JP2010033854A - 放電灯始動装置、ランプソケット、放電灯装置及び車両用前照灯 - Google Patents

Abstract

【課題】振動や衝撃が発生した場合や高温になった場合であっても電子部品間の電気的な接続が切断するのを防止する。
【解決手段】パルス電圧を生成するパルス回路を構成する各パルス回路用素子（コンデンサ４０、放電ギャップ４１）と、両端間にパルス回路が接続される１次巻線５１と放電灯の両端間に接続される２次巻線とを有しパルス回路が生成したパルス電圧を放電灯に伝達して上記放電灯を始動させるパルストランス５とは、リードフレーム６０が合成樹脂にインサート成形されてなる回路基板６に固定される。コンデンサ４０のリード線４００とリードフレーム６０の先端部６００との間は、接続線７で接続されている。接続線７とリード部（コンデンサ４０のリード線４００及びリードフレーム６０の先端部６００）とは、ワイヤラッピングで接続されて溶接される。接続線７は、導電材料から作られリード部より軟らかいジャンパー線である。
【選択図】図１

Description

本発明は、放電灯を始動するために用いられる放電灯始動装置、並びに、この放電灯始動装置を備えるランプソケット、放電灯装置及び車両用前照灯に関するものである。

放電灯を始動するために用いられる放電灯始動装置は、さまざまな分野で使用されている。特に、自動車分野において、放電灯始動装置は、放電灯としてＨＩＤランプ（高輝度放電灯）を搭載した車両用前照灯（自動車用ヘッドランプ）に、上記ＨＩＤランプを始動させるために用いられている。

従来の放電灯始動装置としては、電子部品間を電気的に接続するために、各電子部品のリード線同士を直接接合したり、回路基板にインサート成形されたリードフレームを介して電子部品間を接合したりする（例えば、特許文献１〜３参照）。
特開平１１−２６０５７５号公報 特開２００６−３１０１７７号公報 特開２００６−３１０１７８号公報

しかしながら、従来の放電灯始動装置には、振動や衝撃が発生すると、電子部品間を接合する接合部や、電子部品とリードフレームを接合する接合部に、振動や衝撃による応力が集中することから、これらの接合部にストレスが発生し、接合部の接合が外れてしまい、電子部品間の電気的な接続が切断されてしまうという問題があった。特にリードフレームに電子部品を接合する場合、リードフレームに加わった振動や衝撃が電子部品に減衰なく直接伝達されてしまうため、上記問題が顕著に現れた。また、従来の放電灯始動装置が自動車に搭載された場合、振動や衝撃が大きくなるため、上記問題が顕著に現れた。

また、小型化を図るために、多数の電子部品やリードフレーム等の構造部品、絶縁材料等をハウジングに収納すると、各収納部品の線膨張係数の違いによって、周囲温度（車両用前照灯では周囲温度−４０℃〜１５０℃）において、温度サイクルによって熱ストレスが発生し、電子部品間（特に異種部品間）の接合部に応力が繰り返し加わることから、振動や衝撃が発生した場合と同様に、接合部の接合が外れてしまい、電子部品間の電気的な接続が切断されてしまうという問題があった。特にリードフレームに電子部品を接合する場合、リードフレームの材料（金属部品、例えば銅など）と電子部品の材料（セラミック材料）との間で線膨張係数が大きく異なるため、少ない回数の繰り返し熱応力の印加によって、接合部の接合が外れてしまう。

本発明は上記の点に鑑みて為されたものであり、その目的は、振動や衝撃が発生した場合や高温になった場合であっても電子部品間の電気的な接続が切断するのを防止することができる放電灯始動装置、ランプソケット、放電灯装置及び車両用前照灯を提供することにある。

請求項１に係る放電灯始動装置の発明は、パルス電圧を生成するパルス回路を構成する複数個のパルス回路用素子と、両端間に前記パルス回路が接続される１次巻線と放電灯の両端間に接続される２次巻線とを有し当該パルス回路が生成したパルス電圧を当該放電灯に伝達して当該放電灯を始動させるパルストランスと、導電性を有するリードフレームが合成樹脂にインサート成形されてなり各パルス回路用素子と前記パルストランスとをそれぞれ電子部品としこれら複数個の電子部品が固定される回路基板と、各電子部品のリード線と前記リードフレームとをそれぞれリード部としこれら複数のリード部のうち２つのリード部の間に接続され当該２つのリード部の間を電気的に導通させる接続線とを備え、前記接続線は、前記リード部より軟らかいことを特徴とする。

ここで、「前記接続線は、前記リード部より軟らかい」とは、リード部と接続線とに同じ大きさの外力が働いたときに、リード部より接続線のほうが変形しやすい（形状変化が大きい）ことをいう。言い換えると、同じ大きさの外力が働いたときのひずみがリード部より接続線のほうが大きいことをいう。

