JP2014086212A - 電源装置及び該電源装置を用いた車載用照明装置 - Google Patents

電源装置及び該電源装置を用いた車載用照明装置 Download PDF

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Abstract

【課題】 小型化が可能な電源装置及び該電源装置を用いた車載用照明装置を提供する。
【解決手段】 入力された電力を変換して出力する電源回路が実装されたプリント配線板１と、全体として扁平な形状であってプリント配線板１を収納したケース２とを備える。電源回路の入力端には、プリント配線板１の厚さ方向に直交する方向での一端においてケース２に固定された入力ソケット３が接続されている。電源回路の出力端には、プリント配線板１の厚さ方向の一方側においてケース２から突出した出力ソケット４が接続されている。ケース２は、出力ソケット４の突出方向とは逆方向に膨出して入力ソケット３が固定された膨出部２１を有する。膨出部２１のみを出力ソケット４の寸法に合わせればよいので、ケース２全体を出力ソケット４の寸法に合わせる場合に比べて小型化が可能である。
【選択図】図１

Description

本発明は、電源装置及び該電源装置を用いた車載用照明装置に関するものである。
従来から、前照灯を点灯させる車載用の電源装置として、図６に示すように、光源６１を収納した灯体６の下側に固定されるものが提供されている（例えば、特許文献１参照）。
この種の電源装置は、図７に示すように、外部の電源（図示せず）から入力された電力を適宜変換した電力により光源６１を点灯させる電源回路が実装されたプリント配線板１と、このプリント配線板１を収納した金属製のケース２とを備える。例えば光源６１として高輝度放電灯が用いられる場合、上記の電源回路は、光源６１の点灯を維持させる交流電力を生成するインバータ回路を含む。
さらに、電源装置は、上記の電源との接続に用いられる入力ソケット３と、上記の光源６１との接続に用いられる出力ソケット４とを有する。入力ソケット３には、一端が電源に接続された入力ケーブル７１の他端に設けられた入力プラグ７３が接続される。また、出力ソケット４には、一端が光源６１に接続された出力ケーブル７２の他端に設けられた出力プラグ７４が接続される。
上記のプリント配線板１は厚さ方向を上下方向に向け、上記のケース２は上下方向に扁平な形状とされる。また、出力ソケット４はケース２の上側に突出して灯体６内に挿入され、入力ソケット３はケース２の側面に固定される。
特許第４７２７００１号公報
ここで、上下方向から見た寸法形状において、ケース２は灯体６に比して小型であるので、ケース２の側面に固定された入力ソケット３は灯体６の下側に位置する。従って、入力ソケット３は、灯体６との干渉を避けるため、ケース２において灯体６に向けられる面であるケース２の上面よりも上側には突出しないように配置されている。
プリント配線板１との関係のみを考慮すれば、ケース２の下面をより上側に位置させるような小型化（薄型化）は可能である。しかしながら、入力ソケット３においては、防水性を確保する必要があるために小型化が困難である。従来は、ケース２の全体の寸法を入力ソケット３の寸法に合わせ、ケース２の下面全体を入力ソケット３の下面よりも下側に位置させていたので、ケース２が大型化していた。
本発明は、上記事由に鑑みて為されたものであり、その目的は、小型化が可能な電源装置及び該電源装置を用いた車載用照明装置を提供することにある。
本発明の電源装置は、入力された電力を変換して出力する電源回路が実装されたプリント配線板と、前記プリント配線板を収納したケースと、前記プリント配線板の厚さ方向に直交する方向での一端部において前記ケースに固定され前記電源回路の入力端に電気的に接続された入力ソケットと、前記電源回路の出力端に電気的に接続され前記プリント配線板の厚さ方向の一方側において前記ケースから突出した出力ソケットとを備え、前記ケースの前記一端部には、前記出力ソケットとは逆方向において前記ケースの他の部位よりも膨出し前記入力ソケットが固定された膨出部が設けられていることを特徴とする。
上記の電源装置において、前記入力ソケットは前記ケースに螺合するねじによりねじ止め固定されていて、前記ねじを締め付ける際の前記入力ソケットの連れ周りを前記入力ソケットに当接することで禁止する回転止め凸部が、前記ケースに設けられていることが望ましい。
また、上記の電源装置において、前記ケースは金属からなり、前記入力ソケットにおいて前記プリント配線板に電気的に接続される導電部と、前記膨出部の内面との間には、前記導電部と前記ケースとの間の絶縁が確保される程度に大きい隙間が開けられていることが望ましい。
さらに、上記の電源装置において、前記電源回路は、放電灯を点灯させる交流電力を出力するものであってもよい。
または、上記の電源装置において、前記電源回路は、発光ダイオードを点灯させる直流電力を出力するものであってもよい。
本発明の車載用照明装置は、上記いずれかの電源装置と、前記電源装置の出力によって点灯される光源と、前記光源を収納し前記出力ソケットが挿入され前記ケースに固定された灯体とを備えることを特徴とする
本発明によれば、寸法を入力ソケットに合わせるのはケースのうち膨出部だけでよいので、ケースの全体にわたって寸法を入力ソケットの寸法に合わせる場合に比べ、小型化が可能となる。
本発明の実施形態が灯体に結合した状態を示す断面図である。 同上を示す断面図である。 同上を示す正面図である。 同上を示す平面図である。 同上の変更例を示す左側面図である。 従来例が灯体に結合した状態を示す説明図である。 同上の要部を示す説明図である。
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら説明する。
本実施形態は、図１に示すように、前照灯の灯体６に固定され灯体６内の光源６１を点灯させる車載用の電源装置（前照灯点灯装置）であり、灯体６及び光源６１とともに車載用照明装置（前照灯装置）を構成する。以下、上下方向は図１を基準として説明する。
