JP3697914B2

JP3697914B2 - 放電灯点灯装置およびその製造方法

Info

Publication number: JP3697914B2
Application number: JP33129398A
Authority: JP
Inventors: 弘章奥地; 浩己平松; 泰聡堀井; 昇山本
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1998-11-20
Filing date: 1998-11-20
Publication date: 2005-09-21
Anticipated expiration: 2018-11-20
Also published as: JP2000156294A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高圧放電灯を点灯する放電灯点灯装置およびその製造方法に関し、高圧放電灯としては例えば車両の前照灯に用いることができる。
【０００２】
【従来の技術】
従来、高圧放電灯（以下、ランプという）の点灯装置（以下、バラストという）においては、ランプの点灯始動時に、スタータトランスを用いて高電圧を得、この高電圧によりランプの電極間に容量放電を生じさせてアークを形成し、その後安定点灯に移行させるようにしている。
【０００３】
図９に、従来のバラストの構成を示す。スタータトランス１００は、巻線部を高圧コード１０１と接続した後、トランスケース１００ａ内に収納し、エポキシ樹脂等でモールドして絶縁処理した構成となっている。そして、このスタータトランス１００を含む各回路素子は、回路基板１０２に搭載されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した構成では、高圧コード１０１がスタータトランス１００に埋め込まれているため、その埋め込みに工数がかかるとともに、バラストへの組み付けも高圧コードを伴っているため自動化等が困難であるという問題がある。
【０００５】
本発明は上記問題に鑑みたもので、高圧コードをスタータトランスに埋め込まずに構成したバラストおよびその製造方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明においては、トランスケース内に巻線部が収納され外部に高圧端子を有するスタータトランスの高圧端子に一端が接続され、他端が高圧コードに接続されるターミナルを設け、スタータトランスの高圧端子とターミナルの一端の接続部分を封止用樹脂にて絶縁封止するようにしたことを特徴としている。
【０００７】
この発明によれば、スタータトランスの高圧端子にターミナルを介して高圧コードを接続するようにしているため、スタータトランスの内部に高圧コードを埋め込まずに構成することができる。また、請求項１に係る発明では、回路素子を実装する実装部材として、スタータトランスが収納される室と高圧コードがターミナルの他端と電気接続される室とを有し、それぞれの室においてターミナルの一端、他端が露出するようにターミナルがインサート成型されたものとなっていることを特徴としている。この場合、請求項２に記載の発明のように、実装部材は、ターミナルとバスバーがインサート成型されたバスバーケースであり、バスバーに回路素子が電気接続されるようにすることができる。また、請求項３に記載の発明のように、スタータトランスの高圧端子とターミナルの一端の接続部分に加えスタータトランス以外の回路素子の部分も封止用樹脂にて絶縁封止するようにすることができる。
【０００９】
また、請求項４に記載の発明のように、実装部材を収納する金属ケースとターミナルとの間に両者間の縁面距離を確保する部材を設けるようにすれば、ターミナルの絶縁性を確保することができる。
【００１０】
また、請求項５に記載の発明のように、ターミナルの他端と高圧コードとをコネクタ接続するようにすれば、高圧コードの接続を容易に行うことができる。
【００１５】
