JP4096730B2

JP4096730B2 - 放電灯始動装置

Info

Publication number: JP4096730B2
Application number: JP2002373182A
Authority: JP
Inventors: 健一 ▲高▼松; 政利上野
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2002-12-24
Filing date: 2002-12-24
Publication date: 2008-06-04
Anticipated expiration: 2022-12-24
Also published as: JP2004206974A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主として自動車の前照灯に用いる放電灯に対応した放電灯始動装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、自動車用の前照灯において放電灯が利用されるようになってきている。この種の用途では、図１７に示すように、エンジンルームの容積を確保するために、前照灯３は自動車Ｖの隅部分に配置される。前照灯３は図１８のようにユニット化されており、ユニットハウジング３０の中には、光源を収納した灯体４が配設され、灯体４の中には、光源としての放電灯２と、放電灯２を着脱自在に装着するソケット部１１を備えた放電灯始動装置１とが収納される。灯体４は放電灯２からの光の投射方向を制御するようにレンズなどを備える。また、放電灯２にはＨＩＤランプが用いられる。
【０００３】
この種の用途では放電灯２に始動用の高電圧を印加するための始動回路が必要であって、放電灯始動装置１は、図１９のように、放電灯２を着脱可能に装着するソケット部１１を備える器体１０に始動回路（図示せず）を組み込んで構成されている（たとえば、特許文献１参照）。始動回路を組み込んだ器体１０は、放電灯２を点灯させるための電力を供給する点灯装置６（図２０参照）とは分離されており、点灯装置６とは接続線５を介して接続される。接続線５は、図２０のようにハーネスとして器体１０に接続される構成と、器体１０の内部から直接引き出される構成とが知られている。ただし、従来の放電灯始動装置１では、図１８に示すように、接続線５は器体１０から下向きに（つまり、器体１０の下面に直交する向き）に引き出され、ユニットハウジング３０の壁を通過して点灯装置６に接続される。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−２１６５３４号公報（第５−６頁、図１０、１２）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述のようにエンジンルームの容積を確保するには、ユニットハウジング３０を小型化することが望ましいが、ユニットハウジング３０の内部において放電灯２の交換作業に必要となるユニットハウジング３０の前側部分のスペースはあまり小さくすることができない。したがって、ユニットハウジング３０を小型化しようとすれば後側部分のスペースを低減することが必要になる。つまり、ユニットハウジング３０の内部において接続線５の収納スペースを低減することが必要である。
【０００６】
しかしながら、上述した構成の放電灯始動装置１では接続線５が下向きに引き出されているものであるから、図２０に二点鎖線で示すように、接続線５を引き回す向きを変えようとすれば接続線５を曲げなければならない。この種の接続線５には絶縁耐圧の高いものを用いる必要があり、とくに接続線５をハーネスとする場合には複数本の電線を束ねた１本のケーブルを接続線５に用いるのであって、この種の接続線５は硬いものであるから、接続線５を引き回す向きを変えるには接続線５を湾曲させなければならず、結果的に接続線５の占有スペースを十分に小さくすることができないという問題がある。
【０００７】