請求項２に係る放電灯始動装置の発明は、請求項１の発明において、前記接続線と当該接続線に接続される前記２つのリード部の少なくとも一方とは、ワイヤラッピングで接続され溶接されることを特徴とする。

請求項３に係る放電灯始動装置の発明は、請求項２の発明において、前記接続線とワイヤラッピングで接続されるリード部の少なくとも当該接続線が巻き付けられる巻付部分は柱状に形成され、前記リード部の巻付部分に対する前記接続線の線径比は０．６以下であることを特徴とする。

本発明の線径は、リード部の断面が多角形である場合、２つの頂点を結ぶ線のうち最も長いものの長さとする。

請求項４に係るランプソケットの発明は、請求項１乃至３の何れか１項の放電灯始動装置と、放電灯を保持するとともに当該放電灯とパルストランスとを電気的に接続するソケット部とを備えることを特徴とする。

請求項５に係る放電灯装置の発明は、請求項１乃至３の何れか１項の放電灯始動装置と、前記放電灯始動装置によって始動する放電灯とを一体に備えることを特徴とする。

請求項６に係る車両用前照灯の発明は、請求項１乃至３の何れか１項の放電灯始動装置と、前記放電灯始動装置によって始動する放電灯と、前記放電灯を点灯維持させる電力を生成する放電灯点灯装置と、前記放電灯始動装置、前記放電灯及び前記放電灯点灯装置を保持し車両に取り付けられるハウジングとを備えることを特徴とする。

請求項７に係る車両用前照灯の発明は、請求項４のランプソケットと、前記ランプソケットに保持される放電灯と、前記放電灯を点灯維持させる電力を生成する放電灯点灯装置と、前記ランプソケット及び前記放電灯点灯装置を保持し車両に取り付けられるハウジングとを備えることを特徴とする。

請求項８に係る車両用前照灯の発明は、請求項５の放電灯装置と、放電灯を点灯維持させる電力を生成する放電灯点灯装置と、前記放電灯装置及び前記放電灯点灯装置を保持し車両に取り付けられるハウジングとを備えることを特徴とする。

請求項１の発明によれば、電子部品や回路基板に振動や衝撃が加わったり、熱応力が働いたりして、各リード部（電子部品のリード線、リードフレーム）が移動したり変形したりした場合であっても、各リード部より軟らかい接続線で２つのリード部の間を接続することによって、各リード部の移動や変形に応じて接続線が変形するので、２つのリード部が直接接合される場合に比べて、２つのリード部の間が電気的に切断する可能性を低減することができる。

請求項２の発明によれば、接続線とリード部とをワイヤラッピングで接続され溶接されることによって、上記ワイヤラッピングを行うときに２つのリード部の間に発生する力（例えば張力など）を溶接時に低減させることができるので、通常状態において、電子部品や回路基板に力が働かないようにすることができる。

請求項３の発明によれば、リード部に対する接続線の線径比を０．６以下とすることによって、接続線をリード部に巻き付けるときに発生する張力でリード部が折れ曲がるのを防止することができるので、接続線とリード部とを安定にワイヤラッピングで接続することができる。

請求項４の発明によれば、ランプソケットが放電灯始動装置及びソケット部を備えることによって、放電灯始動装置とソケット部（ランプソケット）とを別体に備える場合に比べて、小型化を図ることができる。また、請求項４の発明においても、放電灯始動装置では、電子部品や回路基板に振動や衝撃が加わったり、熱応力が働いたりして、各リード部（電子部品のリード線、リードフレーム）が移動したり変形したりした場合であっても、各リード部より軟らかい接続線で２つのリード部の間を接続することによって、各リード部の移動や変形に応じて接続線が変形するので、２つのリード部が直接接合される場合に比べて、２つのリード部の間が電気的に切断する可能性を低減することができる。

請求項５の発明によれば、放電灯始動装置と放電灯とを一体に備えることによって、放電灯始動装置と放電灯とを別体に備える場合に比べて、小型化を図ることができる。また、請求項５の発明においても、放電灯始動装置では、電子部品や回路基板に振動や衝撃が加わったり、熱応力が働いたりして、各リード部（電子部品のリード線、リードフレーム）が移動したり変形したりした場合であっても、各リード部より軟らかい接続線で２つのリード部の間を接続することによって、各リード部の移動や変形に応じて接続線が変形するので、２つのリード部が直接接合される場合に比べて、２つのリード部の間が電気的に切断する可能性を低減することができる。

請求項６乃至８の発明によれば、請求項１乃至３の放電灯始動装置を車両に搭載して使用することができる。また、請求項６乃至８の発明においても、放電灯始動装置では、電子部品や回路基板に振動や衝撃が加わったり、熱応力が働いたりして、各リード部（電子部品のリード線、リードフレーム）が移動したり変形したりした場合であっても、各リード部より軟らかい接続線で２つのリード部の間を接続することによって、各リード部の移動や変形に応じて接続線が変形するので、２つのリード部が直接接合される場合に比べて、２つのリード部の間が電気的に切断する可能性を低減することができる。