請求項６に記載の発明においては、スタータトランスの高圧端子をターミナルの一端に接続してスタータトランスを実装部材に組み付けるとともに、スタータトランス以外の回路素子を実装部材に組み付け、スタータトランスの高圧端子とターミナルの一端の接続部分を絶縁部材により絶縁封止し、この後、ターミナルの他端に高圧コードを接続する放電灯点灯装置の製造方法であって、実装部材として、スタータトランスが収納される室と高圧コードがターミナルの他端と電気接続される室とを有し、それぞれの室においてターミナルの一端、他端が露出するようにターミナルがインサート成型されたものを用いることを特徴としている。
【００１６】
この発明によれば、スタータトランスの内部に高圧コードを埋め込む工程が不要になるため、スタータトランス単体での製造工程を簡略化することができ、また高圧コードの接続工程を封止用樹脂による封止工程の後にしているため、封止工程までを自動化することが可能になる。なお、請求項６に記載の製造方法において、請求項７に記載の発明のように、実装部材としてターミナルとバスバーがインサート成型されたバスバーケースを用い、バスバーに回路素子を電気接続するようにすることができる。また、請求項８に記載の発明のように、スタータトランスの高圧端子とターミナルの一端の接続部分に加えてスタータトランス以外の回路素子の部分も封止用樹脂にて絶縁封止するようにすることができる。
【００１９】
また、請求項９に記載の発明のように、バスバーケースを金属ケース内に固定し、ターミナルと金属ケースとの間にその縁面距離を確保する部材を設けるようにすれば、ターミナルの絶縁性を確保することができる。さらに、請求項１０に記載の発明のように、ターミナルの他端と高圧コードとをコネクタ接続するようにすれば、高圧コードの接続工程を容易にすることができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図に示す実施形態について説明する。
（第１実施形態）
図１に、本発明の第１実施形態に係るバラストを構成する部品の分解斜視図を示し、図２にバラストの電気的な概略構成を示す。
【００２１】
バラストは、図２に示すように、ＤＣ／ＤＣコンバータ２によりバッテリ１の電圧を昇圧し、インバータ回路３にてその昇圧電圧を交流電圧に変換してランプ４を点灯させるように構成されている。また、ランプ４の点灯始動時には始動回路５におけるスタータトランス１３により高電圧を発生させ、ランプ４の電極間に容量放電させてアークを形成し、その後安定点灯に移行させる。なお、上記した各回路２〜５は、図示しない点灯制御回路によって制御される。
【００２２】
また、バラストは、図１に示すように、バラストカバー１１、樹脂カバー１２、始動回路５を構成するスタータトランス１３、サイリスタ１４、コンデンサ１５、ＤＣ／ＤＣコンバータ２を構成するトランス１６、コンデンサ１７〜１９、インダクタ２０、ランプ４を電極間での絶縁破壊から速やかにアーク放電に移行させるテークオーバー用のコンデンサ２１、上記した各回路素子１３〜２１以外の回路素子部分をＩＣ化したハイブリッドＩＣ（以下、ＨＩＣという）２２、各回路素子１３〜２１とＨＩＣ２２を電気的に接続する配線部材としてのバスバー２３、スタータトランス１３の高圧端子と接続されるターミナル２４、実装部材としての樹脂製のバスバーケース２５、金属ケースとしての金属製のベース２６から構成されている。
【００２３】
なお、スタータトランス１３は、トランスケース１３ａに巻線部を収納後、エポキシ樹脂等によりモールドして巻線部を絶縁した構成になっている。また、バスバー２３およびターミナル２４は、バスバーケース２５にインサート成型されて、一体的に構成されたものとなっている。
上記したバラストは、次のようにして組付けられる。なお、図３に、バラストカバー１１を取り付ける前の組付け状態を示す。
【００２４】
まず、バスバーケース２５にインサート成型されたバスバー２３に、各回路素子（電気部品）１３〜２１を溶接、ハンダ等で接続する。また、バスバー２３と同様にバスバーケース２５にインサート成型されたターミナル（バスバーインサート端子）２４の一端に、スタータトランス１３の高圧端子１３１（図３参照）を溶接、ハンダ等で接続する。そして、ＨＩＣ２２が貼り付けられたベース２６に、バスバーケース２５を接着し、ＨＩＣ２２の各端子とバスバー２３をワイヤボンディングで接続する。
【００２５】
