JP4260407B2 - 電気機器 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ケース内に電解コンデンサおよび合成樹脂材料が使用された電子部品が実装された回路基板を収容した電気機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
照明装置に用いられる放電灯点灯装置などの電気機器は、電子部品を配線パターンが基板上にプリントされた回路基板に実装して構成することにより、軽量化、小形化が進んでいる。特に、放電灯点灯装置は、電子部品を使用したインバータ化に伴い、従来の鉄心コイルを限流素子として用いた電気機器よりも大幅な軽量化、小形化が実現されている。
【０００３】
電子部品を使用した電気機器は、例えば特開平８−３２９７３１号公報に記載されているように、外部から保護、絶縁するため電子部品が実装された回路基板をケース内に収容して構成されるのが一般的であり、ケース内は電子部品の発熱により温度は７０℃を超えることがある。したがって、上記従来技術の電気機器は、遮熱手段によって回路基板の実装領域を仕切り、電子部品のうち発熱部品と非発熱部品とが別々の領域に実装されるように構成し、電子部品の熱的影響を低減している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このような電気機器は、小形化が進むにつれ、ケース内の温度がますます上昇する傾向にあり、上記従来技術のようにケース内を遮熱手段で仕切っても電子部品の熱影響を防ぎきれない。
【０００５】
したがって、電子部品には、耐熱温度の高い電子部品を使用する必要がある。特に、電気機器の異常などによりケース内が過度に温度上昇した際、電子部品が燃焼、発煙しないようにするため、電子部品に使用される合成樹脂材料にハロゲン化物などからなる難燃剤を添加することが一般的に行われている。
【０００６】
ところで、電気機器のケース内が過度に温度上昇したことにより、長期間使用された電子部品が破壊され、電気機器が寿命に至ることがあるが、熱的な影響とは無関係な部品の破壊により電気機器が通常よりも早期に寿命に至ることがあった。すなわち、電子部品のうち、電解コンデンサが熱影響によるものとは全く別の原因で充電特性が低下し、容量素子としての機能を果たさなくなることがあった。
【０００７】
本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、ケース内に電解コンデンサを備えていても、電解コンデンサが破壊されることを抑制し、長寿命な電気機器を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を達成するための手段】
請求項１の放電灯点灯装置は、本体、本体内に設けられたエチレングリコール系電解液、電極および封止ゴムを有してなる平滑用の電解コンデンサならびに比較的低温で分解されそのままの形で外部に放出される添加形のハロゲン系難燃剤を使用した電子部品が実装された回路基板と；回路基板の周囲を覆うケースと；を具備する放電灯点灯装置において、前記平滑用の電解コンデンサはその封止端が回路基板に近接または当接することで電子部品から遮蔽されるように実装されているとともに、２００Ｖ以下の電圧で使用されるように回路基板上に配置されていることを特徴とする。
【０００９】
本発明者等は、早期に破壊された電解コンデンサを分析したところ、電解コンデンサの内部の電極箔または端子が腐蝕し、この腐蝕により電解液が外部に漏れ、電解コンデンサの機能が停止したことが分かった。
【００１０】
この電解コンデンサから、なぜ電解液が漏れ出したのかを調べるため、漏れ出した電解液を分析したところ、臭素（Ｂｒ）が３ＰＰＭの濃度で検出された。この臭素が電解コンデンサの封止端から侵入して電位が発生した電解液中で臭素イオン化し、アルミニウム製の電極を以下の化学反応によって腐蝕させたと考えられる。
２Ａｌ＋６ＨＢｒ→２ＡｌＢｒ3＋３Ｈ2
【００１１】
この腐蝕により、電解コンデンサ内部の圧力が上昇して電解コンデンサの防爆弁が作動し、電解液が漏れ出したものと推定できる。
【００１２】
この腐蝕現象は、電解コンデンサの封止端に比較的低コストの封止ゴムを使用した場合に発生した。封止ゴムを分析したところ、封止ゴムからも臭素が検出され、外側から電解コンデンサ内部側に向うに従い検出濃度が高くなっているため、電解コンデンサ外部に存在していた臭素が封止ゴム中を拡散して電解コンデンサ内部に移動したものと考えられる。
次に、この臭素の発生源を調べたところ、回路基板に実装された電子部品であることが確認された。すなわち、電子部品であるフィルムコンデンサに使用されたエポキシ樹脂には難燃剤としてハロゲン化物が含有されており、このハロゲン化物であるヘキサブロモベンゼン（Ｃ6Ｂｒ6）が長時間の加熱条件下で徐々に昇華し、エポキシ樹脂の外部にガス成分として放出され（または低分子量の臭素化合物に分解されて外部にガス成分として放出され）、この臭素化合物が電子部品から放出されたことで電解コンデンサの封止端に移動したものと推定した。
【００１３】
この推定を裏付けるために、難燃剤であるハロゲン化物の含有量が臭素換算で１．０質量％以下の合成樹脂（いわゆるノンハロ系樹脂）を使用した電子部品および電解コンデンサのみの組み合わせ回路基板を構成し、略密閉状態のケース内に収容して動作させたところ、電解コンデンサの腐蝕に基づく電解液漏れはおこらなかった。また、寿命を全うした電解コンデンサ内部の電解液や封止ゴム中に臭素は認められなかった。
【００１４】
また、難燃剤であるハロゲン化物の含有量は、少ないほど腐蝕抑制効果が高くなるので、電子部品が極めて高温になる場合を想定すれば、難燃剤であるハロゲン化物の含有量は臭素換算で０．１質量％以下とするのが好ましい。
【００１５】
ところで、「ハロゲン化物の含有量が臭素換算で１．０質量％以下」であるとは、次のとおりである。すなわち、被測定試料の合成樹脂を燃焼させてガス化し、このガスを水に溶かしてから、イオンクリマトグラフィで容積当たりの全ての含まれている臭素イオンのモル数を測定する。次に、臭素の原子量を乗じてその重量を算出し、試料の重量を母数とする百分率を求めた値が１．０％以下であることをいう。