（実施形態１）
実施形態１に係る放電灯始動装置について説明する。本実施形態の放電灯始動装置は、放電灯を点灯させるために車両用前照灯（自動車用ヘッドランプ）に用いられるイグナイタである。近年、車両用前照灯の小型化に対する要求が非常に高まっていることから、従来、放電灯始動装置とランプソケットとが別体であったが、本実施形態では、小型化の要求を満たすために、放電灯始動装置とソケット部とを一体に備えるランプソケットについて説明する。

まず、実施形態１に係るランプソケットの構造について図１〜４を用いて説明する。このランプソケット２は、放電灯始動装置１（図７参照）と一体に備えるものであり、図１に示すように、放電灯３（図２参照）の始動時にパルス電圧を生成するパルス回路を構成するコンデンサ４０及び放電ギャップ４１と、両端間にパルス回路が接続される１次巻線５１と放電灯３の両端間に接続される２次巻線５２（図７参照）とを有し上記パルス回路が生成したパルス電圧を放電灯３に伝達して上記放電灯３を始動させるパルストランス５と、導電性を有する複数のリードフレーム６０が絶縁樹脂にインサート成形された回路基板６とを、放電灯始動装置１として備えている。

放電灯３は、図２（ａ）に示すように、管状に形成されたバルブ３０と、後述のソケット部５５に挿入される口金３１とを備えているＨＩＤランプ（高輝度放電灯）である。口金３１には、図２（ａ）に示すように外周電極３２が周囲に設けられ、図２（ｂ）に示すように、高電圧が印加される中心電極３３が中心に設けられている。

図１に示す回路基板６の各リードフレーム６０は、それぞれ金属板に打ち抜き加工と曲げ加工とが施されて形成されたものである。各リードフレーム６０の厚さは０．３ｍｍである。リードフレーム６０には、一部の端部に柱状の先端部６００が設けられている。また、回路基板６には、ハーネスＬ１が接続されるハーネス接続部６１が設けられている。

回路基板６には、コンデンサ４０及び放電ギャップ４１が固定されるとともに、パルストランス５が着脱自在に配置される。パルストランス５を回路基板６と別体に形成し回路基板６に対して着脱自在にすることによって、回路基板６にパルストランス５をインサート成形する場合と違って、不良が発生した回路基板６を破棄する場合にも、パルストランス５が破棄されることはなく、不良の発生によるリスクを小さくすることができるため、製造コストを低減することができる。

コンデンサ４０は、図３（ｂ）に示すように、２つのチップコンデンサ４０２，４０２が両側電極においてリード線４００，４０１で接続されたものである。各チップコンデンサ４０２は、例えばセラミックチップコンデンサである。リード線４００，４０１は、例えば断面円状の直径０．６ｍｍの錫めっき軟銅線である。リード線４００，４０１で接続された２つのチップコンデンサ４０２，４０２は、パルス電圧発振時の圧電共振対策のために、図３（ａ）に示すように、周囲がシリコーン樹脂４０３で封止される。

図１に示す放電ギャップ４１は、円柱状の部品であって、軸方向の両端部にリード線４１０，４１１が設けられている。放電ギャップ４１は、回路基板６のリードフレーム６０に形成された先端部６０１にリード線４１０が挟持されることによって、電気的及び機械的にリードフレーム６０に直接接続される。

パルストランス５は、上述のように１次巻線５１及び２次巻線５２（図７参照）を備えるとともに、磁性体（フェライト）からなる円柱状のコア５３を備えている。コア５３には、平角線からなるリボン状の２次巻線５２が側面にエッジワイズ巻きされている。２次巻線５２が巻回されたコア５３は、熱可塑性の絶縁材料（例えばＰＥＩなど）５４で封止される。１次巻線５１は、直径０．３ｍｍの導線であり、２次巻線５２が巻回されてコア５３を封止した絶縁材料５４の外周に巻き付けられる。２次巻線５２及びコア５３が絶縁材料５４で封止されたパルストランス５は、回路基板６に着脱自在に配置される。

回路基板６に配置されたパルストランス５では、１次巻線５１の一端部５１０が、リードフレーム６０の先端部６０２に巻き付けられワイヤラッピングされて溶接される。同様に、１次巻線５１の他端部５１１も、リードフレーム６０の先端部６０３に巻き付けられワイヤラッピングされて溶接される。

また、パルストランス５には、図１の裏面に放電灯３の口金３１（図２参照）が挿入されて上記放電灯３を保持するソケット部５５が設けられている。ソケット部５５は、保持する放電灯３と２次巻線５２とを電気的に接続する。

ランプソケット２には、図４（ａ）に示すように、放電灯３の口金３１がソケット部５５に挿入されることによって、放電灯３が取り付けられる。ランプソケット２に放電灯３が取り付けられた状態を図４（ｂ）に示す。

