JP4011289B2 - 放電灯点灯装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、自動車等の車両の前照灯として用いられる放電灯を点灯するための放電灯点灯装置に関するものである。
【０００２】
【背景技術】
放電灯の中でも、メタルハライドランプ、高圧ナトリウムランプ、水銀ランプ等の高輝度放電灯（ＨＩＤ）は光束が大きく、ランプ効率が高く、寿命が長いなどの利点を有していることから、従来から、屋外施設、屋内施設、倉庫および工場等における照明灯や街灯等として用いられている。特に、近年では、自動車等の車両用の前照灯としても利用されている。この種の放電灯を点灯させるためには、起動時に高電圧の起動電圧を印加することが必要であり、放電灯を安定に点灯させるための安定器に加えて起動電圧を発生するイグナイタを備えた点灯装置も必要である。
第１図は、従来の点灯装置に用いられる高電圧発生トランスの内部構造を示す断面図であり、図において１は高電圧発生トランスである。高電圧発生トランス１は、その中央部に配された柱状のコア２と、このコア２の周囲を巻回する一次巻線部３と、この一次巻線部３の外側を巻回する二次巻線部４と、この二次巻線部４と上記一次巻線部３の間を絶縁する絶縁部材５とから概略構成されている。
【０００３】
従来の点灯装置における高電圧発生トランス１は以上のように構成されているので、高電圧発生部としての二次巻線部４が低電圧のコア２およびそのコア２の周辺部に近いため、コア２と二次巻線部４との間、および二次巻線部４とそ周囲部品との間に高電圧に対する絶縁距離Ｌを採らなければならず、ある程度の厚さの絶縁部材５が不可欠であり、例えば自動車等に搭載する放電灯に対する小型化の要請に対処できないという課題があった。
【０００４】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、高電圧発生が可能な小型の放電灯点灯装置を得ることを目的とする。
【０００５】
【発明の開示】
この発明に係る放電灯点灯装置は、高電圧発生トランスの二次巻線部を高電圧発生トランスの中央部に内包されたコア側に配し、一次巻線部を前記二次巻線部の外側に配すると共に、二次巻線部の内側に配された高電圧側端子をコアを保持するコアの端子に接続し、二次巻線部の外側に配された低電圧側端子を一次巻線部に接続したことにより、絶縁容積をちいさくすることができ、部品点数を減らすことができるので、小型化を達成することができる。
この発明に係る放電灯点灯装置は、高電圧発生トランスのボビンと放電灯接続用コネクタとを一体化したことにより、高電圧発生トランスの小型化を通じて放電灯点灯装置の小型化を達成することができる。
この発明に係る放電灯点灯装置は、高電圧発生トランスを放電灯の高電圧側端子の軸線上に設けたことにより、高電圧を発生する二次巻線部が高電圧発生トランスの中央部に集中しているため、周囲の部材との距離を確保でき、絶縁が容易となる。
この発明に係る放電灯点灯装置は、高電圧発生トランスを埋め込むケース内に該高電圧発生トランスのみを囲撓する隔壁を設けたことにより、モールド量を減らすことができ、経済的である。
この発明に係る放電灯点灯装置は、高電圧発生トランスのケースに対する収納時に、上記ケース内の配線基板の端子と接続される端子を上記高電圧発生トランスに突設したことにより、高電圧発生トランスと配線基板との電気的接続作業を迅速化かつ簡素化することができる。
この発明に係る放電灯点灯装置は、高電圧発生トランスを収納するケースを放電灯接続用コネクタの軸線の片側に偏在させて空スペースを形成し、この空スペースに配光切換えモータを配設したことにより、放電灯点灯装置のコンパクト化を実現することができる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、この発明をより詳細に説明するために、この発明を実施するための最良の形態について、添付の図面に従って説明する。