【００１６】
電子部品に使用される樹脂材料としては、エポキシ樹脂の他に、フェノール系樹脂、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、などが挙げられる。
【００１７】
また回路を覆うエンクロージャーの材料にもＰＢＴ、ＰＥＴ、ＰＣ、アクリロニトリルブタジエンスチレン共重合体（ＡＢＳ）、ポリスチレン（ＰＳ）などの難燃性の樹脂が用いられることが多い。
【００１８】
また、この樹脂材料に含有される難燃剤で、電解コンデンサに腐蝕を起こさせる可能性のあるハロゲン化物としては、例えば、添加形のハロゲン系難燃剤として、ヘキサブロモベンゼン（Ｃ6Ｂｒ6）、ペンタブロモベンゼン、テトラブロモクロロベンゼン、またはトリブロモビスフェノール（ＴＢＡ）、またはポリマー形のハロゲン系難燃剤として、臭素化ポリカーボネート、臭素化エポキシ、臭素化スチレンなどの比較的分子量の大きいポリマー系の臭素化合物が用いられる。これらの有機系臭素化合物は通常環境下では通常外部に放出されやすい訳ではないが、高温や高湿環境下で最終的にトリブロモフェノールやジブロモフェノールなど低分子量の臭素化合物に徐々に分解し、ヘキサブロモベンゼンと同様に外部に昇華して放出されやすくなるものであり、このような場合、使用環境を工夫すれば、十分に実使用に耐えることができるものと考えられる。
【００１９】
請求項１の発明によれば、この種の添加形のハロゲン系難燃剤は、比較的低温で分解され、そのままの形で外部に放出されるために回路部品に用いられる難燃剤の中では電解コンデンサに悪影響を及ぼしやすいと考えられるが、例えばブチルゴムで成形された封止ゴムによって、発生するハロゲンガスが電解コンデンサ内部に侵入するのを抑制することができる。また、電解コンデンサの封止端は、回路基板に当接していれば、低分子量化合物が侵入し難くなり、遮蔽手段を特別設ける必要がなくなる。また、回路基板に当接しなくても、１．０ｍｍ以下の距離で近接していても、比較的低分子量化合物が侵入し難くなるため、電解コンデンサ内へ拡散を抑制する効果が認められた。したがって、本発明によれば、封止端が回路基板に近接または当接するので、遮蔽手段を特別設けることなく、ハロゲン化物からそのままの形で外部に放出された低分子量化合物が電解コンデンサ内へ拡散することを抑制し、放電灯点灯装置の短寿命を防ぐことができる。また、本発明は、ハロゲンガスは有機物として電解コンデンサの封止ゴムから侵入する。この有機物がエチレングリコール系電解液の水分と反応してイオン分解し、その結果、電解コンデンサ内部の電極であるアルミ箔を腐食させるのであるが、この分解を遅らせるためには分解エネルギーである電圧を２００Ｖ程度に低減すればよいことが分かったものである。なお、電解コンデンサの容量が大きくなれば、電解液の量も多くなることから、上記分解速度を遅らせることもできる。
【００２０】
難燃剤であるハロゲン化物の含有量が臭素換算で１．０質量％を超える合成樹脂（いわゆる難燃樹脂）を使用した電子部品は、上記のとおり電解コンデンサが破壊されるおそれがあるが、ノンハロ系樹脂を使用した電子部品はあまり一般的ではなく、コストが上昇することが考えられ、また電子部品が放電灯点灯装置の使用条件における難燃グレードにも沿わないこともある。したがって、請求項１記載の発明では、難燃樹脂を使用した電子部品と電解コンデンサとを組み合わせた場合であっても、電解コンデンサが破壊されない手段を講じたものである。
【００２１】
また、請求項１の発明によれば、添加形のハロゲン系難燃剤としては、ヘキサブロモベンゼン（Ｃ6Ｂｒ6）、ペンタブロモベンゼン、テトラブロモクロロベンゼン、またはトリブロモビスフェノール（ＴＢＡ）等が考えられる。この種の添加形のハロゲン系難燃剤は、比較的低温で分解され、そのままの形で外部に放出されるために回路部品に用いられる難燃剤の中では電解コンデンサに悪影響を及ぼしやすいと考えられるが、ブチルゴムで成形された封止ゴムによって、発生するハロゲンガスが電解コンデンサ内部に侵入するのを抑制することができる。
【００２２】
請求項２は、請求項１記載の放電灯点灯装置において、添加形のハロゲン系難燃剤は、ヘキサブロモベンゼン、ペンタブロモベンゼンまたはテトラブロモクロロベンゼンであることを特徴とする。
【００２３】
請求項３は、請求項１記載の放電灯点灯装置の封止ゴムは、ブチルゴムおよびエチレンプロピレンテレフタレートゴムを混合して成形されてなり、電子部品は、ケースに設けられた通気孔により周囲温度５０℃以下で使用されることを特徴とする。本発明では、ブチルゴムとエチレンプロピレンテレフタレートゴムの合成ゴムを使用しており、ブチルゴムに比較して、ハロゲンガスが電解コンデンサ内部に侵入しやすくなるが、放電灯点灯装置内部の周囲温度を５０℃以下に抑制することにより、ケース内に放出されるハロゲン量を抑え、電解コンデンサに侵入するハロゲンガス量を低減して電解コンデンサが短寿命になるのを防止しようとしている。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、図１ないし図４を参照して本発明の電気機器の一実施形態を説明する。
【００２６】
図１は、本発明の電気機器の第１の実施形態を示す断面図であり、第２図は、同上電気機器に収容された回路基板の平面図である。電気機器７は、図１に示すように、電子部品を実装した回路基板３０を収納するケース４からなる。
【００２７】
ケース４は、例えば、アルミ板材からなり、長方形で、一面が開口した筐体状のカバー５と長方形で一面が開口した筐体状の底ケース６とからなり、カバー５は底ケース６の側面６ａとそれぞれ接合して取付けられている。なお、このケース４には実質的な通気孔は形成されていない。
【００２８】