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、放電灯よりも後方において接続線の引き回しのための占有スペースを小さくすることができる放電灯始動装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、放電灯が着脱可能に装着されるソケット部を前面に備えた器体と、ソケット部に臨んで設けられ放電灯を接続する電極と、電極を通して放電灯に始動用の高電圧を印加する始動回路と、始動回路を構成する電子部品間の配線路および前記電極を形成するリードフレームからなる配線路と、前記器体とは別に設けられ放電灯に電力を供給して点灯させる点灯装置を接続する接続線に接続されるとともに、配線路に結合される端子板とを有し、端子板が、接続線の引出方向が前方となるように、器体に対して前後方向に沿って配置された接続線の後端部を保持することを特徴とする。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記ソケット部は円筒状であって、放電灯の口金部の周面に突設したランプピンに係合して放電灯を保持する結合用溝がソケット部の周壁に形成され、結合用溝はソケット部の周方向において１２０度間隔の３個１組と１８０度間隔の２個１組とを少なくとも１組ずつ備えることを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
（参考例１）
本構成例において説明する放電灯始動装置１は、自動車の前照灯に用いるものであって、図２に示すように、灯体４の中に放電灯２とともに収納される。灯体４には放電灯２からの光の投射方向を制御する反射器３１が設けられる。放電灯始動装置１は、放電灯２が着脱自在に装着されるソケット部を備えるとともに放電灯２に始動用の高電圧を印加するための始動回路を内蔵している。ここに、放電灯２にはメタルハライドランプのようなＨＩＤランプが用いられる。放電灯２に電源を供給するために設けた点灯装置６は、３本の単線である接続線５を介して放電灯始動装置１に接続される。また、点灯装置６はカーバッテリのような直流電源Ｂを電源とし、点灯装置６には直流電源Ｂの電圧を変換するＤＣ−ＤＣコンバータおよび点灯装置６の出力を交番させる極性反転回路（インバータ回路）が設けられる。
【００１１】
放電灯始動装置１に内蔵される始動回路１２は、たとえば、図３に示すように構成される。図示例では、２次巻線ｎ２の一端を放電灯２に接続するパルストランスＰＴを備え、パルストランスＰＴの２次巻線ｎ２の他端はインダクタＬ１を介して接続線５（０Ｖ）に接続される。また、パルストランスＰＴの１次巻線ｎ１の一端にはスパークギャップＳＧの一端が接続され、１次巻線ｎ１の他端は接続線５（８００Ｖ）に接続される。パルストランスＰＴの１次巻線ｎ１とスパークギャップＳＧとの直列回路には、抵抗Ｒ１およびコンデンサＣ１が並列接続される。さらに、放電灯２の他端と接続線５（−３８０Ｖ）との間にはインダクタＬ２が挿入され、パルストランスＰＴの２次巻線ｎ２と放電灯２との直列回路にはコンデンサＣ２が並列接続される。
【００１２】
この始動回路１２では、コンデンサＣ１が充電されスパークギャップＳＧが導通すると、パルストランスＰＴの１次巻線ｎ１に電流が流れ、このときパルストランスＰＴの２次巻線ｎ２に誘起されるパルス状の高電圧が放電灯２に印加されることによって、放電灯２を始動することができる。なお、インダクタＬ１，Ｌ２およびコンデンサＣ２はフィルタを構成する。
【００１３】
ところで、本構成例の器体１０は、図１に示すように、全体としては箱状に形成され、放電灯２が接続されるソケット部１１が厚み方向の一面に一体に突設されている。以下では、器体１０においてソケット部１１が突出している面を前面と呼ぶ。ソケット部１１は適合する放電灯２の形状に合わせて内筒１１ａと外筒１１ｂとからなる二重円筒状に形成されている。また、器体１０は前方から見ると矩形の一辺を弧状に形成した形状を有し、器体１０の前面において弧状となった一辺側の近傍にソケット部１１が設けられている。以下では、ソケット部１１に向かって器体１０が弧状になっている側を上側として説明する。
【００１４】