本実施形態は、図１〜図４に示すように、厚さ方向を上下方向に向けたプリント配線板１と、プリント配線板１を収納したケース２とを備える。
プリント配線板１には、外部の電源（図示せず）から入力された電力を適宜変換した電力により光源６１を点灯させる電源回路が実装されている。光源６１としては例えば高輝度放電灯が用いられる。この場合、上記の電源回路は、例えば、外部の電源としての車載バッテリーから入力された直流電圧を所定の電圧に変換するＤＣ−ＤＣコンバータと、このＤＣ−ＤＣコンバータの出力を交流電力に変換するインバータとからなる。また、灯体６には、光源６１の始動用の高電圧を発生させる周知のイグナイタ６２も収納されている。なお、光源６１として発光ダイオードが用いられる場合、イグナイタ６２は省略され、電源回路としては、例えば、出力する直流電流の電流値を一定に維持するようにフィードバック動作（つまり定電流動作）するＤＣ−ＤＣコンバータが用いられる。
ケース２は、例えばアルミニウムのような金属からなり、上方に開口しプリント配線板１を収納した収納凹部２０を有する。また、ケース２は全体として上下に扁平な形状であって、すなわち厚さ方向をプリント配線板１の厚さ方向に揃えている。このようなケース２は、例えばダイカスト成型により製造される。また、ケース２に対するプリント配線板１の固定は、例えば収納凹部２０の内底面から上方に突設されたカウンタシンク２４へのねじ止めにより達成される。
さらに、本実施形態は、ケース２の側面（図１での左面）にねじ止め固定された入力ソケット３と、プリント配線板１の上面に実装されて収納凹部２０から上方に突出する出力ソケット４とを備える。入力ソケット３と出力ソケット４とは、それぞれ、例えば金属からなりプリント配線板１に挿入実装された導電部である導電ピン３１，４１を有する。入力ソケット３の導電ピン３１は電源回路の入力端に電気的に接続され、出力ソケット４の導電ピン４１は電源回路の出力端に電気的に接続されている。
入力ソケット３には、一端が電源に接続された入力ケーブル７１の他端に設けられた入力プラグ７３が着脱自在に接続される。すなわち、入力ソケット３は入力プラグ７３とともに周知のコネクタを構成しており、入力プラグ７３を入力ソケット３に接続することで、電源とプリント配線板１（具体的には電源回路の入力端）とが入力ケーブル７１を介して電気的に接続される。入力プラグ７３と入力ソケット３とを互いに着脱自在に結合させる手段としては、嵌合や凹凸係合といった周知の手段を用いることができる。
また、出力ソケット４には、一端がイグナイタ６２を介して光源６１に接続された出力ケーブル７２の他端に設けられた出力プラグ７４が着脱自在に結合する。すなわち、出力ソケット４は出力プラグ７４とともに周知のコネクタを構成しており、出力プラグ７４を出力ソケット４に接続することで、光源６１とプリント配線板１（具体的には電源回路の出力端）とが出力ケーブル７２とイグナイタ６２とを介して電気的に接続される。出力プラグ７４と出力ソケット４とを互いに着脱自在に結合させる手段としては、嵌合や凹凸係合といった周知の手段を用いることができる。
さらに、本実施形態は、出力ソケット４を避ける形状であってケース２に結合し収納凹部２０を閉塞するカバー５を備える。カバー５は例えば金属板からなり、ねじ止めによってケース２に結合する。
また、ケース２において、収納凹部２０の開口よりも下側には、上側の部位よりも下側の部位を外向きに突出させる段２３が、全周にわたって設けられている。ケース２において、上記の段２３よりも上側の部位は灯体６内に挿入される。また、上記の段２１と灯体６の下面との間には、例えばエラストマのような柔軟な材料からなりケース２を囲む環形状のパッキン８２が介装される。ケース２が灯体６に固定された状態では、上記のパッキン８２により灯体６とケース２との間の隙間が閉塞され、灯体６内やケース２内への水等の浸入が防止される。ケース２と灯体６との相互の固定は、たとえばねじ止め等の周知の手段により実現することができる。
さらに、ケース２の下面の一端部（図１での左端部）には、他の部位よりも下方向（つまり出力ソケット４の突出方向とは逆方向）に膨出した膨出部２１が設けられている。ケース２において膨出部２１以外の部位の下面は平面形状とされており、ケース２の外周面には、複数個（図４では３個）のねじ止め部２５が外向きに突設されている。このねじ止め部２５は、膨出部２１以外の部位の下面を取付面（図示せず）に当接させて該取付面にケース２をねじ止め固定する際に用いられる。また、ケース２の下面であって膨出部２１以外の部位の下面は、入力ソケット３の下端面よりも上側に位置する。
膨出部２１の寸法形状は、入力ソケット３の導電ピン３１と膨出部２１の内面との間で必要な絶縁が確保される程度に大きな隙間が空き、且つ、必要な機械的強度が得られる程度の肉厚が確保されるという条件を満たす範囲内で、なるべく小さくされている。また、プリント配線板１が固定されるカウンタシンク２４は、膨出部２１ではない部位に設けられている。
上記構成によれば、上下方向での寸法を入力ソケット３に合わせるのはケース２のうち膨出部２１だけでよいので、ケース２の全体にわたって上下方向での寸法を入力ソケット３の寸法に合わせる場合に比べ、小型化が可能となる。
ここで、入力ソケット３は、２本のねじ８１を用いて膨出部２１にねじ止め固定される。そこで、図５に示すように、ケース２に対する入力ソケット３の回転であって上記のねじ８１の軸回りの回転を、入力ソケット３に当接することによって禁止する回転止め凸部２２を膨出部２１に設けてもよい。図５の例では、回転止め凸部２２がねじ８１の頭部側（図５での紙面手前側）から見て時計回り方向側に位置するように、入力ソケット３の固定位置に対して左上側と右下側とにそれぞれ回転止め凸部２２が設けられている。これにより、上記のねじ８１を締め付ける際の入力ソケット３の連れ回りが防止される。
１ プリント配線板
２ ケース
３ 入力ソケット
４ 出力ソケット
６ 灯体
２１ 膨出部
２２ 回転止め凸部
３１ 導電ピン（導電部）
６１ 光源
８１ ねじ

