JP4239871B2 - Discharge lamp starting device, discharge lamp lighting device, vehicle headlamp apparatus, and vehicle - Google Patents
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Description
本発明は、放電灯始動装置および放電灯点灯装置および車両用前照灯器具および車両に関するものである。 The present invention relates to a discharge lamp starting device, a discharge lamp lighting device, a vehicle headlamp, and a vehicle.
従来より、図23に示すような回路構成を有する放電灯始動装置が提供されている。この放電灯始動装置Aは、メタルハライドランプのような放電灯Laを始動するために放電灯Laに高圧パルスを印加するものであり、入力端子t11,t13間に接続された充電コンデンサC1と、この充電コンデンサC1に並列に接続されたパルストランスPTの1次巻線n1と放電ギャップSGとの直列回路と、入力端子t11と出力端子t21との間に接続されたパルストランスPTの2次巻線n2とを備えている。そして、入力端子t11〜t13にはインバータ回路INVの出力端が接続され、出力端子t21,t22間に放電灯Laが接続されている。また、入力端子t13と出力端子t22との間は短絡されている。 Conventionally, a discharge lamp starting device having a circuit configuration as shown in FIG. 23 has been provided. The discharge lamp starting device A applies a high-pressure pulse to the discharge lamp La to start a discharge lamp La such as a metal halide lamp, and includes a charging capacitor C1 connected between input terminals t11 and t13, A series circuit of the primary winding n1 of the pulse transformer PT and the discharge gap SG connected in parallel to the charging capacitor C1, and the secondary winding of the pulse transformer PT connected between the input terminal t11 and the output terminal t21. n2. The output terminal of the inverter circuit INV is connected to the input terminals t11 to t13, and the discharge lamp La is connected between the output terminals t21 and t22. Further, the input terminal t13 and the output terminal t22 are short-circuited.
ここで、ランプ始動時にインバータ回路INVから入力端子t11,t13を介して充電コンデンサC1に充電電流が供給されて、充電コンデンサC1の両端電圧が所定の電圧に達すると、放電ギャップSGが放電してパルストランスPTの1次巻線n1に電流が流れて、2次巻線n2に高圧パルスが発生し、出力端子t21,t22間に接続された放電灯Laに高圧パルスを印加して放電灯Laを始動させるのである。 Here, when the charging current is supplied from the inverter circuit INV to the charging capacitor C1 through the input terminals t11 and t13 at the time of starting the lamp, and the voltage across the charging capacitor C1 reaches a predetermined voltage, the discharge gap SG is discharged. A current flows through the primary winding n1 of the pulse transformer PT, a high-pressure pulse is generated in the secondary winding n2, and the high-pressure pulse is applied to the discharge lamp La connected between the output terminals t21 and t22 to discharge the discharge lamp La. Is started.
ところで近年、自動車の前照灯にメタルハライドランプなどの高輝度の放電灯が使用されるようになり、このような前照灯器具では器具の収納スペースが限られるため、放電灯Laを装着するソケットの内部に、放電灯Laに高圧パルスを印加する上記の回路を収納した放電灯始動装置が従来より提案されている(例えば特許文献1参照)。 In recent years, high-intensity discharge lamps such as metal halide lamps have been used for automobile headlamps, and in such headlamp fixtures, the storage space for the appliance is limited, so a socket for mounting the discharge lamp La is used. In the past, a discharge lamp starting device has been proposed in which the above-described circuit for applying a high-pressure pulse to the discharge lamp La is housed (see, for example, Patent Document 1).
図24はこのような放電灯始動装置の外観図であり、ソケット本体50の外郭は上カバー50aと下カバー50bとで構成され、上カバー50aに設けた絶縁円筒50cから、内部に収納した高圧パルス発生部54のソケット口51が露出している。またソケット本体50には、インバータ回路INVからの電線を接続するためのコネクタ52が設けられており、コネクタ52には上記の入力端子t11〜t13を構成する3本の接続端子53が配置されている。
FIG. 24 is an external view of such a discharge lamp starting device. The outer shell of the socket
図25(c)はソケット本体50内に収納される高圧パルス発生部54の外観を示しており、上カバー50aの絶縁円筒50cに臨む位置にソケット口51が設けられるとともに、パルストランスPT、放電ギャップSG、および充電コンデンサC1などの回路部品が実装され、高圧パルスを発生する回路が形成されている。ソケット口51には、放電灯Laの円柱状の口金70が嵌合する円筒状の外側筒部63と、口金70底面を円形に凹没させた凹所と係合する円筒状の内側筒部64とが同心に形成されており、内側筒部64の内部には口金70底面の凹所内に配置された中心電極(図示せず)と電気的に接続するための内側電極65が配置され、外側筒部63には口金70周面の上側部に設けられた外周電極71と電気的に接続するための外側電極66が配置されている。そして組立状態において外側筒部63の外周には上カバー50aの絶縁円筒50cが配置されており、絶縁円筒50cが外側電極66の外側に配置されて、絶縁を確保している。
FIG. 25 (c) shows the appearance of the high-
この高圧パルス発生部54は以下の手順で組み立てられる。すなわち、断面形状が長円形状の棒状のフェライトコア55の外周に平角線よりなる2次巻線n2および1次巻線n1をエッジワイズ巻きし(図25(a)参照)、1次巻線n1の両端67a,67bに接続端子56,57を、二次巻線n2の両端68a,68bに接続端子58,59をそれぞれ電気的に接続した後、合成樹脂で樹脂封止してトランスブロック60を形成する(図25(b)参照)。その後トランスブロック60を別の樹脂で封止して、ソケット口51を一体に備える本体部61を形成し、放電ギャップSGや充電コンデンサC1などの回路部品を取り付けて、高圧パルス発生部54の組立を完了する。