回路基板３０は、図２に示すように、インバータ回路による放電灯点灯装置を構成するものであり、共振トランス３１、共振用フイルムコンデンサ３２、インバータのスイッチ素子である放熱部材が取付けられたトランジスタ３３や平滑用の電解コンデンサ３４等が取付けられている。３５はハイブリットＩＣで、２以上の異なった種類の部品、例えば、コンデンサ、抵抗およびトランジスタ等を混成して、直接基板１６に装着し、これを耐熱性を有するエポキシ樹脂で絶縁されたものである。
【００２９】
図３は、電解コンデンサ３４の拡大正面図である。電解コンデンサ３４は、本体３４ａから一対のリード線３４ｂ，３４ｂが導出されており、本体３４ａの下端はブチルゴム製の封止ゴム３４ｃが配設されており、この封止ゴム３４ｃによって電解コンデンサ３４内部の電解液などが封止されている。
【００３０】
図４は、共振用フイルムコンデンサ３２の拡大正面図である。このコンデンサ３２は、内部に誘電体フィルムを有し、エポキシ樹脂からなるモールド部３２ａで被覆されている。このモールド部３２ａから一対のリード線３２ｂ，３２ｂが導出されている。モールド部３２ａのエポキシ樹脂は、ヘキサブロモベンゼン（Ｃ6Ｂｒ6）などのハロゲン化物が含有されていない、いわゆるノンハロ系樹脂である。また、他の電子部品に使用されている合成樹脂にも、ハロゲン化物が含有されていない。
【００３１】
本実施形態の電気機器７は、電源を投入すると、回路基板３０に実装された電子部品がスイッチングなどの動作を開始し、電子部品が自己発熱する。そして、ケース４内の温度が上昇し、回路基板３０の温度は１００℃を超えるようになる。しかし、長期間電気機器の動作を継続しても、電解コンデンサ３４は電解液漏れなどの原因による破壊が起きなかった。
【００３２】
これに対し、共振用フイルムコンデンサ３２のモールド部３２ａにヘキサブロモベンゼンを臭素換算で２．０質量％含んだいわゆる難燃エポキシ樹脂を使用した比較例の電気機器は、動作開始から１０００時間経過後に電解コンデンサ３４が電解液漏れによって破壊し、電気機器の動作が停止してしまった。この比較例の電気機器に使用された電解コンデンサの電解液を分析したところ、臭素（Ｂｒ）濃度で１０ＰＰＭと極めて微量のヘキサブロモベンゼンが検出されたが、このように微量のヘキサブロモベンゼンでも電解コンデンサ３４内部に拡散した場合、電解コンデンサの特性が低下し、機能を損なうことが判った。
なお、樹脂材料中にヘキサブロモベンゼンが含まれていることは、ガスクロマトグラフィーまたは熱分解形質量分析計で判定できる。ヘキサブロモベンゼンは、昇華などにより蒸発はしやすいが、分子構造は電圧を印加するなどの状況のもとでなければ比較的壊れにくいためである。
【００３３】
次に、第２の実施形態について説明する。図５は第２の実施形態に係る電気機器に収容された電解コンデンサの正面図である。
【００３４】
この実施形態においては、第１の実施形態の比較例と同様に、ヘキサブロモベンゼンを臭素換算で２．０質量％含んだいわゆる難燃エポキシ樹脂がモールド部３２ａに使用されたフイルムコンデンサ３２を用いたものである。
【００３５】
また、電解コンデンサ３４は、封止ゴム３４ｃを含む電解コンデンサ本体３４ａの封止端に遮蔽手段３４ｄとしてウレタン樹脂が被覆されている。これにより、フイルムコンデンサ３２のモールド部３２ａからヘキサブロモベンゼンまたはヘキサブロモベンゼンから分解された臭素化合物が放出されても、これら物質が電解コンデンサ３４内へ拡散することが抑制され、電気機器７の短寿命を防ぐことができる。
【００３６】
次に、第３の実施形態について説明する。図６は第３の実施形態に係る電気機器に収容された電解コンデンサの正面図である。
【００３７】
この実施形態では、電解コンデンサ３４の封止端が回路基板３０に当接しており、これによりヘキサブロモベンゼンまたはヘキサブロモベンゼンから分解された臭素化合物が放出されても、これら物質が電解コンデンサ３４内へ拡散することが抑制され、電気機器７の短寿命を防ぐことができる。
【００３８】
次に、第４の実施形態について説明する。図７は第４の実施形態に係る電気機器の一部を拡大して表した断面図である。
【００３９】
この実施形態では、電解コンデンサ３４の周辺に通気孔が形成されるように、ケース４のカバー５、底ケース６および回路基板３０に通気孔５ａ，６ａおよび３０ａをそれぞれ設けたものである。この通気孔５ａ，６ａ，３０ａは、それぞれが縦方向に連通する位置関係を有しており、電解コンデンサ３４およびフイルムコンデンサ３２は、この通気孔５ａ、６ａ、３０ａを挟んで離間配置されるように回路基板３０に実装されている。このように、電解コンデンサ３４とフイルムコンデンサ３２との間に通気孔５ａ，６ａ，３０ａを設けたので、ヘキサブロモベンゼンまたはヘキサブロモベンゼンから分解された臭素化合物が放出されても、これら物質が通気孔５ａ，６ａ，３０ａから外部に放出され、電解コンデンサ３４へ拡散することが抑制され、電気機器７の短寿命を防ぐことができる。
次に、第５の実施形態について説明する。図８は第５の実施形態に係る電気機器の一部を拡大して表した断面図である。
【００４０】
この実施形態では、ケース４のカバー５の内面に筒状の遮蔽体５ｂを一体的に設けたものである。このカバー５を底ケース６に嵌合させると、遮蔽体５ｂの下端が回路基板３０に当接し、電解コンデンサ３４全体が覆われる。これによりヘキサブロモベンゼンまたはヘキサブロモベンゼンから分解された臭素化合物が放出されても、これら物質が遮蔽体５ａ内の電解コンデンサ３４へ拡散することが抑制され、電気機器７の短寿命を防ぐことができる。
【００４１】
次に、第６の実施形態について説明する。図９は第６の実施形態に係る電気機器の一部を拡大して表した断面図である。
【００４２】
この実施形態では、電解コンデンサ３４は、その封止端方向がフィルムコンデンサ３２を配置していない方向となるように回路基板３０に実装されている。このとき、電解コンデンサ３４の封止端とフィルムコンデンサ３２とは、５ｃｍ以上離間していることが望ましく、１０ｃｍ以上離間することがより好ましい。これにより、電解コンデンサ３４にハロゲン化物またはハロゲン化物から分解された低分子量化合物が拡散しにくくなり、電気機器の短寿命を防ぐことができる。
【００４３】
