JP2010146972A - 放電灯点灯装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ノイズ発生源から帰還するノイズを確実に低減することができる放電灯点灯装置を提供する。
【解決手段】点灯回路３０のアース部２３１とケースボディ２１との間およびアース部２３１と出力線４４のノイズシールド部材４５との間を接続部材６２により電気的に接続するので、ノイズシールド部材４５とインバータ部２０のケースボディ２１とが、接続部材６２を介して電気的に接続されることになる。このため、ノイズ帰還ループを短く構成することにより、ノイズ発生源である放電灯５１に流れる電流の極性反転時に発生する再点孤ノイズのような高周波成分のノイズを低減することができる。また、電源入力用コネクタ３１と電力出力用コネクタ３６とを一体に備えた一体型コネクタ６０を接続部材６２で覆ってシールドすることにより、空間を伝播経路とするＤＣ／ＤＣコンバータ３５を発生源とする低周波スイッチングノイズ成分を低減することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、電磁波ノイズを低減した放電灯点灯装置に関するものである。

自動車用灯具の光源として昨今頻繁に使用されるようになった放電灯の点灯回路は、放電灯の点灯制御にかかわる制御回路と、放電灯に起動パルスを印加する始動回路とを有している。この放電灯を用いる際に、周辺回路や装置への電磁干渉の影響を極力低減するノイズ対策が行われている（例えば特許文献１、２参照）。

図１３に示すように、特許文献１に記載の放電灯点灯装置１００は、インバータ部１０１と出力ハーネス部１０２とを有する。
出力ハーネス部１０２は、金属製のシールドメッシュ１０８でシールドされている。出力ハーネス部１０２の先端に、放電灯用のソケット１０９を有する。

インバータ部１０１は、実装基板を収納して電源グランドに接続され内部に実装基板を備えた金属製のケース１０３を有する。ケース１０３は、金属製のケース本体１０４と、ケース本体１０４の開口を閉塞する金属製の蓋１０５を有する。実装基板は、車両用前照灯を点灯させるための点灯回路部を構成する部品を実装したプリント基板である。点灯回路部は入力部として直流電源に接続される入力用コネクタ１０６を有し、入力用コネクタ１０６に入力フィルタ部を介してＤＣ／ＤＣコンバータ、ＤＣ／ＡＣコンバータが接続され、さらに出力フィルタ部を介して出力用コネクタ１０７が接続されている。

これにより、入力用コネクタ１０６を介して直流電源より得られる直流電力は、ＤＣ／ＤＣコンバータで昇圧され、ＤＣ／ＡＣコンバータで交流電力に変換され、出力用コネクタ１０７を介して出力ハーネス部１０２の照明負荷である放電灯に電力を供給する。
このような放電灯点灯装置１００においては、ＤＣ／ＤＣコンバータで発生したノイズが直流電源へ帰還する伝導ノイズを、入力フィルタおよび出力フィルタ、ケース本体１０４と蓋１０５を用いたシールド構造を用いることにより、低減していた。

また、図１４に示すように、特許文献２に記載の放電灯点灯装置１１０は、高圧発生部を持つイグナイタ１１１と、高圧発生回路を制御する回路及び電源電圧から放電灯の定格電圧まで昇圧する昇圧回路が組み込まれたユニット１１２とを有する。ユニット１１２は、車載されているバッテリーからの電源ラインが接続される電源入力用コネクタ１１３と、イグナイタ１１１への高電圧線が接続されると電圧出力用コネクタ１１４を有する。

電源入力用コネクタ１１３および電圧出力用コネクタ１１４は、プレート１１５で周囲を囲むように保護されている。
特開２００６−１２５３６号公報（第１図） 特開２００３−１３２９７９号公報（第１図）

しかしながら、前述したような放電灯点灯装置１００、１１０において要求されていた従来のノイズ要求レベルでは、空間を伝播するノイズ成分の低減を実施しなくても満足されていたが、近年のノイズ要求レベルは非常に高くなっており、機器から発せられるノイズをさらに低減しなければならないという問題があった。