上記構成の放電灯始動装置では、高電圧を発生するパルストランスPTを樹脂封止してトランスブロック60を形成した後、このトランスブロック60を別の樹脂で封止してソケット本体61を形成しており、高圧部を2重に封止して絶縁しているため、パルストランスPTを封止する樹脂と、ソケット本体61を形成する樹脂の間に界面ができ、この界面を伝って2次側の接続端子58と1次側の接続端子57との間で高電圧が漏洩する可能性があった。そのため、両端子57,58間の沿面距離を確保するために、トランスブロック60の表面に複数の凹溝62を形成して、凹凸形状を設ける必要があり、このような凹凸形状を形成すると、トランスブロック60を封止する樹脂の厚みを厚くしなければならず、小型化を阻害してしまうという問題があった。
In the discharge lamp starting device configured as described above, the pulse transformer PT that generates high voltage is sealed with resin to form the
また、パルストランスPTの2次巻線n2の一端に設けた接続端子58は、放電灯Laの口金部の底面中央に設けられた中心電極に接続され、パルストランスPTにより発生される高圧パルスを放電灯Laの中心電極に印加するのであるが、口金部の周面に設けられた外周電極との間の絶縁距離を確保するために、接続端子58と外周電極との間には円筒状の内側筒部64および外側筒部63が二重に設けられている。ここで、ソケット口51に設けた内側筒部64は口金70底面の凹部に嵌合して、沿面距離を確保しているが、口金70底面の凹部と嵌合させるために内側筒部64の高さをある程度高くする必要があり、しかもソケット口51とトランスブロック60とは放電灯Laの装着方向と直交する平面内で一部が重なるように配置されているので、放電灯Laの装着方向においてソケット本体50の厚み寸法が大きくなり、薄型化の要求を満たせないという問題があった。
A
また、パルストランスPTはフェライトコア55の断面形状を長円形状として薄型化を図っていたが、平角線をエッジワイズ巻きする際に、フェライトコア55の断面で曲率半径が最も小さくなる角部で、平角線の絶縁樹脂の伸び率が大きくなったり、絶縁皮膜が破れたりして、絶縁性の確保が困難になるため、フェライトコア55の薄型化には限界があり、ソケット本体50の薄型化の制約となっていた。
In addition, the pulse transformer PT is thinned by making the cross-sectional shape of the
本発明は、上記事由に鑑みてなされたものであり、その目的は、絶縁性能を向上させた小型の放電灯始動装置および放電灯点灯装置および車両用前照灯器具および車両を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-described reasons, and an object thereof is to provide a small discharge lamp starting device, a discharge lamp lighting device, a vehicle headlamp apparatus, and a vehicle with improved insulation performance. is there.
請求項1の発明は、放電灯の円柱状の口金が装着される円筒状のソケット口を有し、前記口金の底面に設けた中心電極と電気的に接続するための内側電極が前記ソケット口の底部に配置され、前記口金の周面に設けた外周電極と電気的に接続するための外側電極が前記ソケット口の外周に配置された合成樹脂成形品からなるソケット部と、第1の巻線が巻回されて、前記放電灯の装着方向と略直交する平面内で前記ソケット口の外周近傍に配置される磁気コアと、前記第1の巻線の一端と前記内側電極の間を電気的に接続する導電部と、前記ソケット部に合成樹脂で一体成形されて前記磁気コアと前記第1の巻線と前記導電部とを樹脂封止する封止部と、前記封止部において前記第1の巻線を封止する部位の外面に巻回されて、前記第1の巻線とともに前記放電灯に始動パルスを与えるパルストランスを構成する第2の巻線とを備え、前記外側電極と前記導電部とは、前記ソケット口の中心を挟んで前記ソケット口の外周の同一直径上に各々配置されることを特徴とする。
The invention according to
この発明によれば、磁気コアに巻回された第1の巻線と、第1の巻線の一端と内側電極の間を電気的に接続する導電部とを樹脂封止して封止部を形成するとともに、第1の巻線を封止する封止部の部位の外面に第2の巻線を巻回して第1の巻線とともに放電灯に始動パルスを与えるパルストランスを構成しており、第1の巻線と導電部とを1種類の樹脂で封止しているので、従来のように2種類の樹脂で封止した場合のように2種類の樹脂の界面を伝って漏電が発生するのを防止でき、したがって従来のように封止樹脂の表面に凹凸形状を設ける必要がないから、封止部を小型にでき、絶縁性を向上させた小型の放電灯始動装置を提供することができる。また磁気コアは、放電灯の装着方向と略直交する平面内でソケット口の外周近傍に配置されているので、放電灯の装着方向において磁気コアとソケット口とを一部重ね合わせて配置することができ、放電灯の装着方向における厚み寸法を小さくできるという効果もある。さらに、第1の巻線の一端と導電部周辺の高電圧領域から外周電極を離して配置しているので、電極間の絶縁性能の確保が容易となり、さらなる小型化が可能となる。 According to the present invention, the first winding wound around the magnetic core and the conductive portion that electrically connects one end of the first winding and the inner electrode are sealed with the resin. And forming a pulse transformer that winds the second winding around the outer surface of the sealing portion that seals the first winding and applies a starting pulse to the discharge lamp together with the first winding. In addition, since the first winding and the conductive portion are sealed with one type of resin, the leakage current is transmitted through the interface between the two types of resin as in the case of sealing with two types of resin as in the past. Therefore, there is no need to provide a concave-convex shape on the surface of the sealing resin as in the prior art. Therefore, a compact discharge lamp starting device that can reduce the size of the sealing portion and improve insulation is provided. can do. In addition, since the magnetic core is disposed in the vicinity of the outer periphery of the socket port in a plane substantially orthogonal to the mounting direction of the discharge lamp, the magnetic core and the socket port must be partially overlapped in the mounting direction of the discharge lamp. And the thickness dimension in the mounting direction of the discharge lamp can be reduced. Furthermore, since the outer peripheral electrode is arranged away from the one end of the first winding and the high voltage region around the conductive portion, it is easy to ensure the insulation performance between the electrodes, and further miniaturization is possible.