この後、バスバーケース２５内に封止用樹脂（例えば、シリコンゲル）を注入し、スタータトランス１３およびＨＩＣ２２の部分をシリコンゲルで封止する。このシリコンゲルで封止された部分を図３中にハッチングで示す。なお、スタータトランス１３の高圧端子１３１とターミナル２４の接続部分はシリコンゲルで封止されるが、ターミナル２４の他端の部分はシリコンゲルが注入されず露出した状態になっている。
【００２６】
そして、シリコンゲルが硬化した後に、ターミナル２４の他端と高圧コード２７の端子を接続する。この場合、溶接、ハンダ等で接続するか、もしくは図４の部分拡大図に示すようにコネクタ部２８により接続する。すなわち、ターミナル２４の他端をＬ字状にして上方に突出した部分を設け、高圧コード２７の先端をその突出した部分に勘合する形状とし、ターミナル２４の突出した部分を高圧コード２７の先端に挿入して嵌め込み、コネクタ部２８を形成する。また、低圧コード２９においても、コネクタ部３０により接続するようにしてもよい。このようにコネクタ接続することによって、高圧コード２７、低圧コード２９の接続を容易に行うことができる。
【００２７】
なお、上記のように構成した場合、高圧になるターミナル２４の一部が露出しているため、その露出した部分の絶縁を確保する必要がある。このため、高圧コード２７、低圧コード２９を接続した後に、樹脂カバー１２の突出部１２ａ、１２ｂをバスバーケース２５とベース２６の間に挿入するようにして、樹脂カバー１２を組み付ける。このことにより、ターミナル２４の露出した部分とベース２６との間に樹脂カバー１２の突出部１２ａ、１２ｂが介在するため、ターミナル２４の露出した部分とベース２６との間の縁面距離（耐電圧距離）が長くなり、ターミナル２４の露出した部分の絶縁性を確保することができる。なお、上記した樹脂カバー１２は、縁面距離を確保する部材を構成している。
【００２８】
最後に、図５に示すように、バラストカバー１１を、図示しないネジ等の固定手段によってベース２６に組み付ける。なお、図５においては樹脂カバー１２を省略している。
上記した実施形態によれば、スタータトランス１３は、トランスケース１３ａに巻線部を収納後、エポキシ樹脂等によりモールドして巻線部を絶縁した構成になっているため、トランスケース１３ａ内で巻線部と高圧コードが接続されておらず、スタータトランス１３の製造工程が簡略され製造コストを低くすることができる。
【００２９】
また、高圧コード２７を接続する工程をシリコンゲルによる封止工程後にしているため、バスバー２３に各回路素子１３〜２１やＨＩＣ２２を電気的に接続する工程やシリコンゲルを注入する工程において、高圧コード２７が付いていないため、工程の自動化を図ることができる。
なお、バラストは搭載性よりも薄型とすることが好ましいため、バラストカバー１１は出来るだけ薄くすることが望まれる。しかしながら、この場合にはバラストカバー１１の剛性が無くなるため、外力によりバラストカバー１１が変形すると、回路素子１３〜２１、２２などの内部回路素子に応力がかかり、不具合が発生する可能性がある。このため、図５に示すように、バスバーケース２５の上面（図５中でハッチングで示す）を内部回路素子より高くしている。このことによって、バラストカバー１１の変形を防止し、内部回路素子に応力がかかるのを防止することができる。
【００３０】
また、スタータトランス１３とＤＣ／ＤＣコンバータ２を構成するトランス１６はその動作により磁気ノイズを発生する部品であるため、図４に示すように、バスバーケース２５内でスタータトランス１３とトランス１６を両側に配置し、またＨＩＣ２２を中央に配置している。このことによって、磁気ノイズの発生によるＨＩＣ２２の誤動作を防止することができる。
（第２実施形態）
上記した第１実施形態においては、スタータトランス１３としてトランスケース１３ａ内に巻線部を収納する構成のものを示したが、この実施形態においては、スタータトランス１３としてトランスケース１３ａを用いずに構成している。すなわち、スタータトランス１３の高圧端子１３１とターミナル２４を接続した後、スタータトランス１３の巻線部とバスバー２３、ターミナル２４を、バスバーケース用樹脂にてインサート成型して図６に示す構造のものを得る。なお、図中の１３ｂは、巻線部を示している。