本発明は、従来の問題を解決するためになされたもので、ノイズ発生源から帰還するノイズを確実に低減することができる放電灯点灯装置を提供することを目的とする。

本発明の放電灯点灯装置は、点灯回路を構成する部品および電源入力用コネクタと電力出力用コネクタとを一体に備えた一体型コネクタがプリント基板上に実装された実装基板と、一端部に開口を有する箱状に形成され内部に前記実装基板を収納するケースボディと、前記ケースボディの前記開口を塞ぎ、入力用および出力用の開口部を有するケース蓋と、前記出力用の開口部を通して前記実装基板上の前記点灯回路の出力部に一端側が接続された出力線と、前記出力線を覆うノイズシールド部材と、前記実装基板上の前記点灯回路のアース部と前記ケースボディとの間および前記アース部と前記ノイズシールド部材との間を電気的に接続する接続部材と、を備え、前記接続部材が、前記一体型コネクタを覆ってノイズシールドする構成を有している。

この構成により、点灯回路のアース部とケースボディとの間およびアース部と出力線のノイズシールド部材との間を接続部材により電気的に接続するので、ノイズシールド部材とインバータ部のケースボディとが、接続部材を介して電気的に接続されることになる。このため、ノイズ帰還ループを短く構成することにより、ノイズ発生源である放電灯に流れる電流の極性反転時に発生する再点孤ノイズのような高周波成分のノイズを低減することができる。また、電源入力用コネクタと電力出力用コネクタとを一体に備えた一体型コネクタを接続部材で覆ってシールドすることにより、空間を伝播経路とするＤＣ／ＤＣコンバータを発生源とする低周波スイッチングノイズ成分を低減することができる。

また、本発明の放電灯点灯装置では、前記一体型コネクタは、前記実装基板上における前記ケースボディの前記開口側の面に実装され、前記実装基板に設けられた穴に係合する仮留め部を有する一体型コネクタ本体と、前記一体型コネクタ本体に組み込まれ前記実装基板に接続される複数のリードと、前記接続部材と、を備え、前記接続部材の上面から前記実装基板と前記ケースボディを固定する固定部材を設けた構成を有している。

この構成により、一体型コネクタ本体の仮留め部を実装基板の穴に係合して位置決めし、接続部材の上面から実装基板とケースボディを固定部材により固定するので、実装基板上の所定の位置に、一体型コネクタおよび接続部材を確実に取付けることができる。この際、一体型コネクタ本体の複数のリードが実装基板に押し付けられるので、一体型コネクタ本体と実装基板とを電気的に接続する。

また、本発明の放電灯点灯装置は、前記一体型コネクタは樹脂製であり、前記接続部材は金属製である構成を有している。

この構成により、一体型コネクタは樹脂製なので、製作が容易である。また、接続部材は金属製なので、電気的接続を行う。

また、本発明の放電灯点灯装置は、前記一体型コネクタを覆うシールド部材として粘着層に導電物でカバーした導電性テープを貼り付けた構成を有している。

この構成により、一体型コネクタに粘着層に導電物でカバーした導電性テープをシールド部材として貼り付けて覆うので、既存のコネクタにも容易にシールドすることができる。

また、本発明の放電灯点灯装置は、前記接続部材が、前記一体型コネクタの前記電源入力用コネクタのみ全体を覆う構成を有している。

この構成により、入力側の方が伝導ノイズの影響を強く受けている場合には、接続部材は、一体型コネクタの電源入力用コネクタのみ全体を覆うことにより、効率的に伝導ノイズを低減することができる。

また、本発明の放電灯点灯装置は、前記接続部材が、前記一体型コネクタの前記電力出力用コネクタのみ全体を覆う構成を有している。

この構成により、出力側の方が伝導ノイズの影響を強く受けている場合には、接続部材は、一体型コネクタの電力出力用コネクタのみ全体を覆うことにより、効率的に伝導ノイズを低減することができる。

さらに、本発明の放電灯点灯装置は、前記接続部材と、前記一体型コネクタの前記電源入力用コネクタ側のみ前記接続部材と電気的に接続されていないシールド部材と、で全体を覆う構成を有している。