請求項2の発明は、請求項1において、前記ソケット部は、円筒状の第1の筒体と、該第1の筒体内に形成された円筒状の第2の筒体とを備え、前記外側電極は前記第1の筒体の外周に配置され、前記内側電極は前記第2の筒体内に配置され、前記第1の筒体の中心と前記第2の筒体の中心とは互いにずれていることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the socket portion includes a cylindrical first cylindrical body, and a cylindrical second cylindrical body formed in the first cylindrical body, The outer electrode is disposed on the outer periphery of the first cylinder, the inner electrode is disposed in the second cylinder, and the center of the first cylinder and the center of the second cylinder are shifted from each other. It is characterized by.
この発明によれば、外側電極を高電圧領域からさらに離して配置することができ、絶縁性能がさらに向上する。 According to the present invention, the outer electrode can be arranged further away from the high voltage region, and the insulation performance is further improved.
請求項3の発明は、請求項1において、前記ソケット部は、円筒状の第1の筒体と、該第1の筒体内に形成された円筒状の第2の筒体とを備え、前記外側電極は前記第1の筒体の外周に配置され、前記内側電極は前記第2の筒体内に配置され、前記第1の筒体の中心を挟んで前記外側電極に対向する前記第1の筒体の内側面に突部を設けたことを特徴とする。
The invention of
この発明によれば、放電灯とソケット部との各中心位置を合わせて、放電灯の電極とソケット部の電極との接触状態を安定させることができる。 According to the present invention, it is possible to stabilize the contact state between the electrode of the discharge lamp and the electrode of the socket part by aligning the center positions of the discharge lamp and the socket part.
請求項4の発明は、請求項1乃至3いずれかにおいて、前記第2の巻線に通電することで前記第1の巻線に始動パルスを発生させる始動回路を前記ソケット部の底面近傍に備え、前記始動回路の少なくとも一部、および前記第2の巻線の少なくとも一部を絶縁物で封止することを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in any one of the first to third aspects, a start circuit for generating a start pulse in the first winding by energizing the second winding is provided near the bottom surface of the socket portion. The at least part of the starting circuit and the at least part of the second winding are sealed with an insulator.
この発明によれば、コロナ放電の原因となる装置内の空気を排除することができる。 According to the present invention, air in the apparatus that causes corona discharge can be eliminated.
請求項5の発明は、請求項1乃至3いずれかにおいて、前記第1の巻線の一端と前記内側電極と前記導電部との周辺を絶縁物で封止することを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in any one of the first to third aspects, the periphery of one end of the first winding, the inner electrode, and the conductive portion is sealed with an insulator.
この発明によれば、コロナ放電の原因となる装置内の空気を排除しつつ、絶縁物の量を削減することができ、軽量化を図ることができる。 According to the present invention, the amount of the insulator can be reduced and the weight can be reduced while excluding air in the apparatus that causes corona discharge.
請求項6の発明は、請求項4または5において、上記絶縁物で封止する領域と封止しない領域とを分離する手段を設けることを特徴とする。 A sixth aspect of the present invention is characterized in that in the fourth or fifth aspect, means for separating the region sealed with the insulator and the region not sealed is provided.
この発明によれば、コロナ放電の原因となる装置内の空気を排除しつつ、絶縁物の量を削減することができ、軽量化を図ることができる。 According to the present invention, the amount of the insulator can be reduced and the weight can be reduced while excluding air in the apparatus that causes corona discharge.
請求項7の発明は、請求項1乃至6いずれかにおいて、互いに組み合わせることで本装置を覆う導電性の第1のカバーと第2のカバーとを備え、前記第1,第2のカバーと本装置との間の隙間の少なくとも一部を樹脂で埋めることを特徴とする。 A seventh aspect of the present invention is the method according to any one of the first to sixth aspects, further comprising a conductive first cover and a second cover that cover the apparatus by being combined with each other, and the first and second covers and the book. It is characterized in that at least a part of the gap between the apparatus is filled with resin.
この発明によれば、コロナ放電の原因となるカバー内の空気を排除することができる。 According to the present invention, air in the cover that causes corona discharge can be eliminated.
請求項8の発明は、請求項7において、前記第1のカバーと前記第2のカバーとのうち少なくとも一方は、組み合わせた状態で他方に当接するように端部をカーリングさせることを特徴とする。
The invention of
この発明によれば、第1のカバーと第2のカバーとの間の電気的接触状態を良好にして、第1のカバー−第2のカバー間のインピーダンスが低くなるので、ノイズシールド効果が向上する。 According to the present invention, since the electrical contact state between the first cover and the second cover is improved and the impedance between the first cover and the second cover is reduced, the noise shielding effect is improved. To do.
請求項9の発明は、請求項7または8において、前記第1のカバーと前記第2のカバーとのうち少なくとも一方は磁性体からなることを特徴とする。 A ninth aspect of the invention is characterized in that, in the seventh or eighth aspect, at least one of the first cover and the second cover is made of a magnetic material.