ところで、本実施形態のランプソケット２は、図１に示すように、コンデンサ４０のリード線４００とリードフレーム６０の先端部６００との間に接続される接続線７をさらに備えている。

接続線７は、例えば軟銅線などの導電材料から作られたジャンパー線であり、コンデンサ４０のリード線４００とリードフレーム６０の先端部６００との間を電気的に導通させる。接続線７と上記接続線７に接続されるコンデンサ４０のリード線４００及びリードフレーム６０の先端部６００（以下、リード線４００と先端部６００とを区別しないときは総称して「リード部」という。）とは、ワイヤラッピングで接続され、マイクロアーク溶接によって溶接される。コンデンサ４０のリード線４００の巻付部分に対する接続線７の線径比は０．６以下である。なお、コンデンサ４０の他方のリード線４０１は、電気的及び機械的にリードフレーム６０に直接接続されている。

接続線７としては、リード部より軟らかいものが用いられる。ここで、「接続線７がリード線４００及びリードフレーム６０より軟らかい」とは、リード線４００及びリードフレーム６０と接続線７とに同じ大きさの外力が働いたときに、リード線４００及びリードフレーム６０より接続線７のほうが変形しやすい（形状変化が大きい）ことをいう。言い換えると、同じ大きさの外力が働いたときのひずみがリード線４００及びリードフレーム６０より接続線７のほうが大きいことをいう。

接続線７をリード部より軟らかくするためには、同じ材料を用いて接続線７の線径をリード部の線径より細くしたり、リード部よりも軟らかい材料を接続線７に用いたりすればよい。本実施形態では、コンデンサ４０のリード線４００としては直径０．６ｍｍの錫めっき軟銅線が用いられ、接続線７としては直径０．３ｍｍ以下の軟銅線が用いられる。なお、接続線７の強度を考慮すると、接続線７は直径０．１ｍｍ以上の軟銅線であることが好ましい。

本実施形態では、コンデンサ４０及び放電ギャップ４１とリードフレーム６０との接続方向と、回路基板６の線膨張に対する拡大方向とにおいて、コンデンサ４０の材料、放電ギャップ４１の材料、回路基板６の材料がそれぞれ異なるため、温度サイクルによる熱ストレスが印加されたときに、コンデンサ４０又は放電ギャップ４１の接合部に発生する熱応力を、接続線７を介することによって緩和し、熱ストレスを回避する。

また、接続線７は、常温時にリード線４００とリードフレーム６０の間に働く張力を０Ｎ以下に設定する必要があるため、十分にたるませることが好ましい。これにより、電子部品に熱応力が加わった場合でも、すぐに電子部品の接合部にストレスが加わるようにはならない。上記張力を０Ｎ以下にするためには、接続線７を、リードフレーム６０の先端部６００に巻き付けてワイヤラッピングし、さらに溶接することが有効である。ワイヤラッピング後の溶接によって、張力がかかるように巻き付けられていたものが、溶接による溶融によって張力が緩み、接続線７が塑性変形状態で固定される。

なお、応力緩和策としては、リードフレーム６０の中間部分をキンク形状のように湾曲させて対応する例も考えられる。しかし、コンデンサ４０のリード線４００とリードフレーム６０との間は５ｍｍ〜１０ｍｍ程度しかないので、リードフレーム６０にキンク形状を設けて応力緩和することは困難である。

また、接続線７の直径が０．３ｍｍより大きくなると、リード線４００やリードフレーム６０の先端部６００に接続線７を巻き付けるのが難しくなる。例えば、直径０．６ｍｍのリード線４００に直径０．４ｍｍの接続線７を巻き付ける場合、リード線４００が巻き付け時の張力によって折れ曲がってしまい、ワイヤラッピングを安定して行うことが難しい。

コンデンサ４０の一部は、ソケット部５５の外壁５５０に機械固定用樹脂接着剤４０４で接着されている。これにより、コンデンサ４０の機械的な固定を強めることができるので、コンデンサ４０にかかる機械的負荷によって、溶接された接合部が破損するのを防止する。

次に、本実施形態に係る放電灯始動装置１を備えるランプソケット２の製造方法について図１を用いて説明する。まず、コア５３に２次巻線５２（図７参照）を巻き付け、２次巻線５２が巻き付けられたコア５３を絶縁材料５４で封止する。このとき、絶縁材料５４による樹脂成型によってソケット部５５が形成される。その後、絶縁材料５４の外周に１次巻線５１を巻き付けて、パルストランス５を作製する。