器体１０は合成樹脂成形品であって、リードフレームを用いて形成した金属板からなる配線路１３をインサート成形によって同時一体に成形したベース１０ａと、ベース１０ａの前面に結合されるカバー１０ｂとを備える。ここに、ソケット部１１の外筒１１ｂはベース１０ａとカバー１０ｂとに分離された形で形成されているが、以下の説明ではとくに必要がないかぎり、外筒１１ｂをベース１０ａ側とカバー１０ｂ側とに分けた説明はしない。ベース１０ａに設けた配線路１３には上述した始動回路１２を構成する電子部品を配線路１３に実装してある。また、配線路１３の一部はソケット部１１に臨んでおり放電灯２を接続するための電極１４として機能する。電極１４としては、内筒１１ａの内側に配置した内側電極１４ａと、外筒１１ｂの内側に配置した複数個の外側電極１４ｂとが設けられている。ここに、内側電極１４ａは２個設けられ、外側電極１４ｂは２個ずつ隣接させて２箇所に設けられている。
【００１５】
カバー１０ｂ側の外筒１１ｂ（つまり、ソケット部１１の周壁）にはソケット部１１に接続される放電灯２を機械的に保持するための結合用溝１５が設けられる。結合用溝１５は外筒１１ｂの前面と内側面とに開放され、外筒１１ｂの前端から後方に延長された部位と、外筒１１ｂの周方向に延長された部位とを有したＬ字状に形成されている。したがって、放電灯２の口金部２１（図１５参照）に突設されたランプピン２２を結合用溝１５に挿入して放電灯２を回転させるとランプピン２２が結合用溝１５の奥に導入され、放電灯２がソケット部１１に保持されるようにしてある。この種のバヨネット方式の結合様式は周知技術であるから説明を省略する。結合用溝１５は外筒１１ｂの周方向において等間隔（等角度間隔）で４箇所に設けられている。つまり、ソケット部１１の周方向において９０度ずつ４個の結合用溝１５が形成される。一般に販売されている前照灯用の放電灯２は口金部２１の周面に互いに反対向きになる２本のランプピン２２が突設されているから、４個の結合用溝１５を備えるソケット部１１に対して放電灯２を９０度ずつ異なる４位置で保持することが可能になる。
【００１６】
ところで、上述した配線路１３に器体１０とは別に設けた点灯装置６を接続するための接続線５は、器体１０の下面に突設された突台部１６から前方に引き出される。本構成例では接続線５の端部がＬ字状に折曲されることによって、接続線５の端部が器体１０の内部において配線路１３に接続されるとともに、接続線５が器体１０の下面に突設した突台部１６から前方に引き出されるようにしてある。要するに、接続線５はソケット部１１への放電灯２の差込方向に沿った器体１０の周面（ここでは、下面）から引き出されており、接続線５には、下面に直交する部位（器体１０の内部で上下方向に沿う部位）と、引出方向である前方向に沿った部位とが設けられ、両部位の間に曲げ部位が形成されていることになる。
【００１７】
接続線５には、それぞれ芯線が単線である３本の電線が用いられる。製造工程においては接続線５は器体１０から下向きに引き出される形で配線路１３に接続され、製造工程における最終段階で前方に引き出されるように折曲される。すなわち、図４に示すように、ベース１０ａに設けた配線路１３において点灯装置６と接続する部位に端子板１８の一端部を溶接により接続し、端子板１８の他端部に接続線５をかしめ固定するのであって、端子板１８への接続線５の接続後に接続線５をＬ字状に折曲する。なお、端子板１８における接続線５との接続部位は接続線５を囲む筒状などに形成しておき、接続線５を筒状部分に通した後に筒状部分をかしめるようにすればよい。この種の構造は各種端子と電線との機械的結合に用いられる周知構造を採用すればよい。
【００１８】
ところで、スプリングバックによって接続線５の引出方向が変化することのないように、器体１０には突台部１６の下面に対向する形で板状の規制部材１７が設けられる。規制部材１７は、ヒンジを介して器体１０と一体に設けておき、接続線５を折曲した後に突台部１６に固定するか、または器体１０とは別部材として用意しておき、接続線５の折曲後に突台部１６に嵌着する。このような構成により、規制部材１７が接続線５の引出方向を器体１０の外部で器体１０に対して固定することになる。
【００１９】
上述した構成によって、本構成例では器体１０の直下で接続線５の引出方向が前方向になるから、従来構成のように器体１０の下方において緩やかに曲げる必要がなく、接続線５の占有スペースを低減することができる。つまり、自動車の前照灯に用いるユニットハウジング３０の内部に放電灯始動装置１を収納するとすれば、接続線５を収納するためにユニットハウジング３０の後端部において下側に大きな空間を確保する必要がなく、それだけエンジンルームの容積を大きくとることが可能になる。