この発明によれば、パルス電圧の高電圧化を図ることができる。 According to the present invention, the pulse voltage can be increased.
請求項10の発明は、請求項1〜9の何れか1つの放電灯始動装置を用いたことを特徴とする。
The invention of
この発明によれば、請求項1乃至9いずれかと同様の効果を奏する放電灯点灯装置を提供できる。 According to this invention, it is possible to provide a discharge lamp lighting device having the same effects as any one of the first to ninth aspects.
請求項11の発明は、請求項10記載の放電灯点灯装置を用いたことを特徴とする。
The invention of
この発明によれば、請求項1乃至9いずれかと同様の効果を奏する車両用前照灯器具を提供できる。
According to this invention, the vehicle headlamp apparatus having the same effects as any one of
請求項12の発明は、請求項11記載の車両用前照灯器具を用いたことを特徴とする。
The invention of
この発明によれば、請求項1乃至9いずれかと同様の効果を奏する車両を提供できる。
According to the present invention, a vehicle having the same effects as any one of
以上説明したように、本発明では、磁気コアに巻回された第1の巻線と、第1の巻線の一端と内側電極の間を電気的に接続する導電部とを樹脂封止して封止部を形成するとともに、第1の巻線を封止する封止部の部位の外面に第2の巻線を巻回して第1の巻線とともに放電灯に始動パルスを与えるパルストランスを構成しており、第1の巻線と導電部とを1種類の樹脂で封止しているので、従来のように2種類の樹脂で封止した場合のように2種類の樹脂の界面を伝って漏電が発生するのを防止でき、したがって従来のように封止樹脂の表面に凹凸形状を設ける必要がないから、封止部を小型にでき、絶縁性を向上させた小型の放電灯始動装置を提供することができるという効果がある。また磁気コアは、放電灯の装着方向と略直交する平面内でソケット口の外周近傍に配置されているので、放電灯の装着方向において磁気コアとソケット口とを一部重ね合わせて配置することができ、放電灯の装着方向における厚み寸法を小さくできるという効果もある。さらに、第1の巻線の一端と導電部周辺の高電圧領域から外周電極を離して配置しているので、電極間の絶縁性能の確保が容易となり、さらなる小型化が可能となるという効果もある。 As described above, in the present invention, the first winding wound around the magnetic core and the conductive portion that electrically connects one end of the first winding and the inner electrode are resin-sealed. A pulse transformer that forms a sealing portion and winds a second winding around the outer surface of the portion of the sealing portion that seals the first winding, and applies a starting pulse to the discharge lamp together with the first winding. Since the first winding and the conductive portion are sealed with one type of resin, the interface between the two types of resin as in the case of sealing with two types of resin as in the prior art. Therefore, it is not necessary to provide an uneven shape on the surface of the sealing resin as in the prior art, so that the sealing portion can be made smaller and a small discharge lamp with improved insulation. There is an effect that a starting device can be provided. In addition, since the magnetic core is disposed in the vicinity of the outer periphery of the socket port in a plane substantially orthogonal to the mounting direction of the discharge lamp, the magnetic core and the socket port must be partially overlapped in the mounting direction of the discharge lamp. And the thickness dimension in the mounting direction of the discharge lamp can be reduced. Further, since the outer peripheral electrode is arranged away from the one end of the first winding and the high voltage region around the conductive portion, it is easy to ensure the insulation performance between the electrodes, and further miniaturization is possible. is there.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(実施形態1)