実施の形態１．
第２図はこの発明の実施の形態１による放電灯点灯装置に用いられる高電圧発生トランスの内部構造の要部を示す断面図である。第２図において、１０は高電圧発生トランスである。高電圧発生トランス１０では、ボビン１１の中央部に配された積層コア１２の外側に二次巻線部１３を巻回し、その二次巻線部１３の更に外側に一次巻線部１４を巻回している。二次巻線部１３の高電圧側の出力端子１３ａは積層コア１２の端子１２ａに接続されている。二次巻線部１３の低電圧側の入力端子１３ｂは一次巻線部１４の出力端子１４ａに接続され、両端子は同電位とされている。なお、各巻線部１３、１４としては、例えば銅、アルミニウムを主体とする導電材料が用いられ、また各巻線部１３，１４内の絶縁および両巻線部１３，１４間の絶縁には、例えばクラフト紙、合成樹脂エナメル（ポリビニルホルマール）等の材料からなる絶縁材料が用いられる。さらに、積層コア１２としては、例えばけい素鋼板等の材料からなる磁性材料が用いられる。
【０００７】
このような構成によれば、二次巻線部１３が従来の構成と異なり一次巻線部１４の内側に配されており、その出力端子１３ａを中心の積層コア１２の端子として用いることができるので、その取り付けが容易となると共に、絶縁容積を小さくすることができ、部品点数を減らすことができるので、小型化を達成することができる。また、高電圧を発生する二次巻線部１３が高電圧発生トランス１０の中央部に集中しているため、周囲の部材との距離を確保でき、絶縁が容易となる。
【０００８】
第３図は第２図に示した高電圧発生トランス１０を含む点灯装置の構成を示す回路図である。第３図において１６はスイッチであり、１７はコンデンサであり、これらスイッチ１６とコンデンサ１７と上記高電圧発生トランス１０とは点灯装置としての起動回路１８を構成している。また、第３図において１９はＨＩＤランプであり、２０はＨＩＤランプ１９の駆動電源（図示せず）を含む駆動回路である。上記高電圧発生トランス１０の二次巻線部１３の出力端子１３ａは積層コア１２の端子１２ａを介してＨＩＤランプ１９の高電圧側の端子１９ａに接続されている。
【０００９】
この実施の形態１によれば、小型の高電圧発生トランス１０を用いることにより、従来と同様に、電磁誘導作用により、二次巻線部１３からＨＩＤランプ１９に対して高電圧（二次電圧）を印加することができるので、ＨＩＤランプ１９等の放電灯の点灯が可能な小型の点灯装置を提供することができる。
【００１０】
第４図（ａ）および第４図（ｂ）は、この実施の形態１による点灯装置に用いられる高電圧発生トランスの構造を示すもので、第４図（ａ）は正面図であり、第４図（ｂ）は断面図であり、図において２１はボビンである。ボビン２１の外側には、二次巻線部１３および一次巻線部１４が設けられており、その中央部には積層コア１２を挿入してこれを保持するための断面矩形の貫通孔２２が形成されている。ボビン２１の底部（図面右側）には、後述する放電灯を装着するためのコネクタ２３が一体に設けられている。即ち、この実施の形態１による高電圧発生トランス１０は上記ボビン２１と上記コネクタ２３とから概略構成されている。
【００１１】
この実施の形態１における積層コア１２は、第５図（ａ）および第５図（ｂ）に示すように、上述の磁性材料からなる直方体状の積層コアであり、第６図（ａ）および第６図（ｂ）に示す断面矩形の筒状の金属ホルダ２４内に収容されている。金属ホルダ２４の一端部（図面右側）には放電灯の高電圧端子（図示せず）に接続するための一対の端子２４ａ，２４ａが設けられ、他端部は積層コア１２を保持するために閉じられている。この実施の形態１における金属ホルダ２４は、第６図（ｂ）に示すように略矩形状の金属板を金属ホルダ２４の長手方向に直交する方向にほぼ等間隔に離間しかつ当該長手方向に沿う３箇所の折り目でそれぞれ約９０度に屈曲させてなるものである。