【００３１】
この後、第１実施形態と同様に、バスバー２３に回路素子１３〜２１およびＨＩＣ２２を接続し、バスバーケース２５をベース２６に固定した後、バスバーケース２５内をシリコンゲルで封止し、高圧コード２７、低圧コード２９の接続を行った後、樹脂カバー１２、バラストカバー１１の組み付けを行う。
この実施形態によれば、スタータトランス１３の巻線部１３ｂを露出させた状態でバスバーケース２５内に組み込んで構成しているため、トランスケース内にシリコンゲルを充填するなどの処理を不要にすることができ、またスタータトランス１３を巻線部１３ｂが露出した簡単な構造としているため、トランスケースを削減する等のコストダウンを図るとともに、スタータトランス１３の小型化を図ることができる。
（第３実施形態）
図７に本発明の第３実施形態に係るバラストの構成を示す。この実施形態においては、第１実施形態に対し、ターミナル２４を用いずに構成した点が異なる。すなわち、この実施形態においては、第１実施形態と同様、スタータトランス１３として、トランスケース１３ａに巻線部を収納後、エポキシ樹脂等によりモールドして巻線部を絶縁した構成になっており、このスタータトランス１３の高圧端子１３１と高圧コード２７の端子部を溶接、ハンダ等で接続する。この後、ＨＩＣ２２の部分を防湿等の目的でシリコンゲルにより封止するが、このとき同時にスタータトランス１３の高圧端子１３１周辺にもシリコンゲルを充填し、スタータトランス１３の高電圧を絶縁する。
【００３２】
従って、この実施形態によれば、スタータトランス１３は、トランスケース１３ａに巻線部を収納後、エポキシ樹脂等によりモールドして巻線部を絶縁した構成になっているため、トランスケース１３ａ内で巻線部と高圧コードが接続されておらず、スタータトランス１３の製造工程が簡略され製造コストを低くすることができる。また、ＨＩＣ２２の部分とスタータトランス１３の高圧端子１３１の部分にシリコンゲルを同時に注入しているから、スタータトランス１３の高圧端子絶縁処理の製造コストを低くすることができる。従って、従来のものに比べて全体のコストを大きく低減することができる。
（第４実施形態）
上記した第３実施形態においては、スタータトランス１３としてトランスケース１３ａ内に巻線部を収納する構成のものを示したが、この実施形態においては、スタータトランス１３としてトランスケース１３ａを用いずに構成している。すなわち、図８に示すように、スタータトランス１３の巻線部１３ｂを露出させた状態でその高圧端子１３１と高圧コード２７の端子部を溶接、ハンダ、溶接等で接続する。この後、ＨＩＣ２２の部分を防湿等の目的でシリコンゲルにより封止するが、このとき同時にスタータトランス１３の高圧端子１３１周辺および巻線部１３ｂにもシリコンゲルを充填し、スタータトランス１３の高電圧を絶縁する。
【００３３】
これにより、スタータトランス１３は、巻線部１３ｂを露出させた簡単な構造とすることが可能で、スタータトランス１３単体でのエポキシポッティング等の工程を廃止することができ、トランスケースを削減する等のコストダウンを図るとともに、スタータトランス１３の小型化を図ることができる。
なお、上記した種々の実施形態では、封止用樹脂としてシリコンゲルを用いるものを示したが、耐湿、耐絶縁性等確保できる樹脂であれば、シリコン樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂等を用いてもよい。
【００３４】
また、回路素子を実装する実装部材としてバスバーケース２５を用いるものを示したが、プリント基板配線を用いた構成としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係るバラストを構成する部品の分解斜視図である。
【図２】図１に示すバラストの電気的な概略構成を示す図である。
【図３】図１に示すバラストにおいて、バラストカバー１１を組み付ける前の状態を示す図である。
【図４】図３中のターミナル２４の他端と高圧コード２７の端子をコネクタ接続したコネクタ部２８を示す部分拡大図である。