次に、第７の実施形態について説明する。図１０は第７の実施形態に係る電気機器の一部を拡大して表した断面図である。
【００４４】
この実施形態では、電解コンデンサ３４とフイルムコンデンサ３２との間に低温部品としての冷却手段３８を設けたものである。冷却部品３８はアルミニウム製であり、その一端側には放熱フィン３９が設けられている。また、放熱フィン３９はカバー５の外方に配設されている。このように、電解コンデンサ３４とフイルムコンデンサ３２との間に冷却手段３８を設けることによって、ヘキサブロモベンゼンまたはヘキサブロモベンゼンから分解された臭素化合物が冷却手段３８に補足され、これら物質が電解コンデンサ３４へ拡散することが抑制され、電気機器７の短寿命を防ぐことができる。なお、上記実施形態では、ヘキサブロモベンゼンが含有された樹脂材料を使用した電子部品をフィルムコンデンサとして説明したが、本発明はこれに限らず、ケース４内に配置されるあらゆる電子部品の樹脂材料が対象とされるものである。
【００４５】
次に、第８の実施形態について説明する。本実施形態の電気機器は、第１の実施形態の図１ないし図４で示された放電灯点灯装置と基本的には同様の構造を有するものであり、ここでは相違する構成について図１ないし図４を参照して説明し、その他についてはその詳細な説明を省略する。
【００４６】
この電気機器は、例えば放電灯点灯装置であり、電解コンデンサ３４、ポリマー形のハロゲン系難燃剤を使用した電子部品である共振用フィルムコンデンサ３２およびトランジスタ３３を含むインバータ回路部等が実装された回路基板３０と、これを収容するケースで構成されている。そして、電解コンデンサ３４は、本体３４ａ、本体内に設けられたエチレングリコール系電解液（図示せず。）および電極（図示せず。）ならびに主としてブチルゴムで成形された封止ゴム（３４ｃ）等で構成されている。
【００４７】
この放電灯点灯装置により蛍光ランプ等の放電灯を点灯させる場合、放電灯の寿命が約１００００時間を超えるため、また、新しい放電灯に交換してもなお使用するため、比較的長寿命のエチレングリコール系電解液が充填された電解コンデンサを使用した。そして、この場合、電解液に侵入したハロゲンイオンが電解コンデンサの電極を腐食させて電解コンデンサの寿命が短くなることを抑制する必要がある。
【００４８】
ポリマー形のハロゲン系難燃剤は、臭素化ポリカーボネート、臭素化エポキシ、または臭素化スチレンであり、通常環境下では通常外部に放出されやすい訳ではないので、周囲温度を１２０℃以下で使用する等して使用環境を工夫すれば、ハロゲンガスの放出を十分に抑制することができる。
【００４９】
以上より、本実施形態では、比較的高い周囲温度でもハロゲンガスがケース内に放出しにくいポリマー形のハロゲン系難燃剤を使用した電子部品を使用するとともに、さらに、放出されても電解コンデンサ内部に侵入しにくい封止ゴムであるブチルゴムを使用するようにしたものである。これにより、電解コンデンサの寿命が長くなり、放電灯点灯装置の寿命を長くすることができる。
【００５０】
次に、第９の実施形態について説明する。本実施形態の電気機器は、第８の実施形態の電子部品におけるポリマー形のハロゲン系難燃剤を添加形のハロゲン系難燃剤に変更したものであり、その他の構成は基本的には同様であるため、その詳細な説明を省略する。
この電気機器は、例えば放電灯点灯装置であり、電解コンデンサ３４と、添加形のハロゲン系難燃剤を使用した電子部品等が実装された回路基板を有している。上述したように、添加形のハロゲン系難燃剤としては、ヘキサブロモベンゼン（Ｃ6Ｂｒ6）、ペンタブロモベンゼン、テトラブロモクロロベンゼン、またはトリブロモビスフェノール（ＴＢＡ）等である。この種の添加形のハロゲン系難燃剤は、比較的低温で分解され、そのままの形で外部に放出されるために回路部品に用いられる難燃剤の中では電解コンデンサに悪影響を及ぼしやすいが考えられるが、ブチルゴムで成形された封止ゴムによって、発生するハロゲンガスが電解コンデンサ内部に侵入するのを抑制することができる。
【００５１】
また、ブチルゴムと比較して低コストであるブチルゴムとエチレンプロピレンテレフタレートゴムを混合ゴムを使用した場合には、上記電子部品は、ケース４に設けられた通気孔により周囲温度５０℃以下で使用するのが好適である。すなわち、ブチルゴムに比較して、ハロゲンガスが電解コンデンサ内部に侵入しやすくなるが、電気機器内部の周囲温度を５０℃以下に抑制することにより、ケース内に放出されるハロゲン量を抑え、電解コンデンサに侵入するハロゲンガス量を低減して電解コンデンサが短寿命になるのを防止できる。
【００５２】
また、放電灯点灯装置使用時におけるエチレングリコール系電解液中の臭素イオン濃度は、２ＰＰＭ以下であることが好ましい。すなわち、臭素イオンの場合、上記の濃度以下であれば電解コンデンサの劣化を防止できる。
【００５３】
また、電解コンデンサは、２００Ｖ以下の電圧で使用される場合、エチレングリコール系電解液中でのハロゲンガスのイオン分解速度を遅くさせることができるので、電解コンデンサ内部の電極であるアルミ箔の腐食を抑制することができる。これにより、電解コンデンサの寿命が長くなり、放電灯点灯装置の寿命を長くすることができる。
【００５４】
【発明の効果】
請求項１の発明によれば、封止端が回路基板に近接または当接するので、遮蔽手段を特別設けることなく、ハロゲン化物から分解された低分子量化合物が電解コンデンサ内へ拡散することを抑制し、放電灯点灯装置の短寿命を防ぐことができる。また、電解コンデンサは、２００Ｖ以下の電圧で使用されるので、ハロゲンガスがエチレングリコール系電解液の水分と反応してイオン分解し、その結果、電解コンデンサ内部の電極であるアルミ箔を腐食させる分解速度を遅らせることができる。
【００５５】
請求項２の発明によれば、添加形のハロゲン系難燃剤は、ヘキサブロモベンゼン、ペンタブロモベンゼンまたはテトラブロモクロロベンゼンであるため、請求項１の発明と同様の効果を有する。
【００５６】