上記パルストランス５の作製とは別に、リードフレーム６０を絶縁樹脂でインサート成形して回路基板６を作製する。その後、回路基板６にパルストランス５を嵌め合わせる。このとき、パルストランス５に形成された挿入孔にリードフレーム６０の先端部６０２，６０３が挿入される。１次巻線５１の一端部５１０を先端部６０２に巻き付けてワイヤラッピングを行い、接合部（巻付部）に対してマイクロアーク溶接を施して、接合部を溶接固定する。同様に、１次巻線５１の他端部５１１を先端部６０３に巻き付けてワイヤラッピングを行い、接合部（巻付部）に対してマイクロアーク溶接を施して、接合部を溶接固定する。

続いて、コンデンサ４０の一部を機械固定用樹脂接着剤４０４でソケット部５５の外壁５５０に接着して固定する。その後、接続線７の一端部７０をコンデンサ４０のリード線４００に巻き付けてワイヤラッピングを行う。一方、接続線７の他端部７１をリードフレーム６０の先端部６００に巻き付けてワイヤラッピングを行う。接続線７の両端部７０，７１がともにワイヤラッピングされた後、各接合部（巻付部）の一部に対してマイクロアーク溶接を施して、各接合部を溶接固定する。なお、マイクロアーク溶接は、リード線４００や先端部６００への電圧印加時間が０．１秒以下であるため、コンデンサ４０やリードフレーム６０の温度を上げるほどのエネルギーがリード線４００や先端部６００に加わることがない。

続いて、放電ギャップ４１の各リード線４１０をリードフレーム６０の先端部６０１に挟持させることによって、放電ギャップ４１を回路基板６に固定する。

次に、本実施形態に係るランプソケット２（放電灯始動装置１）の使用例について説明する。ランプソケット２が用いられる一例として、図５に示すような車両用前照灯８がある。この車両用前照灯８は、放電灯始動装置１（図７参照）を一体に備えるランプソケット２と、ランプソケット２に保持される放電灯３と、放電灯３を点灯維持させる電力を生成する放電灯点灯装置（インバータ）８０と、ランプソケット２及び放電灯３を収納する収納凹部８１０が設けられ放電灯点灯装置８０を保持するハウジング８１と、例えばガラスのような透明な材料からなりハウジング８１の前側に取り付けられて収納凹部８１０を覆うレンズ８２とを備えている。

放電灯点灯装置８０は、ハーネスＬ２を介してバッテリ（図示せず）に接続され、バッテリから得られる例えば１２Ｖの直流電力を電源として放電灯３を点灯維持させる交流電力を生成し、ハーネスＬ１及びランプソケット２を介して放電灯３に供給する。

ハウジング８１は、例えばねじ止めによって車両に取り付けられる。ハウジング８１の後面（図５の右面）には、メンテナンス時にランプソケット２を出し入れするための挿入孔８１１が設けられている。挿入孔８１１は、ランプソケット２を避ける凹部８３０が前側（図５の左側）に設けられハウジング８１に着脱自在に結合するキャップ８３によって覆われる。さらに、ハウジング８１の下側には、放電灯点灯装置８０が取り付けられている。

ハウジング８１の下面には、ランプソケット２（放電灯始動装置１）と放電灯点灯装置８０とを接続するハーネスＬ１が挿通される電線挿通孔８１２が形成されている。また、ハウジング８１の収納凹部８１０には、放電灯３の周囲に配置され放電灯３の光を配光する反射板８４が収納されている。さらに、ハウジング８１には、反射板８４に機械的に結合した光軸調整ねじ８５が螺合する。車両用前照灯８は、光軸調整ねじ８５の締め付けを調整することによって、反射板８４の向きを調整することができるようになっている。

ランプソケット２は、放電灯３を介して反射板８４に固定されることによって、ハウジング８１の収納凹部８１０に収納されている。このため、ランプソケット２は、非常に高温状態（１７０℃程度）になる。

次に、本実施形態に係る放電灯始動装置１を備えるランプソケット２が車両用前照灯８などに用いられ、ランプソケット２に振動や衝撃が加わった場合について図１を用いて説明する。電子部品（コンデンサ４０や放電ギャップ４１、パルストランス５など）が回路基板６に固定された放電灯始動装置１に外部から振動や衝撃が加わると、各電子部品及び回路基板６が振動する。このとき、コンデンサ４０のリード線４００と、リードフレーム６０の先端部６００とは、同じ方向に揺れる場合よりも、互いに異なる方向に揺れる場合のほうが多い。このとき、接続線７は軟らかいため、リード線４００の揺れやリードフレーム６０の先端部６００の揺れに応じて、接続線７は変形する。これにより、リード線４００と接続線７との接合部及びリードフレーム６０の先端部６００と接続線７との接合部にかかるストレスが小さくなり、上記接合部が外れる可能性を低減することができる。

特に車両用前照灯８に用いられた場合、走行による振動や衝撃が頻繁且つ多数加わるが、本実施形態に係る放電灯始動装置１では、従来の放電灯始動装置に比べて、接合部が外れるような不具合を低減することができる。