Claims (6)

  1. 入力された電力を変換して出力する電源回路が実装されたプリント配線板と、
    前記プリント配線板を収納したケースと、
    前記プリント配線板の厚さ方向に直交する方向での一端部において前記ケースに固定され前記電源回路の入力端に電気的に接続された入力ソケットと、
    前記電源回路の出力端に電気的に接続され前記プリント配線板の厚さ方向の一方側において前記ケースから突出した出力ソケットとを備え、
    前記ケースの前記一端部には、前記出力ソケットとは逆方向において前記ケースの他の部位よりも膨出し前記入力ソケットが固定された膨出部が設けられていることを特徴とする電源装置。
  2. 前記入力ソケットは前記ケースに螺合するねじによりねじ止め固定されていて、
    前記ねじを締め付ける際の前記入力ソケットの連れ周りを前記入力ソケットに当接することで禁止する回転止め凸部が、前記ケースに設けられていることを特徴とする請求項１記載の電源装置。
  3. 前記ケースは金属からなり、
    前記入力ソケットにおいて前記プリント配線板に電気的に接続される導電部と、前記膨出部の内面との間には、前記導電部と前記ケースとの間の絶縁が確保される程度に大きい隙間が開けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の電源装置。
  4. 前記電源回路は、放電灯を点灯させる交流電力を出力することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の電源装置。
  5. 前記電源回路は、発光ダイオードを点灯させる直流電力を出力することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の電源装置。
  6. 請求項１〜５のいずれか１項に記載の電源装置と、前記電源装置の出力によって点灯される光源と、前記光源を収納し前記出力ソケットが挿入され前記ケースに固定された灯体とを備えることを特徴とする車載用照明装置。
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