【００２０】
なお、規制部材１７としては、上述のような板状の部材のほか接着剤を用いることも可能である。つまり、接続線５の端部をＬ字状に折曲した後に突台部１６に対して接続線５を接着剤で固定することによって、接続線５の引出方向を前方向に固定するようにしてもよい。接着剤としては硬化時間の長いものは生産性が低くなるから、いわゆるホットメルトと称する接着剤を用いるのが望ましい。
【００２１】
（参考例２）
本構成例は、参考例１と同様の構成であるが、参考例１において用いた規制部材１７を省略したものである。ただし、接続線５を単にＬ字状に折曲しただけでは接続線５にスプリングバックが生じて接続線５をＬ字状に保つことができないから、本構成例では接続線５を加熱した状態でＬ字状に折曲する曲げ加工（つまり、くせ付け）を施すことで接続線５をＬ字状に保つようにしてある。
【００２２】
接続線５をＬ字状に折曲する時点は参考例１と同様に製造工程の最終段階であり、図６のように配線路１３に溶接した端子板１８に端部を接合した接続線５を加熱しつつＬ字状に折曲する曲げ加工を施した後に、図５のようにベース１０ａにカバー１０ｂを装着すればよい。また、カバー１０ｂの装着後に接続線５に曲げ加工を施すことも可能である。接続線５に曲げ加工を施すまでの形状は、器体１０から接続線５を引き出した形式である従来構成と同様になる。接続線５の曲げ部位は略直角になるように（つまり、湾曲部分がほぼなくなるように）折曲する。なお、接続線５を加熱しつつ折曲することで、接続線５は冷却後にはスプリングバックをほとんど生じることがなくＬ字状に保たれるが、必要であればＬ字状に保たれるように接着剤を併用して、接続線５を突台部１６に固着してもよい。他の構成および機能は参考例１と同様である。
【００２３】
（実施形態１）
上述した構成例では接続線５を折曲する構成を採用していたが、本実施形態では接続線５を折曲せずに、器体１０に対して所望の引出方向に沿って配置された接続線５の端部を引出方向のまま保持する構成を器体１０に設けている。すなわち、図８に示すように、器体１０に設けた配線路１３に溶接される端子板１８によって接続線５をあらかじめ保持しておき、接続線５を保持した端子板１８を図７のように配線路１３に溶接するのである。
【００２４】
接続線５は端子板１８に対してかしめ固定する。つまり、端子板１８の一端部をＬ字状に形成するとともに端子板１８に筒状部分（図示せず）を形成しておき、参考例１と同様に接続線５の一端部を筒状部分に挿入した後にかしめればよい。他の構成および機能は参考例１と同様である。
【００２５】
参考例１、２および実施形態１においては、接続線５の引出方向を器体１０に対して前方向としているから、図９に示すように、ユニットハウジング３０に対して後方に張り出す部分がなく、エンジンルームの容積を比較的大きくとることが可能になる。なお、図に示すユニットハウジング３０は、後端が開口するユニット本体３２と、ユニット本体３２の後端の開口部分を閉塞するユニットカバー３３とを結合してある。
【００２６】
接続線５の引出方向はソケット部１１に向かって器体１０の縦方向（上下方向）に直交する面に沿っていれば前方向に限定されるものではない。つまり、器体１０に対してソケット部１０が開口している向きを引出方向とすれば上述した各構成例と同様に、前方向に接続線５が引き出され、図１０のようにソケット部１０が開口している向きとは反対向きにすれば後方向に接続線５が引き出される。この構成は、図１０に斜線部Ａで示す部位に他の部材が配置されるような場合に有効であって、接続線５が斜線部Ａの部位の部材に干渉するのを防止することができる。また、必要に応じて、図１１のようにソケット部１１に向かって右向きに接続線５を引き出したり、図１２のようにソケット部１１に向かって左向きに接続線５を引き出すことも可能である。いずれの場合についても、接続線５は突台部１６から引き出すのが望ましく、器体１０の下面に対して突台部１６が突出していることにより、突台部１６の側面から接続線５を引き出すことで接続線５の配線スペースを確保しやすくなる。
【００２７】
（参考例３）
