に挿入したとき、トランス５０の二次側端子６２は、中心端子２６が配置された側の出力部４７とトランス収納部２４を隔絶する隔壁３４に開けた開放部３３を通じて、トランス収納部２４から出力部４７にまで延びる。出力部４７にまで延ばされた二次側端子６２の一方の端部６３は、中心端子２６に接続され、二次巻き線６０によって高圧とした電圧をそこに伝える。ここで、隔壁３４に開けた開放部３３は、二次側端子６２を保持するパーツ５５によって、例えば、面圧入によって閉じることができる。面圧入を可能とするため、パーツ５５はパーツ５４と同様に断面Ｈ形状を有し、対向する窪み７４、７５に開放部３３の縁を板厚方向において挟み込むようにして隔壁３４に取り付けることができる。このようにパーツ５４、５５を面圧入して開放部２８、３３を閉じる構造としたことにより、トランス収納部２４に注入される軟性のポッティング樹脂がトランス収納部２４から回路基板収納部２２へ漏れ出ることをより効果的に防止することができる。

尚、図示実施形態では、一次側端子５８を保持するパーツ５４は、トランスケース５２と別体で、二次側端子６２を保持するパーツ５５は、トランスケース５２の一部として設けることとしたが、パーツ５４、５５は、隔壁３２、３４に開けた開放部２８、３３を閉じることができれば足り、トランスケース５２の一部とするか別体とするかは、トランスの形状等に応じて適宜変更することができる。また、各パーツ５４、５５と、これらのパーツに取り付けた一次側端子５８や二次側端子６２との間に生じ得る隙間から樹脂が漏れ出ないよう、一次側端子５８や二次側端子６２は、各パーツ５４、５５に圧入固定されるのが好ましい。

回路基板８０には、ランプソケット１に高圧を発生させるために必要とされる、トランス５０を除く、様々な電子部品４２、例えば、コンデンサ、抵抗、チョークコイル、ダイオード等が実装される。回路基板８０には、各電子部品４２の端子８８に対応して多数の溶接穴８６が形成されており、これらの溶接穴８６に各電子部品４２の端子８８を露出させた後に溶接等によって予めそこに固定される。これらの電子部品４２は、コネクタ部８２（図１参照）を通じて接続され得るバラスト（コントローラ）（図示されていない）からの制御信号によって制御される。回路基板８０を回路基板収納部２２に挿入するとき、回路基板８０は、回路基板８０に実装された電子部品４２の側面８３（図５参照）と回路基板収納部２２の対応する内壁との接触や、コネクタ部８２とハウジングケース本体２１の切欠き４４との接触等を通じて回路基板収納部２２に案内され、また、回路基板８０に設けた係止穴８９（図２）にハウジングケース本体２１に立設した位置決め棒３６ａ、３６ｂの先端に設けた係合突部３７（図６）を挿入するようにして回路基板収納部２２の所定位置に位置決めされる。

一次側端子５８の端子部５９ａ、５９ｂは、回路基板収納部２２において回路基板８０の挿入側に向けて配置されていることから、トランス５０をトランス収納部２４に挿入した後、同方向から、回路基板８０を回路基板収納部２２に挿入したとき、これら一次側端子５８の端子部５９ａ、５９ｂは、回路基板８０の溶接穴８７ａ、８７ｂから露出されることになる。更に、このとき、位置決め棒３６ａに隣接して設けたアース端子収容部４０を貫通するアース端子の先端３９が、回路基板８０に設けた溶接穴８５から露出され、これら露出された部分５９ａ、５９ｂ、３９を、一括して溶接することができる。このように、トランス５０と回路基板８０をハウジングケース２０に組み付けた後に一括溶接できるため、溶接（接続）作業を簡易化し、組み付け作業の容易化、製造コストの削減を図ることができる。

様々なランプソケットに応用することができる。

本発明に係るランプソケットの斜視図である。 図１のランプソケットからシールドケース蓋とハウジングケースの蓋を取り除いた状態を示す裏側斜視図である。 図２と同様の状態を示す裏側平面図である。 図２、図３に示す状態から、回路基板に実装された電子部品だけを残して回路基板を取り除いた状態を示す裏側斜視図である。 図４と同様の状態を示す裏側平面図である。 シールドケース本体とハウジングケース本体だけの裏側斜視図である。 トランスの外観図である。

符号の説明

１ ランプソケット
１０ シールド
１１ シールドケース本体
１２ シールドケース蓋
１３ コネクタシールド部
１４ 圧接部
２０ ハウジングケース
２１ ハウジングケース本体
２２ 回路基板収納部
２４ トランス収納部
２６ 中心端子
２７ 内壁
２８ 開放部
２９ ランプソケット部
３０ 係合溝
３１ 中心窪み部
３２ 隔壁
３３ 開放部
３４ 隔壁
３６ 位置決め棒
３７ 係合突部
３９ アース端子先端
４０ アース端子収容部
４２ 電子部品
４３ 側面
４４ 切欠き
４５ ランプ嵌合口
４６ コネクタ嵌合口
４７ 出力部
４８ 隙間
５０ トランス
５１ 本体部
５２ トランスケース
５４ パーツ
５５ パーツ
５６ フェライトコア
５７ 仕切り板
５８ 一次側端子
５９ 端子部
６０ 二次巻き線
６１ 係止穴
６２ 二次側端子
６３ 端部
６４ 端部
６５ 中間突出部
６６ 端部
６７ 端部
７１ 係止突起
７２〜７５ 窪み部
８０ 回路基板
８２ コネクタ部
８３ 側面
８５ 溶接穴
８６ 溶接穴
８７ 溶接穴
８８ 端子
８９ 係止穴

Claims (6)

1. ランプソケットにおいて、
   ハウジングケースと、該ハウジングケースに設けたトランス収納部に収納されるトランスと、該ハウジングケースに設けた回路基板収納部に収納される、前記トランスとは別個に組み立てられる回路基板と、を備え、
   前記トランスは、一次側部材と二次側部材を有し、前記一次側部材に与えた電圧を前記二次側部材で高圧とした後に出力させるものであり、
   前記一次側部材を前記トランス収納部から前記回路基板収納部にまで延ばすために前記トランス収納部と前記回路基板収納部を隔絶する隔壁を連通させる開放部を、前記一次側部材を保持するパーツによって閉じることを特徴とするランプソケット。
2. 前記二次側部材を前記トランス収納部から前記二次側部材からの高圧の電圧が出力される出力部にまで延ばすために前記トランス収納部と前記出力部を隔絶する隔壁を連通させる開放部を、前記二次側部材を保持するパーツによって閉じる請求項１に記載のランプソケット。
3. 前記パーツは前記開放部を面圧入によって閉じる請求項１又は２に記載のランプソケット。
4. 前記一次側部材は、長手方向に延びるトランスケースの一方の側において前記トランスケースの外周に巻回された一次側高圧端子を有し、前記二次側部材は、前記長手方向の一方の側から他方の側にかけて前記トランスケースの内部に設けたフェライトコアの周囲に巻回された二次巻き線と、前記長手方向の他方の側において前記トランスケースの外部に設けた、前記二次巻き線と接続された二次側高圧端子を有する請求項１乃至３のいずれかに記載のランプソケット。
5. 前記一次側高圧端子又は前記二次側高圧端子はプレス加工によって形成される請求項４に記載のランプソケット。
6. 前記一次側高圧端子又は前記二次側高圧端子は前記パーツに圧入固定される請求項４又は５に記載のランプソケット。

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