請求項３の発明によれば、封止ゴムは、ブチルゴムとエチレンプロピレンテレフタレートゴムの合成ゴムを使用しており、ブチルゴムに比較して、ハロゲンガスが電解コンデンサ内部に侵入しやすくなるが、放電灯点灯装置内部の周囲温度を５０℃以下に抑制することにより、ケース内に放出されるハロゲン量を抑え、電解コンデンサに侵入するハロゲンガス量を低減して電解コンデンサが短寿命になるのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の電気機器の第１の実施形態を示す断面図。
【図２】同上電気機器に収容された回路基板の平面図。
【図３】同上電気機器に収容された電解コンデンサの拡大正面図。
【図４】同上電気機器に収容された共振用フイルムコンデンサの拡大正面図。
【図５】本発明の第２の実施形態に係る電気機器に収容された電解コンデンサの正面図。
【図６】本発明の第３の実施形態に係る電気機器に収容された電解コンデンサの正面図。
【図７】本発明の第４の実施形態に係る電気機器の一部を拡大して表した断面図。
【図８】本発明の第５の実施形態に係る電気機器の一部を拡大して表した断面図。
【図９】本発明の第６の実施形態に係る電気機器の一部を拡大して表した断面図。
【図１０】本発明の第７の実施形態に係る電気機器の一部を拡大して表した断面図。
【符号の説明】
４…ケース、５ａ，６ａ，３０ａ…通気孔、５ｂ…遮蔽体、７…電気機器、３０…回路基板、３２…電子部品としてのフィルムコンデンサ、３４…電解コンデンサ、３４ｄ…遮蔽手段、３８…低温部品としての冷却手段。
【発明の属する技術分野】
本発明は、ケース内に電解コンデンサおよび合成樹脂材料が使用された電子部品が実装された回路基板を収容した電気機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
照明装置に用いられる放電灯点灯装置などの電気機器は、電子部品を配線パターンが基板上にプリントされた回路基板に実装して構成することにより、軽量化、小形化が進んでいる。特に、放電灯点灯装置は、電子部品を使用したインバータ化に伴い、従来の鉄心コイルを限流素子として用いた電気機器よりも大幅な軽量化、小形化が実現されている。
【０００３】
電子部品を使用した電気機器は、例えば特開平８−３２９７３１号公報に記載されているように、外部から保護、絶縁するため電子部品が実装された回路基板をケース内に収容して構成されるのが一般的であり、ケース内は電子部品の発熱により温度は７０℃を超えることがある。したがって、上記従来技術の電気機器は、遮熱手段によって回路基板の実装領域を仕切り、電子部品のうち発熱部品と非発熱部品とが別々の領域に実装されるように構成し、電子部品の熱的影響を低減している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このような電気機器は、小形化が進むにつれ、ケース内の温度がますます上昇する傾向にあり、上記従来技術のようにケース内を遮熱手段で仕切っても電子部品の熱影響を防ぎきれない。
【０００５】
したがって、電子部品には、耐熱温度の高い電子部品を使用する必要がある。特に、電気機器の異常などによりケース内が過度に温度上昇した際、電子部品が燃焼、発煙しないようにするため、電子部品に使用される合成樹脂材料にハロゲン化物などからなる難燃剤を添加することが一般的に行われている。
【０００６】
ところで、電気機器のケース内が過度に温度上昇したことにより、長期間使用された電子部品が破壊され、電気機器が寿命に至ることがあるが、熱的な影響とは無関係な部品の破壊により電気機器が通常よりも早期に寿命に至ることがあった。すなわち、電子部品のうち、電解コンデンサが熱影響によるものとは全く別の原因で充電特性が低下し、容量素子としての機能を果たさなくなることがあった。
【０００７】
本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、ケース内に電解コンデンサを備えていても、電解コンデンサが破壊されることを抑制し、長寿命な電気機器を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を達成するための手段】
請求項１の放電灯点灯装置は、本体、本体内に設けられたエチレングリコール系電解液、電極および封止ゴムを有してなる平滑用の電解コンデンサならびに比較的低温で分解されそのままの形で外部に放出される添加形のハロゲン系難燃剤を使用した電子部品が実装された回路基板と；回路基板の周囲を覆うケースと；を具備する放電灯点灯装置において、前記平滑用の電解コンデンサはその封止端が回路基板に近接または当接することで電子部品から遮蔽されるように実装されているとともに、２００Ｖ以下の電圧で使用されるように回路基板上に配置されていることを特徴とする。
【０００９】
本発明者等は、早期に破壊された電解コンデンサを分析したところ、電解コンデンサの内部の電極箔または端子が腐蝕し、この腐蝕により電解液が外部に漏れ、電解コンデンサの機能が停止したことが分かった。
【００１０】
この電解コンデンサから、なぜ電解液が漏れ出したのかを調べるため、漏れ出した電解液を分析したところ、臭素（Ｂｒ）が３ＰＰＭの濃度で検出された。この臭素が電解コンデンサの封止端から侵入して電位が発生した電解液中で臭素イオン化し、アルミニウム製の電極を以下の化学反応によって腐蝕させたと考えられる。
２Ａｌ＋６ＨＢｒ→２ＡｌＢｒ3＋３Ｈ2
【００１１】
この腐蝕により、電解コンデンサ内部の圧力が上昇して電解コンデンサの防爆弁が作動し、電解液が漏れ出したものと推定できる。
【００１２】
この腐蝕現象は、電解コンデンサの封止端に比較的低コストの封止ゴムを使用した場合に発生した。封止ゴムを分析したところ、封止ゴムからも臭素が検出され、外側から電解コンデンサ内部側に向うに従い検出濃度が高くなっているため、電解コンデンサ外部に存在していた臭素が封止ゴム中を拡散して電解コンデンサ内部に移動したものと考えられる。