この構成により、一体型コネクタの電源入力用コネクタの外側にシールド部材を設けたので、伝導ノイズを低減することができる。また、材料費の低減化を図ることができる。また、後からシールド部材を取付けるので、既存のコネクタにノイズ対策が必要になった場合に、容易に実施することができる。

本発明は、点灯回路のアース部とケースボディとの間およびアース部と出力線のノイズシールド部材との間を接続部材により電気的に接続するので、ノイズシールド部材とインバータ部のケースボディとが、接続部材を介して電気的に接続されることになる。このため、ノイズ帰還ループを短く構成することにより、ノイズ発生源である放電灯に流れる電流の極性反転時に発生する再点孤ノイズのような高周波成分のノイズを低減することができる。また、電源入力用コネクタと電力出力用コネクタとを一体に備えた一体型コネクタを接続部材で覆ってシールドすることにより、空間を伝播経路とするＤＣ／ＤＣコンバータを発生源とする低周波スイッチングノイズ成分を低減することができるという効果を有する放電灯点灯装置を提供することができるものである。

以下、本発明の実施の形態の放電灯点灯装置について、図面を用いて説明する。
（第１実施例）
図１は本発明の第１実施例にかかる放電灯点灯装置の斜視図、図２はインバータ部の斜視図、図３はインバータ部の分解斜視図、図４は点灯回路の回路図、図５（Ａ）〜（Ｃ）は一体型コネクタの斜視図、図６（Ａ）はインバータ部の斜視図、図６（Ｂ）は（Ａ）中Ｂ−Ｂ位置の断面図、図７は図６（Ｂ）中VI部分の拡大断面図、図８は出力ハーネスの平面図である。

図１に示すように、この発明の第１実施例にかかる放電灯点灯装置１０は、例えば車両用前照灯を点灯させる車載用放電灯点灯装置であり、インバータ部２０、出力ハーネス部４０を有する。

図２および図３に示すように、インバータ部２０は、一端部に開口を有する有底円筒形状の金属製のケースボディ２１と、ケースボディ２１の開口を閉塞する金属製の蓋であるケース蓋２２を有する。ケースボディ２１は電源グランドに接続されており、その内部には、実装基板２３が収納される。実装基板２３は、車両用前照灯を点灯させるための点灯回路部３０（図４参照）を構成する部品を実装したプリント基板である。

図４に示すように、点灯回路部３０は、入力部として自動車のバッテリー等の直流電源２４に接続される入力用コネクタ３１を有し、入力フィルタ部３２介してＤＣ／ＤＣコンバータ３３が接続されている。ＤＣ／ＤＣコンバータ３３にはＤＣ／ＡＣコンバータ３４が接続され、さらに出力フィルタ部３５を介して出力用コネクタ３６が接続されている。ＤＣ／ＤＣコンバータ３３およびＤＣ／ＡＣコンバータ３４には、制御部３７が接続されている。

これにより、直流電源２４より得られる直流電力は、ＤＣ／ＤＣコンバータ３３で昇圧され、ＤＣ／ＡＣコンバータ３４で交流電力に変換され、出力用コネクタ３６を介して出力ハーネス部４０に送られる。

図２および図３に示すように、実装基板２３には、入力用コネクタ３１と出力用コネクタ３６を一体化した一体型コネクタ６０が実装されている。実装基板２３には、一体型コネクタ６０の位置決めをする穴２３３が設けられている。
ケース蓋２２には入力用開口部２２１が設けられており、入力用開口部２２１から入力用コネクタ３１が突出している。入力用コネクタ３１には、直流電源２４（図４参照）に接続される電源線に設けられた入力カプラ２５が、取付けられる。

また、ケース蓋２２には周壁２２３を有する出力用開口部２２２が設けられており、出力用コネクタ３６が突出している。出力用コネクタ３６には、ハーネス４４に接続された出力カプラ４６を取付けてシールドする金属製のシールド部材４７が取付けられる。
ケース蓋２２は、ケースボディ２１の開口に嵌めて、ネジ２２４をケースボディ２１の取付部２１１に締め付けて固定する。

図５に示すように、一体型コネクタ６０は、一体型コネクタ本体であるハウジング６１上に、入力用コネクタ３１と出力用コネクタ３６を配置して、モールド成型により一体化している。ハウジング６１の下面には、位置決めピン６１２が設けられており、実装基板２３の穴２３３に挿入して位置決めおよび仮留めする。