次に、本実施形態に係る放電灯始動装置１の回路構成について図６，７を用いて説明する。この放電灯始動装置１は、図６に示すように、直流電源Ｅに接続される放電灯点灯装置８０と放電灯３の間に接続されるものである。放電灯始動装置１は、図７に示すように、３個の入力端子ＴＩ１，ＴＩ２，ＴＩ３と、３個の出力端子ＴＯ１，ＴＯ２，ＴＯ３とを備えている。第１の出力端子ＴＯ１、第２の出力端子ＴＯ２及び第３の出力端子ＴＯ３は、それぞれ放電灯３の互いに異なる端子に接続されている。第２の出力端子ＴＯ２と第３の出力端子ＴＯ３とは放電灯３の端子を介して互いに電気的に接続されている。

第１の入力端子ＴＩ１と第２の出力端子ＴＯ２との間には、パルストランス５の１次巻線５１及び放電ギャップ４１の直列回路とコンデンサ４０との並列回路が接続されている。

第２の入力端子ＴＩ２は、フィルターチョークＬｃの一方の巻線を介して第３の出力端子ＴＯ３に接続されている。また、第３の入力端子ＴＩ３は、フィルターチョークＬｃの他方の巻線とパルストランス５の２次巻線５２とを介して第１の出力端子ＴＯ１に接続されている。さらに、フィルターチョークＬｃの後段には、フィルターチョークＬｃとともにフィルタ回路を構成するアクロスザラインコンデンサ（以下「Ｘコンデンサ」という。）Ｃｘが設けられている。

次に、本実施形態に係る放電灯始動装置１の動作について図７を用いて説明する。放電灯３を始動するには、第１の出力端子ＴＯ１、第２の出力端子ＴＯ２及び第３の出力端子ＴＯ３に放電灯３が接続された状態で、第２の入力端子ＴＩ２に対して第１の入力端子ＴＩ１と第３の入力端子ＴＩ３とにそれぞれ正の電圧を加える。例えば、第１の入力端子ＴＩ１、第２の入力端子ＴＩ２、第３の入力端子ＴＩ３の電位をそれぞれ例えば−３８０Ｖ、６００Ｖ、０Ｖとする。すると、コンデンサ４０が充電され、コンデンサ４０の両端電圧が上昇していく。やがて、コンデンサ４０の両端電圧が所定値に達すると、放電ギャップ４１が導通（オン）する。つまり、放電ギャップ４１は、スイッチング素子の役割を果たしている。

放電ギャップ４１が導通すると、放電ギャップ４１を介してコンデンサ４０の充電電荷がパルストランス５の１次巻線５１に放電され、パルストランス５の１次巻線５１にパルス電圧が出力される。パルストランス５の１次巻線５１にパルス電圧が出力されたときに、パルストランス５の２次巻線５２には高電圧のパルス電圧が発生する。パルストランス５の２次巻線５２に生じたパルス電圧は、第２の入力端子ＴＩ２と第３の入力端子ＴＩ３との間の電圧に重畳して第１の出力端子ＴＯ１及び第３の出力端子ＴＯ３から放電灯３の両端に印加される。放電灯３は、パルス電圧によって絶縁破壊されて始動する。

なお、本実施形態に係る放電灯始動装置１では、第２の出力端子ＴＯ２と第３の出力端子ＴＯ３とが放電灯３の端子を介して電気的に接続されていなければコンデンサ４０は充電されないので、放電灯３が取り付けられていない状態での高電圧パルスの発生を防ぐことができる。

続いて、本実施形態に係る放電灯点灯装置８０の動作について図６，７を用いて説明する。放電灯点灯装置８０は、放電灯始動装置１の第１の入力端子ＴＩ１及び第３の入力端子ＴＩ３に接続されている。まず、放電灯点灯装置８０は、第１の入力端子ＴＩ１と第３の入力端子ＴＩ３との間に交流電圧を印加する。このとき、第１の入力端子ＴＩ１、コンデンサ４０、第２の出力端子ＴＯ２、放電灯３、第１の出力端子ＴＯ１、パルストランス５の２次巻線５２、第３の入力端子ＴＩ３の経路（又は逆方向）で電流が流れ、放電灯３が点灯する。

以上、本実施形態によれば、電子部品（コンデンサ４０、放電ギャップ４１、パルストランス５など）や回路基板６に振動や衝撃が加わったり、熱応力が働いたりして、各リード部（電子部品のリード線４００，４０１、リードフレーム６０）が移動したり変形したりした場合であっても、各リード部より軟らかい接続線７で２つのリード部の間を接続することによって、各リード部の移動や変形に応じて接続線７が変形するので、２つのリード部が直接接合される場合に比べて、２つのリード部の間が電気的に切断する可能性を低減することができる。

また、接続線７とリード部とをワイヤラッピングで接続され溶接されることによって、上記ワイヤラッピングを行うときに２つのリード部の間に発生する力（例えば張力など）を溶接時に低減させることができるので、通常状態において、電子部品や回路基板６に力が働かないようにすることができる。