【００１２】
この実施の形態１におけるコネクタ２３は、ＨＩＤランプ１９の基部２９の先端部を収容するための外筒部２５と、この外筒部２５の中央部に位置しＨＩＤランプ１９の高電圧端子（図示せず）を収容する内筒部２６とから概略構成されている。内筒部２６の外周面には、放電防止用のブッシュ２７が取り付けられている。
【００１３】
上記のように構成された高電圧発生トランス１０は、第７図（ａ）に示すように、ケース３０内にモールドされた状態で収容される。ケース３０は、第７図（ｂ）および第７図（ｃ）に示すように、第１ケース部３１と第２ケース部３２とに分解可能である。第１ケース部３１の一部にはＨＩＤランプ１９の基部２９を収容するソケットとしての収容孔３３が形成されている。一方、第２ケース部３２の内部には上記高電圧発生トランス１０と後述する配線基板とを仕切るための隔壁３４が一方に偏在するように設けられている。また、第１ケース部３１の外周部には係合凹部３５が設けられており、この係合凹部３５に係合する係合爪３６が第２ケース部３２の外周部に設けられている。
【００１４】
さらに、第２ケース部３２の隔壁３４で囲撓された凹所には上記高電圧発生トランス１０が収容され、その後に樹脂モールドすることにより固定されると共に、隔壁３４の外側であって第２ケース部３２の底部３２ａには種々の電子部品３７を搭載する配線基板３８が収容されている。
【００１５】
高電圧発生トランス１０と配線基板３８との電気的接続に関し、例えば第８図に示すように第２ケース部３２内に配線基板３８を収容した後に、この配線基板３８側の端子３８ａに高電圧発生トランス１０側の端子１０ａを高電圧発生トランス１０の収容時に接続させるようにすることができる。このように両者の端子を予め所定の位置、形状とするコネクタ化しておくことにより、接続作業を迅速かつ簡素化することができる。
【００１６】
また、ＨＩＤランプ１９の低電圧側の端子１９ｂは、ＨＩＤランプ１９の基部２９の下部外周面にリング電極（図示せず）として形成されている。一方、高電圧発生トランス１０の低電圧側の端子（図示せず）はボビン２１の外筒部２５の外周面と第１ケース部３１の収容孔３３の内周面との間に安定に挟持されており、その一部は第９図（ａ）に示すように収容孔３３の内周面上に露出している。ＨＩＤランプ１９の基部２９をソケットとしての収容孔３３内に装着することにより、リング電極として形成されたＨＩＤランプ１９の低電圧側の端子１９ｂと高電圧発生トランス１０の低電圧側の端子とが電気的に接続されるようになっている。また、第９図（ａ）〜第９図（ｄ）において４０はソケットとしての収容孔３３の上部に形成され、ＨＩＤランプ１９の基部２９の外周部に形成された係合突起（図示せず）に係合される係合孔であり、４１はケース３０内に収容された電子部品３７等に電力を供給するための電力ケーブルであり、４２は高電圧発生トランス１０がケース３０内に収容され、ＨＩＤランプ１９の装着が可能な点灯装置である。
【００１７】
この実施の形態１では、ボビン２１とコネクタ２３とを一体化したので、小型化を図ることができる。また、この実施の形態１では、小型化を図るために積層コア１２を採用したが、この積層コアとしたことにより、磁束密度を高めることができ、うず電流を少なくすることができる。さらに、この実施の形態１では、隔壁３４で囲撓した凹所内にのみ樹脂モールドしたので、第２ケース部３２内に樹脂モールドする場合に比べてモールド量を減らすことができ、経済的である。
【００１８】
この実施の形態１による高電圧発生トランス１０は、第３図に示したように起動回路１８の一部を構成している。また、起動回路１８と駆動回路２０とは、第１０図に示すようにＨＩＤランプ１９が装着される点灯装置４２を構成している。また、この実施の形態１によれば、小型化を達成した高電圧発生トランス１０を用いることにより、点灯装置４２自体の小型化も達成することができる。
【００１９】