図７にも示すように、入力用コネクタ３１と出力用コネクタ３６との間には、実装基板２３上のアース部２３１とケースボディ２１とを接続する接続部材としての金属製のアース板６２が設けられている。アース板６２の中央には穴６２１が設けられており、ハウジング６１の対応する部分にも穴６１１が設けられている。アース板６２は、一体型コネクタ６０の入力側および出力側を覆う形状となっている。ハウジング６１には実装基板２３に接続される複数のリードとしての接続ポイント６４が設けられている。

従って、図６および図７に示すように、ネジ６３をアース板６２の穴６２１およびハウジング６１の穴６１１に通し、ケースボディ２１に設けられているネジ穴にねじ込むことにより、アース板６２と実装基板２３がケースボディ２１に固定される。同時に、アース板６２と実装基板２３のアース部２３１が接触することにより、ケースボディ２１と電気的に接続される。さらに、一体型コネクタ６０の接続ポイント６４が実装基板２３に押し付けられるので、一体型コネクタ６０と実装基板２３とを電気的に接続する。

図１および図８に示すように、出力ハーネス部４０は、バルブ部５０の放電灯５１（図４参照）用のソケット４１と、ソケット４１をシールドするためのシールド部材である金属製の前面側ソケットカバー４２および背面側ソケットカバー４３を有する。ソケット４１には、放電灯５１に高圧パルスを印加して放電灯５１を始動させるイグナイタ部５１（図４参照）が内蔵されている。

また、ソケット４１に一端（図８中右端）が接続された出力線を構成するハーネス４４と、ハーネス４４をシールドするためのノイズシールド部材である金属製のシールドメッシュ４５を有する。ハーネス４４の他端（図８中左端）には出力カプラ４６（図４参照）に接続されており、出力カプラ４６は金属製のシールド部材４７で加締められてシールドされている。

シールド部材４７は出力カプラ４６を覆うものであり、ケース蓋２３の出力用開口部２２２の周壁２２３と電気的に接続され、一部はアース板６２と接続される。アース板６２は、前述したように、ネジ６３を介してケースボディ２１と電気的に接続されている。また、前面側ソケットカバー４２および背面側ソケットカバー４３は、放電灯５１のカバーと接触することにより電気的に接続されている。

以上、説明した本発明の第１実施例にかかる放電灯点灯装置１０によれば、点灯回路３０のアース部２３１とケースボディ２１との間およびアース部２３１とハーネス４４のシールドメッシュ４５との間をアース板６２により電気的に接続するので、シールドメッシュ４５とインバータ部２０のケースボディ２１とが、アース板６２を介して電気的に接続されることになる。このため、ノイズ帰還ループを短く構成することにより、ノイズ発生源である放電灯５１に流れる電流の極性反転時に発生する再点孤ノイズのような高周波成分のノイズを低減することができる。また、電源入力用コネクタ３１と電力出力用コネクタ３６とを一体に備えた一体型コネクタ６０をアース板６２で覆ってシールドすることにより、空間を伝播経路とするＤＣ／ＤＣコンバータ３３を発生源とする低周波スイッチングノイズ成分を低減することができる。

また、一体型コネクタ６０の位置決めピン６１２を実装基板２３の穴２３３に係合して位置決めし、アース板６２の上面から実装基板２３とケースボディ２１をネジ６３により固定するので、実装基板２３上の所定の位置に、一体型コネクタ６０およびアース板６２を確実に取付けることができる。この際、一体型コネクタ６０の接続ポイント６４が実装基板２３に押し付けられるので、一体型コネクタ６０と実装基板２３とを電気的に接続する。

また、一体型コネクタは樹脂製なので、製作が容易である。また、接続部材は金属製なので、電気的接続を行う。

（第２実施例）
次に、本発明の第２実施例について説明する。
図９（Ａ）および（Ｂ）は本発明の第２実施例における一体型コネクタの斜視図である。なお、前述した第１実施例にかかる放電灯点灯装置と共通する部位には同じ符号を付して、重複する説明を省略することとする。