上述した各構成例では、接続線５の引出方向が固定であったが、本構成例では接続線５の引出方向を可変にしたものである。つまり、図１３に示すように、器体１０に対してスイング可能な可動体１９を設けているのであって、図示例では可動体１９が前後方向にスイング可能となるように器体１０に対して軸着されている例を示している。可動体１９には一端面から接続線５の端部が挿入され、可動体１９は、接続線５の引出方向がソケット部１１に向かって器体１０の縦方向（上下方向に）に直交する面に沿う向き（つまり、図示例では前向きまたは後向き）と、ソケット部１１に向かって器体１０の縦方向に沿う向き（つまり、図示例では下向き）との間で可動になるように器体１０に取り付けられる。
【００２８】
器体１０に可動体１９を軸着する構造は、電源プラグにおいて栓刃の差込方向と電線の引出方向とをスイングさせる構成と類似した構成を採用することができる。つまり、可動体１９の両側に突設した回転軸を器体１０により保持し、さらに可動体１９において接続線５に接続される接触板を、器体１０に設けた摺接板に摺接させることによって、可動体１９が回動しても接触板と摺接板との接触によって電気的接続が保たれるようにする。器体１０に対する可動体１９の回転角度は適宜に設定することができる。
【００２９】
本構成例のように接続線５の引出方向を可変にすることによって、種々の形態の前照灯に対応することが可能になる。つまり、種々形状の前照灯において同品種の放電灯始動装置１を採用することが可能になり、部品品種の低減になる。他の構成および機能は参考例１と同様である。
【００３０】
（実施形態２）
上述した各構成例では、放電灯２として現行のＨＩＤランプを適合ランプとするものを示した。すなわち、図１５に示すように、この種の放電灯２は、発光管２０を支持する口金部２１の周面にランプピン２２が突設された形状であって、図１６（ａ）に示すように、ランプピン２２は口金部２１の周面の２箇所に突設されている。口金部２１は断面円形であり、ランプピン２２は１８０度間隔で２箇所に突設されているのである。一方、将来においては、水銀レス（無水銀）ランプと称する放電灯２が自動車の前照灯に採用される可能性があり、この種の放電灯２は図１６（ｂ）のように口金部２１の周面の３箇所において１２０度間隔でランプピン２２が突設される。
【００３１】
したがって、今後はどちらの放電灯２も適合ランプとする構成が必要になると考えられる。点灯装置６や始動回路１２については回路設計によって両種の放電灯２に対応可能となるが、上述した放電灯始動装置１はランプピン２２に対応する結合用溝１５が９０度の角度間隔で４箇所に設けられているから、１２０度の角度間隔で３箇所に設けたランプピン２２には適合させることができない。そこで、本実施形態では、図１４に示すように、結合用溝１５を６０度間隔で６箇所に設けているのであって、この構成を採用することによって、１８０度間隔で２箇所にランプピン２２が突設されている現行の放電灯２と、１２０度間隔で３箇所にランプピン２２が突設される水銀レスランプと称する放電灯２との両者に結合用溝１５が対応可能になる。この構成は１８０度間隔の２個１組で３組の結合用溝１５と、１２０度間隔の３個１組で２組の結合用溝１５とを備えているのであって、両組で結合用溝１５を共用することによって合計６組の結合用溝１５になっている。
【００３２】
なお、各形式の放電灯２にそれぞれ適合するように１８０度の角度間隔で２個の結合用溝１５を形成するとともに、１２０度の角度間隔で３個の結合用溝１５を形成することによって、合計５個の結合用溝１５で２種類の放電灯に対応可能としたり、あるいは５個の結合用溝１５のうちの１個については共用して４個の結合用溝１５で２種類の放電灯２に対応することも可能である。なお、いずれの場合も電極１４（とくに、外側電極１４ｂ）の位置は適宜に設定する。他の構成および機能は実施形態１と同様である。また、本実施形態の構成は始動回路１２を内蔵していないランプソケットにも適用可能であって、２種類の放電灯２を適合ランプとするランプソケットを提供することが可能である。
【００３３】
【発明の効果】