次に、この臭素の発生源を調べたところ、回路基板に実装された電子部品であることが確認された。すなわち、電子部品であるフィルムコンデンサに使用されたエポキシ樹脂には難燃剤としてハロゲン化物が含有されており、このハロゲン化物であるヘキサブロモベンゼン（Ｃ6Ｂｒ6）が長時間の加熱条件下で徐々に昇華し、エポキシ樹脂の外部にガス成分として放出され（または低分子量の臭素化合物に分解されて外部にガス成分として放出され）、この臭素化合物が電子部品から放出されたことで電解コンデンサの封止端に移動したものと推定した。
【００１３】
この推定を裏付けるために、難燃剤であるハロゲン化物の含有量が臭素換算で１．０質量％以下の合成樹脂（いわゆるノンハロ系樹脂）を使用した電子部品および電解コンデンサのみの組み合わせ回路基板を構成し、略密閉状態のケース内に収容して動作させたところ、電解コンデンサの腐蝕に基づく電解液漏れはおこらなかった。また、寿命を全うした電解コンデンサ内部の電解液や封止ゴム中に臭素は認められなかった。
【００１４】
また、難燃剤であるハロゲン化物の含有量は、少ないほど腐蝕抑制効果が高くなるので、電子部品が極めて高温になる場合を想定すれば、難燃剤であるハロゲン化物の含有量は臭素換算で０．１質量％以下とするのが好ましい。
【００１５】
ところで、「ハロゲン化物の含有量が臭素換算で１．０質量％以下」であるとは、次のとおりである。すなわち、被測定試料の合成樹脂を燃焼させてガス化し、このガスを水に溶かしてから、イオンクリマトグラフィで容積当たりの全ての含まれている臭素イオンのモル数を測定する。次に、臭素の原子量を乗じてその重量を算出し、試料の重量を母数とする百分率を求めた値が１．０％以下であることをいう。
【００１６】
電子部品に使用される樹脂材料としては、エポキシ樹脂の他に、フェノール系樹脂、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、などが挙げられる。
【００１７】
また回路を覆うエンクロージャーの材料にもＰＢＴ、ＰＥＴ、ＰＣ、アクリロニトリルブタジエンスチレン共重合体（ＡＢＳ）、ポリスチレン（ＰＳ）などの難燃性の樹脂が用いられることが多い。
【００１８】
また、この樹脂材料に含有される難燃剤で、電解コンデンサに腐蝕を起こさせる可能性のあるハロゲン化物としては、例えば、添加形のハロゲン系難燃剤として、ヘキサブロモベンゼン（Ｃ6Ｂｒ6）、ペンタブロモベンゼン、テトラブロモクロロベンゼン、またはトリブロモビスフェノール（ＴＢＡ）、またはポリマー形のハロゲン系難燃剤として、臭素化ポリカーボネート、臭素化エポキシ、臭素化スチレンなどの比較的分子量の大きいポリマー系の臭素化合物が用いられる。これらの有機系臭素化合物は通常環境下では通常外部に放出されやすい訳ではないが、高温や高湿環境下で最終的にトリブロモフェノールやジブロモフェノールなど低分子量の臭素化合物に徐々に分解し、ヘキサブロモベンゼンと同様に外部に昇華して放出されやすくなるものであり、このような場合、使用環境を工夫すれば、十分に実使用に耐えることができるものと考えられる。
【００１９】
請求項１の発明によれば、この種の添加形のハロゲン系難燃剤は、比較的低温で分解され、そのままの形で外部に放出されるために回路部品に用いられる難燃剤の中では電解コンデンサに悪影響を及ぼしやすいと考えられるが、例えばブチルゴムで成形された封止ゴムによって、発生するハロゲンガスが電解コンデンサ内部に侵入するのを抑制することができる。また、電解コンデンサの封止端は、回路基板に当接していれば、低分子量化合物が侵入し難くなり、遮蔽手段を特別設ける必要がなくなる。また、回路基板に当接しなくても、１．０ｍｍ以下の距離で近接していても、比較的低分子量化合物が侵入し難くなるため、電解コンデンサ内へ拡散を抑制する効果が認められた。したがって、本発明によれば、封止端が回路基板に近接または当接するので、遮蔽手段を特別設けることなく、ハロゲン化物からそのままの形で外部に放出された低分子量化合物が電解コンデンサ内へ拡散することを抑制し、放電灯点灯装置の短寿命を防ぐことができる。また、本発明は、ハロゲンガスは有機物として電解コンデンサの封止ゴムから侵入する。この有機物がエチレングリコール系電解液の水分と反応してイオン分解し、その結果、電解コンデンサ内部の電極であるアルミ箔を腐食させるのであるが、この分解を遅らせるためには分解エネルギーである電圧を２００Ｖ程度に低減すればよいことが分かったものである。なお、電解コンデンサの容量が大きくなれば、電解液の量も多くなることから、上記分解速度を遅らせることもできる。
【００２０】
難燃剤であるハロゲン化物の含有量が臭素換算で１．０質量％を超える合成樹脂（いわゆる難燃樹脂）を使用した電子部品は、上記のとおり電解コンデンサが破壊されるおそれがあるが、ノンハロ系樹脂を使用した電子部品はあまり一般的ではなく、コストが上昇することが考えられ、また電子部品が放電灯点灯装置の使用条件における難燃グレードにも沿わないこともある。したがって、請求項１記載の発明では、難燃樹脂を使用した電子部品と電解コンデンサとを組み合わせた場合であっても、電解コンデンサが破壊されない手段を講じたものである。
【００２１】
また、請求項１の発明によれば、添加形のハロゲン系難燃剤としては、ヘキサブロモベンゼン（Ｃ6Ｂｒ6）、ペンタブロモベンゼン、テトラブロモクロロベンゼン、またはトリブロモビスフェノール（ＴＢＡ）等が考えられる。この種の添加形のハロゲン系難燃剤は、比較的低温で分解され、そのままの形で外部に放出されるために回路部品に用いられる難燃剤の中では電解コンデンサに悪影響を及ぼしやすいと考えられるが、ブチルゴムで成形された封止ゴムによって、発生するハロゲンガスが電解コンデンサ内部に侵入するのを抑制することができる。
【００２２】
請求項２は、請求項１記載の放電灯点灯装置において、添加形のハロゲン系難燃剤は、ヘキサブロモベンゼン、ペンタブロモベンゼンまたはテトラブロモクロロベンゼンであることを特徴とする。
【００２３】