図９に示すように、第２実施例にかかる放電灯点灯装置１０Ｂでは、接続部材であるアース板６２Ｂは、一体型コネクタ６０Ｂの入力用コネクタ３１と出力用コネクタ３６の間の中央部にのみあり、入力用コネクタ３１および出力用コネクタ３６はアース板６２Ｂで覆われていない。入力用コネクタ３１および出力用コネクタ３６には、シールド部材として粘着層に導電物でカバーした導電性テープ６５１、６５２を貼り付けた。
なお、導電性テープ６５１は、アース板６２には繋がっていない。また、導電性テープ６５１、６５２としては、例えば、銅箔テープやアルミテープを用いることができる。

以上、説明した本発明の第２実施例にかかる放電灯点灯装置１０Ｂによれば、前述した第１実施例と同様の作用・効果を得ることができる。
さらに、後から導電性テープ６５１、６５２を貼り付けることができるので、既存のコネクタにも容易にシールドすることができる。

（第３実施例）
次に、本発明の第３実施例について説明する。
図１０（Ａ）および（Ｂ）は本発明の第３実施例における一体型コネクタの斜視図である。なお、前述した第１実施例および第２実施例にかかる放電灯点灯装置と共通する部位には同じ符号を付して、重複する説明を省略することとする。

図１０に示すように、第３実施例にかかる放電灯点灯装置１０Ｃでは、アース板６２Ｃは、一体型コネクタ６０Ｃの入力用コネクタ３１のみ覆っている。従って、出力用コネクタ３６は、アース板６２Ｃで覆われていない。

以上、説明した本発明の第３実施例にかかる放電灯点灯装置１０Ｃによれば、アース板６２Ｃを一体型コネクタ６０Ｃの入力用コネクタ３１のみ全体を覆うので、入力側の方が伝導ノイズの影響を強く受けている場合には、効率的に伝導ノイズを低減することができる。また、材料費の低減化を図ることができる。

（第４実施例）
次に、本発明の第４実施例について説明する。
図１１（Ａ）および（Ｂ）は本発明の第４実施例における一体型コネクタの斜視図である。なお、前述した第１実施例〜第３実施例にかかる放電灯点灯装置と共通する部位には同じ符号を付して、重複する説明を省略することとする。

図１１に示すように、第４実施例にかかる放電灯点灯装置１０Ｄでは、アース板６２Ｄは、一体型コネクタ６０Ｄの出力用コネクタ３６のみ覆っている。従って、入力用コネクタ３１は、アース板６２Ｄで覆われていない。

以上、説明した本発明の第４実施例にかかる放電灯点灯装置１０Ｄによれば、アース板６２Ｄを一体型コネクタ６０Ｄの出力用コネクタ３６のみ全体を覆うので、出力側の方が伝導ノイズの影響を強く受けている場合には、効率的に伝導ノイズを低減することができる。また、材料費の低減化を図ることができる。また、高周波ノイズの対策をしたい場合にもシールドが強化されるため、有効である。

（第５実施例）
次に、本発明の第５実施例について説明する。
図１２（Ａ）および（Ｂ）は本発明の第５実施例における一体型コネクタの斜視図である。なお、前述した第１実施例〜第４実施例にかかる放電灯点灯装置と共通する部位には同じ符号を付して、重複する説明を省略することとする。

図１２に示すように、第５実施例にかかる放電灯点灯装置１０Ｅでは、アース板６２Ｅは、一体型コネクタ６０Ｅの入力用コネクタ３１と出力用コネクタ３６の間の中央部にのみあり、入力用コネクタ３１および出力用コネクタ３６はアース板６２Ｅで覆われない。そして、入力用コネクタ３１の外側を、金属製のシールド部材６６で覆う。

以上、説明した本発明の第５実施例にかかる放電灯点灯装置１０Ｅによれば一体型コネクタ６０Ｅの入力用コネクタ３１の外側にシールド部材６６を設けたので、伝導ノイズを低減することができる。また、材料費の低減化を図ることができる。また、後からシールド部材６６を取付けるので、既存のコネクタにノイズ対策が必要になった場合に、容易に実施することができる。また、シールド部材６６が金属製なので、強度に対する信頼性が高い。