本発明の実施形態1を図1〜図12に基づいて説明する。本実施形態の放電灯始動装置Aは、メタルハライドランプのような放電灯Laを始動するために放電灯Laに高圧パルスを印加するものであり、高圧ブロック1と、低圧回路ブロック2と、上面樹脂カバー3と、下面樹脂カバー4と、上面シールドカバー5と、下面シールドカバー6とを主要な構成として有する。尚、本実施形態の放電灯始動装置Aは従来技術で説明した図23に示す放電灯始動装置とほぼ同じ回路構成を有しており、本実施形態では図23の回路において、パルス発生時のバイパスループを形成するバイパスコンデンサC2を入力端子t11,t12間に接続してある。
(Embodiment 1)
図2は高圧ブロック1の製造工程を示しており、高圧ブロック1は、103Ωm以上の固有抵抗を有する棒状のロッド型のフェライトコア7と、このフェライトコア7の側面に、絶縁部材としてのボビンを使用しないで平角線を1層にエッジワイズ巻きにして成る第1の巻線8(2次巻線n2)と、磁性材料により矩形板状に形成された高圧ヨーク40と、フェライトコア7および高圧ヨーク40を保持する樹脂成型品からなるコアホルダ10と、コアホルダ10に取り付けられて第1の巻線8の両端にそれぞれ電気的に接続される2つの端子11,12とを備える。なお本実施形態ではフェライトコア7に直接第1の巻線8を巻回しているが、ボビンを用いて第1の巻線8を巻回するようにしても良い。
FIG. 2 shows a manufacturing process of the high-
コアホルダ10は、フェライトコア7の長手方向において対向配置され、図中上側に開放された保持溝13aを有する一対の側壁13,13と、フェライトコア7の長手方向に沿うように配置されて両側壁13の下端部の間をそれぞれ連結する一対の連結片14と、一対の連結片14の間を橋絡する橋絡部15と、一方の側壁13と一体的に形成され、上面およびフェライトコア7の長手方向における両側面が開放された略箱状のヨーク収納部16とを備える。
The
端子11は、第1の巻線8の低圧側の端部8aが挿入されるコ字状の挟持片11aを有し、この挟持片11aと連続一体に形成された圧入片11bを、端部8a近傍に配置されるコアホルダ10の部位(側壁13)に設けた圧入孔17に圧入することによってコアホルダ10に固定される。また端子12は、第1の巻線8の高圧側の端部8bが挿入されるコ字状の挟持片12aを有し、この挟持片12aと連続一体に形成された圧入片12bを、端部8b近傍に配置されるコアホルダ10の部位(ヨーク収納部16)に設けた圧入孔18に圧入することによってコアホルダ10に固定される。
The terminal 11 has a
上述のような高圧ブロック1を組み立てるに当たっては、先ずコアホルダ10の圧入孔17,18に端子11,12の圧入片11b,12bを圧入して、端子11,12を保持させるとともに、ヨーク収納部16内に上側から高圧ヨーク40を挿入して高圧ヨーク40をコアホルダ10に収納保持させた後、各側壁13に設けた保持溝13a内に上側からフェライトコア7の端部をそれぞれ挿入して、フェライトコア7をコアホルダ10に保持させる。このとき各保持溝13aの開口縁に設けた爪13bがフェライトコア7の端部に係止することで、フェライトコア7の抜け止めが行われる。またフェライトコア7の長手方向における一方の端面に対向して高圧ヨーク40が配置されている。ここで図6(a)(b)は、フェライト7、第1の巻線8、端子12の上記接続を示す概略図であり、端子12は後述する内側電極24に接続している。
In assembling the high-
そして、コアホルダ10にフェライトコア7および高圧ヨーク40を保持させた後、絶縁性を有する合成樹脂により樹脂封止して封止部19を形成し、封止部19の表面に第1の巻線8の外周に配置されるように第2の巻線9(1次巻線n1)を巻回し(図3(c)参照)、第1および第2の巻線8,9とフェライトコア7とで高圧パルスを発生するパルストランスPTを構成する。ここで、封止部19の第2の巻線9が巻回される巻回部19aは略楕円の棒状に成形されており、封止部19を樹脂成形する際には、放電灯Laの口金70が装着されるソケット口20aを有するソケット部20が封止部19の成型樹脂により形成されており、封止部19とソケット部20とで高圧ブロック1の本体部21が構成されている。図7(a)(b)は、フェライト7、第1の巻線8、端子12が封止部19に封止された上記状態を示す概略図である。
Then, after holding the
ソケット口20aは口金70の外周面と嵌合する円筒状の外筒部22(第1の筒体)の内側に、口金70の底面に設けた環状の溝と嵌合する円筒状の内筒部23(第2の筒体)が形成され、これら2つの筒部22,23が同心に配置されている。そして、内筒部23の底部には端子12に設けた接続片12cの先端が露出しており、先端が互いに近付く向きに突出する弾接ばね片を具備した内側電極24が接続片12cに電気的に接続されている。つまり、放電灯Laの中心電極に電気的に接続される内側電極24は端子12を介して第1の巻線8の高圧側の端部8bに電気的に接続されている。
The
また低圧側の端部8aに電気的に接続された端子11の圧入片11bの先端部は、封止部19の表面から外側に突出しており、外側に突出した圧入片11bの先端部が接続端子11cとなる。また外筒部22の外側には、口金70の周面に設けた外周電極に電気的に接続される一対の外側電極25が配置されている。各外側電極25は、外筒部22の開口縁に設けた切欠22aから内側に突出して外周電極に弾接する弾接ばね部25aを2個ずつ備え、外筒部22に設けた圧入孔(図示せず)に上面側から圧入片25bを圧入することによってソケット口20aに固定されている。なお圧入片25bの先端部は圧入孔を貫通してソケット口20aの下面側に突出しており、外側に突出する先部が低圧回路ブロック2に電気的に接続するための端子片となっている。
The tip of the press-fitting
一方、低圧回路ブロック2は、図3(a)(b)に示すように、リードフレームをインサート成形して形成された基板36に充電コンデンサC1、バイパスコンデンサC2、放電ギャップSG、コネクタCNなどの回路部品を実装して形成され、第2の巻線9に通電することで第1の巻線8に始動パルスを発生させる始動回路を構成している。なお、プリント配線板からなる基板に上記の各回路部品を実装して低圧回路ブロック2を構成してもよい。
On the other hand, as shown in FIGS. 3A and 3B, the low-