さらに、リード部に対する接続線７の線径比を０．６以下とすることによって、接続線７をリード部に巻き付けるときに発生する張力でリード部が折れ曲がるのを防止することができるので、接続線７とリード部とを安定にワイヤラッピングで接続することができる。

なお、実施形態１では、放電灯始動装置１を一体に備えるランプソケット２について説明したが、実施形態１の変形例として、放電灯始動装置１とランプソケット２とが別体である構成であってもよい。このような構成においても、実施形態１と同様の効果を奏する。以下の実施形態においても同様である。

（実施形態２）
実施形態２に係るランプソケット２ａは、図８に示すように、実施形態１の接続線７（図１参照）に代えて、コンデンサ４０のリード線４００と放電ギャップ４１のリード線４１０との間に接続される接続線７ａを備える点で、実施形態１に係るランプソケット２（図１参照）と相違する。なお、実施形態１と同様の構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。

本実施形態のコンデンサ４０及び放電ギャップ４１は、それぞれ機械的固定としてリード線４００，４１０がリードフレーム６０に直接固定され、電気的接続としてリード線４００，４１０が接続線７ａで接続されている。本実施形態では、コンデンサ４０が固定されるリードフレーム６０と、放電ギャップ４１が固定されるリードフレーム６０とは、電気的に独立（互いの導通がない）している。つまり、コンデンサ４０は、リードフレーム６０の先端部６００に挟持されることによって、回路基板６に固定され、放電ギャップ４１は、リードフレーム６０の先端部６０１に挟持されることによって、回路基板６に固定される。

本実施形態では、接続線７ａの線径（直径）を０．３ｍｍ、リード線４００，４１０の線径（直径）を０．６ｍｍとしている。リード線４００，４１０の断面が多角形の場合、上記リード線４００，４１０の線径とは、２つの頂点を結ぶ線のうち最も長いものの長さとする。

なお、本実施形態に係るランプソケット２ａは、実施形態１のランプソケット２と同様に、車両用前照灯８に用いることが可能である。

次に、本実施形態に係る放電灯始動装置１を備えるランプソケット２ａの製造方法について図８を用いて説明する。まず、パルストランス５及び回路基板６の作製は実施形態１と同様である。

続いて、コンデンサ４０に対しては、実施形態１のように、機械固定用樹脂接着剤４０４（図１参照）でソケット部５５の外壁５５０に接着して固定するのではなく、リード線４００をリードフレーム６０の先端部６００に挟持させて固定する。その後、リード線４００の先端部分（挟持部分から先端方向に突出する部分）に接続線７ａの一端部７０ａを巻き付けてワイヤラッピングを行い、接合部（巻付部）の一部に対してマイクロアーク溶接を施して、接合部を溶接する。

続いて、放電ギャップ４１の各リード線４１０をリードフレーム６０の先端部６０１に挟持させることによって、放電ギャップ４１を回路基板６に固定する。その後、リード線４１０の先端部分（挟持される位置から先端方向に突出する部分）に接続線７ａの他端部７１ａを巻き付けてワイヤラッピングを行い、接合部（巻付部）の一部に対してマイクロアーク溶接を施して、接合部を溶接する。

以上、本実施形態によれば、温度サイクル時の熱応力が接続線７ａにより緩和され、長期間の使用における接合部の信頼性を向上させることができる。また、本実施形態によれば、実施形態１と同様に、２つのリード部が直接接合される場合に比べて、２つのリード部の間が電気的に切断する可能性を低減することができる。

なお、ランプソケット２ｂとして、図９に示すように、リードフレーム６０がコンデンサ４０ａ又は放電ギャップ４１ａの何れかを固定し、コンデンサ４０ａのリード線４００と放電ギャップ４１ａのリード線４１０の間を、接続線を介することなく、抵抗溶接を用いて空中配線によって直接接続するものがある。このランプソケット２ｂでは、リードフレーム６０を支えている回路基板の樹脂の温度サイクルによる線膨張の影響を受けるのが片側だけになり、コンデンサ４０ａと放電ギャップ４１ａが温度サイクルの熱ストレス印加時にリード線４００を介して同期して働くので、接合部への熱ストレスの繰り返し回数が低減し、接合部の信頼性を向上させることができる。しかし、振動や衝撃、熱応力がない通常状態における接合部の接合の安定性を考慮すると、ランプソケット２ｂよりも実施形態１，２のランプソケット２，２ａ（図１，８参照）のほうが優れている。

（実施形態３）
ところで、近年、放電灯始動装置１に対する小型化の要求が高くなっている。特に、自動車に搭載される車両用前照灯８において、放電灯始動装置１の小型化が強く求められている。