【図５】図１に示すバラストにおいて、バラストカバー１１をベース２６に組み付ける状態を示す図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係るバラストの構成を示す図である。
【図７】本発明の第３実施形態に係るバラストの構成を示す図である。
【図８】本発明の第４実施形態に係るバラストの構成を示す図である。
【図９】従来のバラストの構成を示す図である。
【符号の説明】
２…ＤＣ／ＤＣコンバータ、３…インバータ回路、４…ランプ、
５…始動回路、１１…バラストカバー、１２…樹脂カバー、
１３…スタータトランス、１４…サイリスタ、
１５、１７〜１９、２１…コンデンサ、１６…トランス１６、
２０…インダクタ、２２…ＨＩＣ、２３…バスバー、２４…ターミナル、
２５…バスバーケース、２６…ベース、２７…高圧コード、
２８、３０…コネクタ部、２９…低圧コード。

Claims

高圧コードと、
トランスケース内に巻線部が収納され外部に高圧端子を有するスタータトランスを含む回路素子と、
前記回路素子を実装する実装部材と、
前記スタータトランスの高圧端子と一端が電気接続され、他端が前記高圧コードと電気接続されるターミナルとを備え、
前記スタータトランスの高圧端子と前記ターミナルの一端の接続部分が封止用樹脂にて絶縁封止されている電灯点灯装置であって、
前記実装部材は、前記スタータトランスが収納される室と前記高圧コードが前記ターミナルの他端と電気接続される室とを有し、それぞれの室において前記ターミナルの一端、他端が露出するように前記ターミナルがインサート成型されたものとなっていることを特徴とする放電灯点灯装置。
前記実装部材は、前記ターミナルとバスバーがインサート成型されたバスバーケースであり、前記バスバーに前記回路素子が電気接続されていることを特徴とする請求項１に記載の放電灯点灯装置。
前記スタータトランスの高圧端子と前記ターミナルの一端の接続部分に加え前記スタータトランス以外の回路素子の部分も前記封止用樹脂にて絶縁封止されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の放電灯点灯装置。
前記実装部材を収納する金属ケースを備え、前記ターミナルと前記金属ケースとの間に両者間の縁面距離を確保する部材が設けられていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１つに記載の放電灯点灯装置。
前記ターミナルの他端と前記高圧コードとがコネクタ接続されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１つに記載の放電灯点灯装置。
ターミナルを有する実装部材を用意し、スタータトランスの高圧端子を前記ターミナルの一端に接続して前記スタータトランスを前記実装部材に組み付けるとともに、前記スタータトランス以外の回路素子を前記実装部材に組み付け、前記スタータトランスの高圧端子と前記ターミナルの一端の接続部分を絶縁部材により絶縁封止し、この後、前記ターミナルの他端に高圧コードを接続する放電灯点灯装置の製造方法であって、
前記実装部材として、前記スタータトランスが収納される室と前記高圧コードが前記ターミナルの他端と電気接続される室とを有し、それぞれの室において前記ターミナルの一端、他端が露出するように前記ターミナルがインサート成型されたものを用いることを特徴とする放電灯点灯装置の製造方法。
前記実装部材として前記ターミナルとバスバーがインサート成型されたバスバーケースを用い、前記バスバーに前記回路素子を電気接続することを特徴とする請求項６に記載の放電灯点灯装置の製造方法。
前記スタータトランスの高圧端子と前記ターミナルの一端の接続部分に加えて前記スタータトランス以外の回路素子の部分も前記封止用樹脂にて絶縁封止することを特徴とする請求項６又は７に記載の放電灯点灯装置の製造方法。
前記バスバーケースを金属ケース内に固定し、前記ターミナルと前記金属ケースとの間に両者間の縁面距離を確保する部材を設けることを特徴とする請求項６乃至８のいずれか１つに記載の放電灯点灯装置の製造方法。
前記ターミナルの他端と前記高圧コードとをコネクタ接続することを特徴とする請求項６乃至９のいずれか１つに記載の放電灯点灯装置の製造方法。