上面樹脂カバー3は、図4(a)に示すように絶縁性を有する合成樹脂により下面が開口した直方体状に形成され、ソケット口20aの外周に配置される絶縁円筒26が上面に形成されるとともに、コネクタCNを挿通させるための切欠27が一側面の開口縁を矩形状に凹没させることで形成されている。そして、絶縁円筒26には一端部が上側に開放された複数のガイド溝28が周方向に沿って形成されており、これらガイド溝28に放電灯Laの口金70の周面に設けたガイドピン(図示せず)が係入されるようになっている。また下面樹脂カバー4は絶縁性を有する合成樹脂により形成され、矩形板状の主部29の周縁部から上側に向かって鍔部30が突出している。
As shown in FIG. 4A, the upper
一方、上面シールドカバー5は、図5(a)に示すように導電材料により下面が開口した直方体状に形成され、上面には上面樹脂カバー3の絶縁円筒26の周りを囲む円筒状の筒部31が形成されている。また下面シールドカバー6は導電材料により形成され、矩形板状の主部32の周縁部から上側に向かって側部33が突出されている。そして上面シールドカバー5および下面シールドカバー6の接合部位にはそれぞれコネクタCNを挿通させるための矩形状に凹んだ切欠が形成され、これらの切欠の周縁から側方に向かってコネクタCNの上下両面をそれぞれ覆うカバー部34,35が延出している。
On the other hand, the
而して、放電灯始動装置Aを組み立てるにあたっては、先ず図3(c)に示すように低圧回路ブロック2の上側に高圧ブロック1を載置し、第2の巻線9の両端部を低圧回路ブロック2に設けた接続片37に電気的に接続して、第2の巻線9の両端を放電ギャップSGの一端と充電コンデンサC1の一端とにそれぞれ接続した後(図8(a)(b)参照)、図4(a)(b)に示すように上面樹脂カバー3および下面樹脂カバー4を上下両側から被せ(図9(a)(b)参照)、さらに図5(a)(b)に示すように上面シールドカバー5および下面シールドカバー6を上下両側から被せることで、放電灯始動装置Aの組立が完了する(図1(a)(b)参照)。
Thus, when assembling the discharge lamp starting device A, first, as shown in FIG. 3 (c), the
そして、本実施形態では、外側電極25と導電部12とは、外筒部22の中心を挟んで外筒部22の同一直径上に各々配置されており、外側電極25を高電圧領域H外に配置している。ここで、高電圧領域Hとは、第1の巻線8の高圧側の端部8bと、内側電極24と、第1の巻線8の高圧側の端部8bと内側電極24とを電気的に接続する端子12とが位置している近傍の領域で、第1の巻線8に放電灯Laを始動させるためのパルス電圧が発生するときには、第1の巻線8の高圧側の端部8b、内側電極24、端子12が高電圧となるため、高電圧領域Hには、電位の異なる導電物やコロナ放電を誘発する空気層がないことが望ましい。そこで、本実施形態では、外側電極25を高電圧領域H外に配置することで、絶縁性能の確保を容易にして小型化を図っている。
In the present embodiment, the
また本実施形態では、フェライトコア7に巻回された第1の巻線8と、第1の巻線8の高圧側の端部8bと内側電極24との間を電気的に接続する端子12とを樹脂封止して封止部19を形成し、この封止部19の巻回部19a表面に第1の巻線8の外周に配置されるように第2の巻線9を巻回して、パルストランスPTを形成しており、2種類の樹脂で封止した従来例のように2種類の樹脂の界面を伝って漏電が発生することがないから、絶縁性能を向上させることができる。また、従来例では絶縁性能を高めるために封止樹脂の表面に凹凸形状を設けて沿面距離を確保しているが、本実施形態では第1の巻線8と端子12とを1種類の封止樹脂で形成しているので、2種類の樹脂で封止した場合のように樹脂の界面が存在しないから、従来例のように封止樹脂の表面に凹凸形状を形成する必要が無く、絶縁性を向上させた小型の放電灯始動装置Aを実現できる。またフェライトコア7および第1の巻線8からなる高圧部とソケット口20aとは、放電灯Laの装着方向と略直交する平面内において高圧部がソケット口20aの外周近傍に、高圧部とソケット口20aとが重ならないようにして配置され、且つ、放電灯Laの装着方向において高圧部とソケット口20aとを一部重ね合わせて配置しているので、放電灯Laの装着方向における放電灯始動装置Aの厚み寸法を小さくして、全体の小型化を図ることができる。
Further, in the present embodiment, the first winding 8 wound around the
なお、図4,図5に示す上面樹脂カバー3、下面樹脂カバー4、上面シールドカバー5、下面シールドカバー6と、図1、図6〜図9に示す上面樹脂カバー3、下面樹脂カバー4、上面シールドカバー5、下面シールドカバー6との各形状は、互いに異なる部位があるが、同様の部位には同一の符号を付す。
4 and 5, the upper
ところで本実施形態は、メタルハライドランプのようなHIDランプからなる放電灯Laを始動するために放電灯Laに高圧パルスを印加するものであり、本実施形態を用いた放電灯点灯装置のブロック図を図10に示す。この放電灯点灯装置は、直流電源Eの直流電圧を矩形波電圧に変換して放電灯始動装置Aに装着された放電灯Laに供給するインバータINVと、放電灯始動装置Aとで構成される。 By the way, this embodiment applies a high-pressure pulse to the discharge lamp La in order to start the discharge lamp La which consists of a HID lamp like a metal halide lamp, and the block diagram of the discharge lamp lighting device using this embodiment is shown. As shown in FIG. This discharge lamp lighting device includes an inverter INV that converts a DC voltage of a DC power source E into a rectangular wave voltage and supplies the rectangular wave voltage to a discharge lamp La mounted on the discharge lamp starting device A, and a discharge lamp starting device A. .