そこで、実施形態３では、図１０（ａ）に示すように、ランプソケット２（図２参照）が存在せずに放電灯３と放電灯始動装置１とが一体である放電灯装置９について説明する。本実施形態に係る放電灯装置９は、実施形態１又は２の放電灯始動装置１と、放電灯始動装置１によって始動する放電灯３とを一体に備えている。すなわち、本実施形態に係る放電灯装置９は、放電灯始動装置一体型ＨＩＤランプである。なお、実施形態１と同様の構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。

本実施形態では、図１０（ａ）の底面部方向から見た放電灯始動装置１の内部に、図１０（ｂ）に示すように、リードフレームが絶縁樹脂にインサート成形された回路基板６において、リード部４２，４３に接続線７ｂが巻き付けられてワイヤラッピングされ、さらに溶接されて固定されている。

なお、本実施形態の放電灯装置９は、実施形態１と同様に、車両用前照灯８に用いることが可能である。

実施形態１に係るランプソケットの外観斜視図である。 同上に係る放電灯であって、（ａ）が側面図、（ｂ）が外観斜視図である。 実施形態１に係るコンデンサであって、（ａ）が外観図、（ｂ）が樹脂封止前の状態を示す図である。 同上に係る放電灯及びランプソケットであって、（ａ）が嵌合前の状態を示す外観図、（ｂ）が嵌合状態を示す外観図である。 同上に係る車両用前照灯の断面図である。 同上に係る放電灯始動装置の回路構成を説明するためのブロック図である。 同上に係る放電灯始動装置の回路図である。 実施形態２に係るランプソケットの外観斜視図である。 同上に係るランプソケットの比較例を示す外観斜視図である。 （ａ）が実施形態３に係る放電灯装置の側面図、（ｂ）が同上に係る放電灯始動装置の底面部方向から見た内部を示す図である。

符号の説明

１ 放電灯始動装置
２，２ａ，２ｂ ランプソケット
３ 放電灯
４０，４０ａ コンデンサ
４００，４０１ リード線
４１，４１ａ 放電ギャップ
５ パルストランス
５１ １次巻線
５２ ２次巻線
５５ ソケット部
６ 回路基板
６０ リードフレーム
６００〜６０３ 先端部
７，７ａ，７ｂ 接続線
８ 車両用前照灯
８０ 放電灯点灯装置
８１ ハウジング
９ 放電灯装置

Claims (8)

1. パルス電圧を生成するパルス回路を構成する複数個のパルス回路用素子と、
   両端間に前記パルス回路が接続される１次巻線と放電灯の両端間に接続される２次巻線とを有し当該パルス回路が生成したパルス電圧を当該放電灯に伝達して当該放電灯を始動させるパルストランスと、
   導電性を有するリードフレームが合成樹脂にインサート成形されてなり各パルス回路用素子と前記パルストランスとをそれぞれ電子部品としこれら複数個の電子部品が固定される回路基板と、
   各電子部品のリード線と前記リードフレームとをそれぞれリード部としこれら複数のリード部のうち２つのリード部の間に接続され当該２つのリード部の間を電気的に導通させる接続線とを備え、
   前記接続線は、前記リード部より軟らかいことを特徴とする放電灯始動装置。
2. 前記接続線と当該接続線に接続される前記２つのリード部の少なくとも一方とは、ワイヤラッピングで接続され溶接されることを特徴とする請求項１記載の放電灯始動装置。
3. 前記接続線とワイヤラッピングで接続されるリード部の少なくとも当該接続線が巻き付けられる巻付部分は柱状に形成され、
   前記リード部の巻付部分に対する前記接続線の線径比は０．６以下であることを特徴とする請求項２記載の放電灯始動装置。
4. 請求項１乃至３の何れか１項に記載の放電灯始動装置と、
   放電灯を保持するとともに当該放電灯とパルストランスとを電気的に接続するソケット部と
   を備えることを特徴とするランプソケット。
5. 請求項１乃至３の何れか１項に記載の放電灯始動装置と、
   前記放電灯始動装置によって始動する放電灯と
   を一体に備えることを特徴とする放電灯装置。
6. 請求項１乃至３の何れか１項に記載の放電灯始動装置と、
   前記放電灯始動装置によって始動する放電灯と、
   前記放電灯を点灯維持させる電力を生成する放電灯点灯装置と、
   前記放電灯始動装置、前記放電灯及び前記放電灯点灯装置を保持し車両に取り付けられるハウジングと
   を備えることを特徴とする車両用前照灯。
7. 請求項４記載のランプソケットと、
   前記ランプソケットに保持される放電灯と、
   前記放電灯を点灯維持させる電力を生成する放電灯点灯装置と、
   前記ランプソケット及び前記放電灯点灯装置を保持し車両に取り付けられるハウジングと
   を備えることを特徴とする車両用前照灯。
8. 請求項５記載の放電灯装置と、
   放電灯を点灯維持させる電力を生成する放電灯点灯装置と、
   前記放電灯装置及び前記放電灯点灯装置を保持し車両に取り付けられるハウジングと
   を備えることを特徴とする車両用前照灯。

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