第１１図および第１２図において４３は立体放物形状の反射鏡である。反射鏡４３の底部には開口部４４が設けられ、この開口部４４には第１０図に示したＨＩＤランプ１９を装着した点灯装置４２が装着されている。点灯装置４２は、反射鏡４３の底部近傍の裏面に固定された第１支持部材４５および第２支持部材４６により固定された押えばね４７により保持されている。また、ＨＩＤランプ１９の下方には、低電圧側の配線シース４８にこれをガイドとしてＨＩＤランプ１９の長手方向に沿って進退（第１１図において矢印Ａ方向およびＢ方向）移動可能な配光切換え用シェード４９が取り付けられている。配光切換え用シェード４９の移動は、反射鏡４３の底部近傍の裏面に固定された第３支持部材５０上に載置された配光切換えモータ５１が配光切換え用シェード４９に一端を固定した腕部５２を前進又は後退させることにより行われる。配光切換え用シェード４９と配光切換えモータ５１とは配光切換え機構５３を構成している。なお、配光切換え用シェード４９は、前進状態で、ＨＩＤランプ１９から反射鏡４３の内面に向かう光のうち、下方光の一部を遮断することにより前方上部に進行する光量を減らすものであり、第１１図における配光切換え用シェード４９の位置は光量を減らしたロービーム（Ｌ ｂｅａｍ）の状態である。配光切換え用シェード４９を反射鏡４３の底部近傍まで後退させることにより光量を回復させたハイビーム（Ｈ ｂｅａｍ）の状態とすることができる。
【００２０】
この実施の形態１において、ＨＩＤランプ１９と点灯装置４２と反射鏡４３と配光切換え機構５３とは放電灯装置５４を構成している。
また、この実施の形態１では、第１１図および第１２図に示すようにＨＩＤランプ１９の高電圧端子の軸線、あるいは反射鏡４３の底部中央を基準として上方位置に点灯装置４２を偏在させている。この偏在により、反射鏡４３の底部下方に空スペースをつくることができ、この空スペースを配光切換えモータ５１の取り付けに利用することができるので、放電灯装置５４をコンパクト化することもできる。また、上記偏在を実現するために、点灯装置４２のケース３０内において高電圧発生トランス１０の位置を一方に偏在させておき、ＨＩＤランプ１９の高電圧端子の軸線上に電圧発生トランス１０が配設されるように配慮されている。高電圧発生トランス１０がＨＩＤランプ１９の高電圧端子の軸線上に配設されることにより、高電圧を発生する部分が上記軸線上に集中することになり、他の要素との絶縁が容易となる。
【００２１】
以上説明したように、この発明によれば、高電圧発生トランスの二次巻線部を高電圧発生トランスの中央部に内包されたコア側に配し、一次巻線部を二次巻線部の外側に配すると共に、二次巻線部の内側に配された高電圧側端子をコアを保持するコアの端子に接続し、二次巻線部の外側に配された低電圧側端子を一次巻線部に接続するように構成したので、絶縁容積を小さくすることができ、部品点数を減らすことができるので、小型化を達成することができる。
【００２２】
この発明によれば、高電圧発生トランスのボビンと放電灯接続用コネクタとを一体化するように構成したので、高電圧発生トランスの小型化を通じて放電灯点灯装置の小型化を達成することができる。
【００２３】
この発明によれば、高電圧発生トランスを放電灯の高電圧側端子の軸線上に設けるように構成したので、高電圧を発生する二次巻線部が高電圧発生トランスの中央部に集中しているため、周囲の部材との距離を確保でき、絶縁が容易となる効果がある。
この発明によれば、高電圧発生トランスを埋め込むケース内に該高電圧発生トランスのみを囲撓する隔壁を設けるように構成したので、モールド量を減らすことができ、経済的であるという効果がある。
【００２４】
この発明によれば、ケースに対する収納時に、このケース内の配線基板の端子と接続される端子を高電圧発生トランスに突設構成したので、高電圧発生トランスと配線基板との電気的接続作業を迅速化かつ簡素化することができる効果がある。