また図11は本実施形態を用いた車両用前照灯器具Bの一実施形態を示し、この前照灯器具Bは、車体に固定される灯体ハウジング100の内部に上記の放電灯始動装置Aと反射板101とを収納したものであり、灯体ハウジング100の前面に設けた開口部にはレンズ102が取り付けられている。また灯体ハウジング100の後部には放電灯Laを交換するための開口部104が設けられており、この開口部104にはキャップ105が被着されている。また灯体ハウジング100の下側部にはバッテリ(図示せず)から直流電源の供給を受けて動作するインバータINVが取着されており、このインバータINVからの電線103が放電灯始動装置AのコネクタCNに接続されている。なお図中の106はバッテリからの給電線を接続する接続コネクタである。
FIG. 11 shows an embodiment of a vehicle headlamp fixture B using this embodiment. The headlamp fixture B is mounted on the inside of the
また図12は上述の車両用前照灯器具Bを備えた車両Cの一実施形態を示し、車体110の前面の左右両側には車両用前照灯器具Bが1台ずつ取り付けられている。
FIG. 12 shows an embodiment of a vehicle C provided with the above-described vehicle headlamp fixture B. One vehicle headlamp fixture B is attached to each of the left and right sides of the front surface of the
(実施形態2)
図13は本実施形態の放電灯始動装置Aを構成する高圧ブロック1を上面からみた概略構成を示しており、実施形態1と異なる点は、外筒部22の中心と内筒部23の中心とを互いにずらした偏心状態に配置したもので、その偏心方向は、外側電極25と内側電極24とが互いに離れる方向となる。したがって、実施形態1に比べて外側電極25を高電圧領域Hからさらに離すことができ、絶縁性能を確保することがさらに容易となる。
(Embodiment 2)
FIG. 13 shows a schematic configuration of the high-
(実施形態3)
図14は本実施形態の放電灯始動装置Aを構成する高圧ブロック1を上面からみた概略構成を示す。ここで、図22(a)(b)に示す装置では2対の外側電極25を備えて、各一対の外側電極25は、外筒部22の中心を挟んで外筒部22の外周に対向して配置されており、放電灯La装着時には、放電灯Laの口金70の中心と内筒部23との中心とを、対向配置した外側電極25の各ばね力によって合致させるセルフセンタリング機能を有している。しかし、実施形態1,2では、外筒部23の側面に1対の外側電極25を片側配置しているだけなので、放電灯Laの口金70は、外側電極25のばね力によって、外側電極25から外筒部22の中心方向へ向かって押しつけられ、放電灯Laの口金70の中心と内筒部23の中心とが互いにずれた状態となる。
(Embodiment 3)
FIG. 14 shows a schematic configuration of the high-
そこで、本実施形態では、図14(a)(b)に示すように、外筒部22の中心を挟んで外側電極25に対向する外筒部22の内側面に凸部41を形成して、外側電極25と凸部41とを外筒部22の側面に互いに対向配置している。したがって、放電灯La装着時には、放電灯Laの口金70は、外側電極25のばね力と凸部41の反力とによって、外筒部22の中心方向に向かって反対方向の力が作用して、放電灯Laの口金70の中心と内筒部23の中心とが合致するセルフセンタリング機能を有しており、ソケット部20と放電灯Laとの各電極同士の接触状態を安定したものにできる。
Therefore, in the present embodiment, as shown in FIGS. 14A and 14B, a
(実施形態4)
高電圧領域Hの周辺に空気があるとコロナ放電が発生しやすく、樹脂絶縁の劣化や、第1の巻線8に発生する高圧パルスの減衰の要因となり、放電灯始動装置Aとして機能不全となる可能性がある。
(Embodiment 4)
If there is air around the high voltage region H, corona discharge is likely to occur, causing deterioration of the resin insulation and attenuation of the high-pressure pulse generated in the first winding 8, and malfunctioning as the discharge lamp starting device A. There is a possibility.
そこで、本実施形態では、図15(a)(b)に示すように、上面樹脂カバー3と下面樹脂カバー4とを組み合わせた樹脂カバー内の全領域、すなわち高電圧領域Hに限らず、基板36上の素子周辺、基板36下面と下面樹脂カバー4との間等に絶縁物42を充填して、樹脂カバー内を封止しており、コロナ放電の原因となる上面樹脂カバー3、下面樹脂カバー4内の空気を排除している。
Therefore, in the present embodiment, as shown in FIGS. 15A and 15B, the substrate is not limited to the entire region in the resin cover in which the upper
絶縁物としては、BMCやエポキシ等の熱硬化性樹脂を使用している。熱硬化性樹脂を用いることで、上面樹脂カバー3、下面樹脂カバー4がない状態でも、金型を用いて絶縁物42の成形ができるので作業性や生産性がよい。
As the insulator, a thermosetting resin such as BMC or epoxy is used. By using the thermosetting resin, the
また、絶縁物42として、ウレタンやシリコンのポッティング材を使用すれば、流動性の液状のポッティング材を、充填時や硬化前に真空状態とすることで内部に残存するボイド等の空気層を減らすことができ、コロナ放電抑制効果をより高めることができる。
Further, if a potting material such as urethane or silicon is used as the
さらに、絶縁物42として、ホットメルトを使用すれば、上面樹脂カバー3、下面樹脂カバー4がない状態で、金型を用いて絶縁物の成形ができるので作業性や生産性がよくなる。また、射出成形に比べて、成形圧力や温度が低いので、部品類への熱的および機械的ストレスを抑制できる。
Furthermore, if hot melt is used as the
なお、電子部品Z1,Z2は、コンデンサC1,C2、放電ギャップSG等の始動回路を構成する部品である。 The electronic components Z1 and Z2 are components constituting a starting circuit such as capacitors C1 and C2 and a discharge gap SG.