請求項３は、請求項１記載の放電灯点灯装置の封止ゴムは、ブチルゴムおよびエチレンプロピレンテレフタレートゴムを混合して成形されてなり、電子部品は、ケースに設けられた通気孔により周囲温度５０℃以下で使用されることを特徴とする。本発明では、ブチルゴムとエチレンプロピレンテレフタレートゴムの合成ゴムを使用しており、ブチルゴムに比較して、ハロゲンガスが電解コンデンサ内部に侵入しやすくなるが、放電灯点灯装置内部の周囲温度を５０℃以下に抑制することにより、ケース内に放出されるハロゲン量を抑え、電解コンデンサに侵入するハロゲンガス量を低減して電解コンデンサが短寿命になるのを防止しようとしている。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、図１ないし図４を参照して本発明の電気機器の一実施形態を説明する。
【００２６】
図１は、本発明の電気機器の第１の実施形態を示す断面図であり、第２図は、同上電気機器に収容された回路基板の平面図である。電気機器７は、図１に示すように、電子部品を実装した回路基板３０を収納するケース４からなる。
【００２７】
ケース４は、例えば、アルミ板材からなり、長方形で、一面が開口した筐体状のカバー５と長方形で一面が開口した筐体状の底ケース６とからなり、カバー５は底ケース６の側面６ａとそれぞれ接合して取付けられている。なお、このケース４には実質的な通気孔は形成されていない。
【００２８】
回路基板３０は、図２に示すように、インバータ回路による放電灯点灯装置を構成するものであり、共振トランス３１、共振用フイルムコンデンサ３２、インバータのスイッチ素子である放熱部材が取付けられたトランジスタ３３や平滑用の電解コンデンサ３４等が取付けられている。３５はハイブリットＩＣで、２以上の異なった種類の部品、例えば、コンデンサ、抵抗およびトランジスタ等を混成して、直接基板１６に装着し、これを耐熱性を有するエポキシ樹脂で絶縁されたものである。
【００２９】
図３は、電解コンデンサ３４の拡大正面図である。電解コンデンサ３４は、本体３４ａから一対のリード線３４ｂ，３４ｂが導出されており、本体３４ａの下端はブチルゴム製の封止ゴム３４ｃが配設されており、この封止ゴム３４ｃによって電解コンデンサ３４内部の電解液などが封止されている。
【００３０】
図４は、共振用フイルムコンデンサ３２の拡大正面図である。このコンデンサ３２は、内部に誘電体フィルムを有し、エポキシ樹脂からなるモールド部３２ａで被覆されている。このモールド部３２ａから一対のリード線３２ｂ，３２ｂが導出されている。モールド部３２ａのエポキシ樹脂は、ヘキサブロモベンゼン（Ｃ6Ｂｒ6）などのハロゲン化物が含有されていない、いわゆるノンハロ系樹脂である。また、他の電子部品に使用されている合成樹脂にも、ハロゲン化物が含有されていない。
【００３１】
本実施形態の電気機器７は、電源を投入すると、回路基板３０に実装された電子部品がスイッチングなどの動作を開始し、電子部品が自己発熱する。そして、ケース４内の温度が上昇し、回路基板３０の温度は１００℃を超えるようになる。しかし、長期間電気機器の動作を継続しても、電解コンデンサ３４は電解液漏れなどの原因による破壊が起きなかった。
【００３２】
これに対し、共振用フイルムコンデンサ３２のモールド部３２ａにヘキサブロモベンゼンを臭素換算で２．０質量％含んだいわゆる難燃エポキシ樹脂を使用した比較例の電気機器は、動作開始から１０００時間経過後に電解コンデンサ３４が電解液漏れによって破壊し、電気機器の動作が停止してしまった。この比較例の電気機器に使用された電解コンデンサの電解液を分析したところ、臭素（Ｂｒ）濃度で１０ＰＰＭと極めて微量のヘキサブロモベンゼンが検出されたが、このように微量のヘキサブロモベンゼンでも電解コンデンサ３４内部に拡散した場合、電解コンデンサの特性が低下し、機能を損なうことが判った。
なお、樹脂材料中にヘキサブロモベンゼンが含まれていることは、ガスクロマトグラフィーまたは熱分解形質量分析計で判定できる。ヘキサブロモベンゼンは、昇華などにより蒸発はしやすいが、分子構造は電圧を印加するなどの状況のもとでなければ比較的壊れにくいためである。
【００３３】
次に、第２の実施形態について説明する。図５は第２の実施形態に係る電気機器に収容された電解コンデンサの正面図である。
【００３４】
この実施形態においては、第１の実施形態の比較例と同様に、ヘキサブロモベンゼンを臭素換算で２．０質量％含んだいわゆる難燃エポキシ樹脂がモールド部３２ａに使用されたフイルムコンデンサ３２を用いたものである。
【００３５】
また、電解コンデンサ３４は、封止ゴム３４ｃを含む電解コンデンサ本体３４ａの封止端に遮蔽手段３４ｄとしてウレタン樹脂が被覆されている。これにより、フイルムコンデンサ３２のモールド部３２ａからヘキサブロモベンゼンまたはヘキサブロモベンゼンから分解された臭素化合物が放出されても、これら物質が電解コンデンサ３４内へ拡散することが抑制され、電気機器７の短寿命を防ぐことができる。
【００３６】
次に、第３の実施形態について説明する。図６は第３の実施形態に係る電気機器に収容された電解コンデンサの正面図である。
【００３７】
この実施形態では、電解コンデンサ３４の封止端が回路基板３０に当接しており、これによりヘキサブロモベンゼンまたはヘキサブロモベンゼンから分解された臭素化合物が放出されても、これら物質が電解コンデンサ３４内へ拡散することが抑制され、電気機器７の短寿命を防ぐことができる。
【００３８】
次に、第４の実施形態について説明する。図７は第４の実施形態に係る電気機器の一部を拡大して表した断面図である。
【００３９】
この実施形態では、電解コンデンサ３４の周辺に通気孔が形成されるように、ケース４のカバー５、底ケース６および回路基板３０に通気孔５ａ，６ａおよび３０ａをそれぞれ設けたものである。この通気孔５ａ，６ａ，３０ａは、それぞれが縦方向に連通する位置関係を有しており、電解コンデンサ３４およびフイルムコンデンサ３２は、この通気孔５ａ、６ａ、３０ａを挟んで離間配置されるように回路基板３０に実装されている。このように、電解コンデンサ３４とフイルムコンデンサ３２との間に通気孔５ａ，６ａ，３０ａを設けたので、ヘキサブロモベンゼンまたはヘキサブロモベンゼンから分解された臭素化合物が放出されても、これら物質が通気孔５ａ，６ａ，３０ａから外部に放出され、電解コンデンサ３４へ拡散することが抑制され、電気機器７の短寿命を防ぐことができる。