【００２５】
この発明によれば、高電圧発生トランスを収納するケースを放電灯接続用コネクタの軸線の片側に偏在させて空スペースを形成し、この空スペースに配光切換えモータを配設するように構成したので、放電灯点灯装置のコンパクト化を実現することができるという効果がある。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
以上のように、この発明に係る放電灯点灯装置は、自動車等の車両の前照灯として用いられる放電灯を点灯するのに適する。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】 従来の放電灯点灯装置における高電圧発生トランスの内部構造を示す断面図である。
【図２】 この発明の実施の形態１による放電灯点灯装置に用いられる高電圧発生トランスの内部構造の要部を示す断面図である。
【図３】 第２図に示した高電圧発生トランスを含む点灯装置の構成を示す回路図である。
【図４】 この発明の実施の形態１による点灯装置に用いられる高電圧発生トランスの構造を示すもので、第４図（ａ）は正面図であり、第４図（ｂ）は断面図である。
【図５】 コアの具体的構成例を示すもので、第５図（ａ）は正面図であり、第５図（ｂ）は側面図である。
【図６】 コアを収容するホルダを兼ねる端子を示すもので、第６図（ａ）は正面図であり、第６図（ｂ）は側面図である。
【図７】 第７図（ａ）はケース内に収容された高電圧発生トランスを示す断面図であり、第７図（ｂ）は第７図（ａ）に示したケースの第１ケース部を示す正面図であり、第７図（ｃ）は第２ケース部を示す正面図である。
【図８】 高電圧発生トランスと配線基板との電気的接続方法の一例を示す正面図である。
【図９】 点灯装置の外観を示すもので、第９図（ａ）は平面図であり、第９図（ｂ）は第９図（ａ）におけるＢＢ線矢視図であり、第９図（ｃ）は第９図（ａ）におけるＣＣ線矢視図であり、第９図（ｄ）は第９図（ａ）におけるＤＤ線矢視図である。
【図１０】 この発明の実施の形態１による点灯装置にＨＩＤランプを装着した状態を示す一部を破断した正面図である。
【図１１】 この発明の実施の形態１による点灯装置を用いた放電灯装置の構成を示す一部を破断した正面図である。
【図１２】 第１１図に示した放電灯装置に対する点灯装置の取り付け構造を示す側面図である。

Claims (6)

1. 高電圧発生トランスを備えた放電灯点灯装置において、前記高電圧発生トランスの二次巻線部を前記高電圧発生トランスの中央部に内包されたコア側に配し、一次巻線部を前記二次巻線部の外側に配すると共に、前記二次巻線部の内側に配された高電圧側端子を前記コアを保持するホルダと一体化して形成されたコアの端子に接続し、前記二次巻線部の外側に配された低電圧側端子を一次巻線部に接続したことを特徴とする放電灯点灯装置。
2. 高電圧発生トランスのボビンと放電灯接続用コネクタとを一体化したことを特徴とする請求項１記載の放電灯点灯装置。
3. 高電圧発生トランスを放電灯の高電圧側端子の軸線上に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。
4. 高電圧発生トランスを埋め込むケース内に該高電圧発生トランスのみを囲撓する隔壁を設けたことを特徴とする請求項２記載の放電灯点灯装置。
5. 高電圧発生トランスのケースに対する収納時に、上記ケース内の配線基板の端子と接続される端子を上記高電圧発生トランスに突設したことを特徴とする請求項４記載の放電灯点灯装置。
6. 高電圧発生トランスを収納するケースを放電灯接続用コネクタの軸線の片側に偏在させて空スペースを形成し、この空スペースに配光切換えモータを配設したことを特徴とする請求項１記載の放電灯点灯装置。

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