請求項１の発明は、放電灯が着脱可能に装着されるソケット部を前面に備えた器体と、ソケット部に臨んで設けられ放電灯を接続する電極と、電極を通して放電灯に始動用の高電圧を印加する始動回路と、始動回路を構成する電子部品間の配線路および前記電極を形成するリードフレームからなる配線路と、前記器体とは別に設けられ放電灯に電力を供給して点灯させる点灯装置を接続する接続線に接続されるとともに、配線路に結合される端子板とを有し、端子板が、接続線の引出方向が前方となるように、器体に対して前後方向に沿って配置された接続線の後端部を保持するものであり、器体の周面から直交する方向に接続線が引き出される従来構成に比較すると、放電灯よりも後方での接続線の引き回しのための占有スペースが小さくなり、結果的に放電灯始動装置を収納する器具の全体としての容積を小さくすることが可能になる。つまり、本発明の放電灯始動装置を自動車の前照灯に用いるときに、放電灯始動装置および放電灯を収納するユニットハウジングのエンジンルームへの張り出しを小さくすることができ、特に器体の後方（背面側）の省スペース化になる。しかも、放電灯の前部分については従来通りのスペースを確保することができるから、放電灯の交換などのメンテナンス性を損なうことがない。また、端子板は、器体に対して前後方向に沿って配置された接続線の後端部を保持するので、接続線を曲げる必要がなく、接続線の引出方向を前方としながらも、曲げ用のスペースが不要になり省スペースになる。
【００３４】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、ソケット部は円筒状であって、放電灯の口金部の周面に突設したランプピンに係合して放電灯を保持する結合用溝がソケット部の周壁に形成され、結合用溝はソケット部の周方向において１２０度間隔の３個１組と１８０度間隔の２個１組とを少なくとも１組ずつ備えるものであり、口金部の周面においてランプピンが１８０度間隔で２本突設されている放電灯と１２０度間隔で３本突設されている放電灯とのどちらも保持することが可能になり、ランプピンの仕様が異なる放電灯を適合ランプとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の参考例１を示す斜視図である。
【図２】同上のブロック図である。
【図３】同上の内部回路図である。
【図４】同上の製造途中における斜視図である。
【図５】本発明の参考例２を示す斜視図である。
【図６】同上の製造途中における斜視である。
【図７】本発明の実施形態１を示す製造途中における斜視図である。
【図８】同上の要部斜視図である。
【図９】本発明の使用例を示す側面図である。
【図１０】本発明の他の構成例を示す側面図である。
【図１１】本発明の別の構成例を示す正面図である。
【図１２】本発明のさらに別の構成例を示す正面図である。
【図１３】本発明の参考例３を示す概略側面図である。
【図１４】本発明の実施形態２を示す正面図である。
【図１５】同上に用いる放電灯を示す斜視図である。
【図１６】同上に用いる放電灯のランプピンの配置を示す図である。
【図１７】自動車の斜視図である。
【図１８】放電灯始動装置を用いた前照灯の一部切欠斜視図である。
【図１９】従来例を示す斜視図である。
【図２０】従来例の使用形態を示す斜視図である。
【符号の説明】
１放電灯始動装置
２放電灯
５接続線
６点灯装置
１０器体
１１ソケット部
１２始動回路
１３配線路
１４電極
１５結合用溝
１７規制部材
１８端子板
１９可動体

Claims

放電灯が着脱可能に装着されるソケット部を前面に備えた器体と、ソケット部に臨んで設けられ放電灯を接続する電極と、電極を通して放電灯に始動用の高電圧を印加する始動回路と、始動回路を構成する電子部品間の配線路および前記電極を形成するリードフレームからなる配線路と、前記器体とは別に設けられ放電灯に電力を供給して点灯させる点灯装置を接続する接続線に接続されるとともに、配線路に結合される端子板とを有し、端子板は、接続線の引出方向が前方となるように、器体に対して前後方向に沿って配置された接続線の後端部を保持することを特徴とする放電灯始動装置。
前記ソケット部は円筒状であって、放電灯の口金部の周面に突設したランプピンに係合して放電灯を保持する結合用溝がソケット部の周壁に形成され、結合用溝はソケット部の周方向において１２０度間隔の３個１組と１８０度間隔の２個１組とを少なくとも１組ずつ備えることを特徴とする請求項１記載の放電灯始動装置。