(実施形態5)
実施形態4では、上面樹脂カバー3と下面樹脂カバー4とを組み合わせた樹脂カバー内の全領域に絶縁物を充填したが、本実施形態では図16(a)(b)に示すように、樹脂カバー内の高電圧領域H周辺のみに絶縁物42を充填している。したがって、コロナ放電の原因となる上面樹脂カバー3、下面樹脂カバー4内の空気を排除しながら、絶縁物42の量を低減することができ、製品全体の軽量化を図ることができる。
(Embodiment 5)
In the fourth embodiment, the entire region in the resin cover in which the upper
絶縁物42としては、実施形態4と同様に、BMCやエポキシ等の熱硬化性樹脂、あるいはウレタンやシリコンのポッティング材、あるいはホットメルトを使用する。
As the
(実施形態6)
本実施形態では、図17に示すように、基板36の上面、下面に、高電圧領域Hと高電圧領域H以外の領域とを分離する分離壁36a,36bを突設しており、高電圧領域Hに充填される絶縁材42は分離壁36a,36bによって阻止されて、高電圧領域H以外へは充填されない。すなわち、絶縁物Hで封止される領域(高電圧領域Hの周辺でコロナ放電が発生しやすい領域)と絶縁物Hで封止されない領域(コロナ放電が発生しにくく、空気が存在していても使用上問題とならない領域)とを分離壁36a,36bによって仕切っているのである。その結果、実施形態5と同様に、コロナ放電の原因となる樹脂カバー内の空気を排除しながら、絶縁物42の量を低減することができ、製品全体の軽量化を図ることができる。
(Embodiment 6)
In the present embodiment, as shown in FIG. 17,
なお、電子部品Z1〜Z3は、コンデンサC1,C2、放電ギャップSG等の始動回路を構成する部品である。 The electronic components Z1 to Z3 are components constituting a starting circuit such as capacitors C1 and C2 and a discharge gap SG.
(実施形態7)
本実施形態では、図18に示すように、基板36上方のソケット部20下面に突設した分離壁20b、基板36の下面に突設した分離壁36b、基板36の上面に実装している電子部品Z1によって、高電圧領域Hに充填される絶縁材42は阻止されて、高電圧領域42以外へ絶縁材42は充填されない。すなわち、絶縁物42で封止される領域(高電圧領域Hの周辺でコロナ放電が発生しやすい領域)と絶縁物42で封止されない領域(コロナ放電が発生しにくく、空気が存在していても使用上問題とならない領域)とを分離壁36b、電子部品Z1、分離壁20bによって仕切っているのである。その結果、実施形態5と同様に、コロナ放電の原因となる樹脂カバー内の空気を排除しながら、絶縁物42の量を低減することができ、製品全体の軽量化を図ることができる。
(Embodiment 7)
In this embodiment, as shown in FIG. 18, the
また、電子部品Z1を用いずに、分離壁20b,36bのみを用いても、絶縁物42で封止される領域と封止されない領域とを分離することが可能である。
Further, even if only the
(実施形態8)
図19に示すように、上面シールドカバー5は、下面に開口を有し、下部が上部より外側に張り出すように段部5aを形成されており、下面シールドカバー6は、上面に開口を有しており、組み合わせ時には上面シールドカバー5の下面開口に挿入される。そして、本実施形態では、上面樹脂カバー3の側面に凸部3aを形成し、下面シールドカバー6の開口端6bと上面シールドカバー5の段部5aとの間に凸部3aが嵌合する状態で、上面シールドカバー5と下面シールドカバー6とが組み合わされる。したがって、上面シールドカバー5と下面シールドカバー6との間に形成される隙間に凸部3aが位置しており、コロナ放電の原因となるシールドカバー内の空気を排除している。この凸部3aは、上面樹脂カバー3に一体成形する場合もあり、あるいは下面樹脂カバー4に一体成形する場合もある。
(Embodiment 8)
As shown in FIG. 19, the
(実施形態9)
本実施形態では、図20に示すように、実施形態8の上面樹脂カバー3と下面樹脂カバー4とを組み合わせた樹脂カバー内、下面シールドカバー6と樹脂カバーとの間に絶縁材42を充填したものであって、絶縁物42としては、実施形態4と同様に、BMCやエポキシ等の熱硬化性樹脂、あるいはウレタンやシリコンのポッティング材、あるいはホットメルトを使用する。したがって、実施形態4の効果に加えて、コロナ放電の原因となる下面シールドカバー6と樹脂カバーとの間の空気を排除でき、コロナ放電をさらに抑制できる。
(Embodiment 9)
In the present embodiment, as shown in FIG. 20, an insulating
(実施形態10)
上面シールドカバー5、下面シールドカバー6によるノイズシールド効果は、上面シールドカバー5と下面シールドカバー6との電気的接続状態によって大きく左右され、上面シールドカバー5−下面シールドカバー6間のインピーダンスが低いほど、ノイズシールド効果は高くなる。そこで、本実施形態では、図21に示すように、上面シールドカバー5の開口端、下面シールドカバー6の開口端にカーリングを施したカーリング部5a,6aを各々設けて、カーリング部5aが下面シールドカバー6の外側面に当接し、カーリング部6aが上面シールドカバー5の内側面に当接することで、上面シールドカバー5と下面シールドカバー6との電気的接続状態を良好なものとして、相互間のインピーダンスを低下させている。
(Embodiment 10)
The noise shielding effect by the
なお、上記カーリング部は、上面シールドカバー5と下面シールドカバー6とのいずれか一方のみに設けてもよい。
The curling portion may be provided only on one of the
(実施形態11)
本実施形態では、実施形態1乃至10において、上面シールドカバー5と下面シールドカバー6とのいずれか一方を磁性体で構成したものである。鉄系材料やアルミ系材料でシールドカバーを構成すると、第1の巻線8と第2の巻線9との間の磁気特性に影響を与え、第1の巻線8に発生するパルス電圧が低下する傾向があるが、磁性体でシールドカバーを構成すると、第1の巻線8と第2の巻線9との間の磁気特性が適切な特性となり、第1の巻線8に発生するパルス電圧を高電圧化することができる。
(Embodiment 11)
In this embodiment, in
7 フェライトコア
8 第1の巻線
8b 端部
9 第2の巻線
12 端子片
19 封止部
20 ソケット部
21 本体部
24 内側電極
25 外側電極
H 高電圧領域
7
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