なお、本発明の放電灯点灯装置は、前述した各実施例に限定されるものでなく、適宜な変形，改良等が可能である。

本発明の第１実施例にかかる放電灯点灯装置の斜視図 インバータ部の斜視図 インバータ部の分解斜視図 点灯回路の回路図 （Ａ）〜（Ｃ）は一体型コネクタの斜視図 （Ａ）はインバータ部の斜視図、（Ｂ）は（Ａ）中Ｂ−Ｂ位置の断面図 図６（Ｂ）中VI部分の拡大断面図 出力ハーネスの平面図インバータ部の斜視図 （Ａ）および（Ｂ）は本発明の第２実施例における一体型コネクタの斜視図 （Ａ）および（Ｂ）は本発明の第３実施例における一体型コネクタの斜視図 （Ａ）および（Ｂ）は本発明の第４実施例における一体型コネクタの斜視図 （Ａ）および（Ｂ）は本発明の第５実施例における一体型コネクタの斜視図 従来の放電灯点灯装置の斜視図 従来の別の例の放電灯点灯装置の斜視図

符号の説明

１０ 放電灯点灯装置
２１ ケースボディ
２２ ケース蓋
２２１ 入力用開口部
２２２ 出力用開口部
２３ 実装基板
２３１ アース部
２３３ 穴
３０ 点灯回路部（点灯回路）
３１ 入力用コネクタ（電源入力用コネクタ）
３６ 出力用コネクタ（電力出力用コネクタ、出力部）
４４ ハーネス（出力線）
４５ シールドメッシュ（ノイズシールド部材）
６０ 一体型コネクタ
６１ ハウジング（一体型コネクタ本体）
６１２ 位置決めピン（仮留め部）
６２ アース板（接続部材）
６３ ネジ（固定部材）
６４ 接続ポイント（リード）
６５１、６５２ 導電性テープ
６６ シールド部材

Claims (7)

1. 点灯回路を構成する部品および電源入力用コネクタと電力出力用コネクタとを一体に備えた一体型コネクタがプリント基板上に実装された実装基板と、
   一端部に開口を有する箱状に形成され内部に前記実装基板を収納するケースボディと、
   前記ケースボディの前記開口を塞ぎ、入力用および出力用の開口部を有するケース蓋と、
   前記出力用の開口部を通して前記実装基板上の前記点灯回路の出力部に一端側が接続された出力線と、
   前記出力線を覆うノイズシールド部材と、
   前記実装基板上の前記点灯回路のアース部と前記ケースボディとの間および前記アース部と前記ノイズシールド部材との間を電気的に接続する接続部材と、
   を備え、
   前記接続部材が、前記一体型コネクタを覆ってノイズシールドすることを特徴とする放電灯点灯装置。
2. 前記一体型コネクタは、
   前記実装基板上における前記ケースボディの前記開口側の面に実装され、前記実装基板に設けられた穴に係合する仮留め部を有する一体型コネクタ本体と、
   前記一体型コネクタ本体に組み込まれ前記実装基板に接続される複数のリードと、
   前記接続部材と、を備え、
   前記接続部材の上面から前記実装基板と前記ケースボディを固定する固定部材を設けたことを特徴とする請求項１記載の放電灯点灯装置。
3. 前記一体型コネクタは樹脂製であり、
   前記接続部材は金属製であることを特徴とする請求項１または２記載の放電灯点灯装置。
4. 前記一体型コネクタを覆うシールド部材として粘着層に導電物でカバーした導電性テープを貼り付けることを特徴とする請求項３に記載の放電灯点灯装置。
5. 前記接続部材が、前記一体型コネクタの前記電源入力用コネクタのみ全体を覆うことを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の放電灯点灯装置。
6. 前記接続部材が、前記一体型コネクタの前記電力出力用コネクタのみ全体を覆うことを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の放電灯点灯装置。
7. 前記接続部材と、前記一体型コネクタの前記電源入力用コネクタ側のみ前記接続部材と電気的に接続されていないシールド部材と、で全体を覆うことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の放電灯点灯装置。

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