次に、第５の実施形態について説明する。図８は第５の実施形態に係る電気機器の一部を拡大して表した断面図である。
【００４０】
この実施形態では、ケース４のカバー５の内面に筒状の遮蔽体５ｂを一体的に設けたものである。このカバー５を底ケース６に嵌合させると、遮蔽体５ｂの下端が回路基板３０に当接し、電解コンデンサ３４全体が覆われる。これによりヘキサブロモベンゼンまたはヘキサブロモベンゼンから分解された臭素化合物が放出されても、これら物質が遮蔽体５ａ内の電解コンデンサ３４へ拡散することが抑制され、電気機器７の短寿命を防ぐことができる。
【００４１】
次に、第６の実施形態について説明する。図９は第６の実施形態に係る電気機器の一部を拡大して表した断面図である。
【００４２】
この実施形態では、電解コンデンサ３４は、その封止端方向がフィルムコンデンサ３２を配置していない方向となるように回路基板３０に実装されている。このとき、電解コンデンサ３４の封止端とフィルムコンデンサ３２とは、５ｃｍ以上離間していることが望ましく、１０ｃｍ以上離間することがより好ましい。これにより、電解コンデンサ３４にハロゲン化物またはハロゲン化物から分解された低分子量化合物が拡散しにくくなり、電気機器の短寿命を防ぐことができる。
【００４３】
次に、第７の実施形態について説明する。図１０は第７の実施形態に係る電気機器の一部を拡大して表した断面図である。
【００４４】
この実施形態では、電解コンデンサ３４とフイルムコンデンサ３２との間に低温部品としての冷却手段３８を設けたものである。冷却部品３８はアルミニウム製であり、その一端側には放熱フィン３９が設けられている。また、放熱フィン３９はカバー５の外方に配設されている。このように、電解コンデンサ３４とフイルムコンデンサ３２との間に冷却手段３８を設けることによって、ヘキサブロモベンゼンまたはヘキサブロモベンゼンから分解された臭素化合物が冷却手段３８に補足され、これら物質が電解コンデンサ３４へ拡散することが抑制され、電気機器７の短寿命を防ぐことができる。なお、上記実施形態では、ヘキサブロモベンゼンが含有された樹脂材料を使用した電子部品をフィルムコンデンサとして説明したが、本発明はこれに限らず、ケース４内に配置されるあらゆる電子部品の樹脂材料が対象とされるものである。
【００４５】
次に、第８の実施形態について説明する。本実施形態の電気機器は、第１の実施形態の図１ないし図４で示された放電灯点灯装置と基本的には同様の構造を有するものであり、ここでは相違する構成について図１ないし図４を参照して説明し、その他についてはその詳細な説明を省略する。
【００４６】
この電気機器は、例えば放電灯点灯装置であり、電解コンデンサ３４、ポリマー形のハロゲン系難燃剤を使用した電子部品である共振用フィルムコンデンサ３２およびトランジスタ３３を含むインバータ回路部等が実装された回路基板３０と、これを収容するケースで構成されている。そして、電解コンデンサ３４は、本体３４ａ、本体内に設けられたエチレングリコール系電解液（図示せず。）および電極（図示せず。）ならびに主としてブチルゴムで成形された封止ゴム（３４ｃ）等で構成されている。
【００４７】
この放電灯点灯装置により蛍光ランプ等の放電灯を点灯させる場合、放電灯の寿命が約１００００時間を超えるため、また、新しい放電灯に交換してもなお使用するため、比較的長寿命のエチレングリコール系電解液が充填された電解コンデンサを使用した。そして、この場合、電解液に侵入したハロゲンイオンが電解コンデンサの電極を腐食させて電解コンデンサの寿命が短くなることを抑制する必要がある。
【００４８】
ポリマー形のハロゲン系難燃剤は、臭素化ポリカーボネート、臭素化エポキシ、または臭素化スチレンであり、通常環境下では通常外部に放出されやすい訳ではないので、周囲温度を１２０℃以下で使用する等して使用環境を工夫すれば、ハロゲンガスの放出を十分に抑制することができる。
【００４９】
以上より、本実施形態では、比較的高い周囲温度でもハロゲンガスがケース内に放出しにくいポリマー形のハロゲン系難燃剤を使用した電子部品を使用するとともに、さらに、放出されても電解コンデンサ内部に侵入しにくい封止ゴムであるブチルゴムを使用するようにしたものである。これにより、電解コンデンサの寿命が長くなり、放電灯点灯装置の寿命を長くすることができる。
【００５０】
次に、第９の実施形態について説明する。本実施形態の電気機器は、第８の実施形態の電子部品におけるポリマー形のハロゲン系難燃剤を添加形のハロゲン系難燃剤に変更したものであり、その他の構成は基本的には同様であるため、その詳細な説明を省略する。
この電気機器は、例えば放電灯点灯装置であり、電解コンデンサ３４と、添加形のハロゲン系難燃剤を使用した電子部品等が実装された回路基板を有している。上述したように、添加形のハロゲン系難燃剤としては、ヘキサブロモベンゼン（Ｃ6Ｂｒ6）、ペンタブロモベンゼン、テトラブロモクロロベンゼン、またはトリブロモビスフェノール（ＴＢＡ）等である。この種の添加形のハロゲン系難燃剤は、比較的低温で分解され、そのままの形で外部に放出されるために回路部品に用いられる難燃剤の中では電解コンデンサに悪影響を及ぼしやすいが考えられるが、ブチルゴムで成形された封止ゴムによって、発生するハロゲンガスが電解コンデンサ内部に侵入するのを抑制することができる。
【００５１】
また、ブチルゴムと比較して低コストであるブチルゴムとエチレンプロピレンテレフタレートゴムを混合ゴムを使用した場合には、上記電子部品は、ケース４に設けられた通気孔により周囲温度５０℃以下で使用するのが好適である。すなわち、ブチルゴムに比較して、ハロゲンガスが電解コンデンサ内部に侵入しやすくなるが、電気機器内部の周囲温度を５０℃以下に抑制することにより、ケース内に放出されるハロゲン量を抑え、電解コンデンサに侵入するハロゲンガス量を低減して電解コンデンサが短寿命になるのを防止できる。
【００５２】
また、放電灯点灯装置使用時におけるエチレングリコール系電解液中の臭素イオン濃度は、２ＰＰＭ以下であることが好ましい。すなわち、臭素イオンの場合、上記の濃度以下であれば電解コンデンサの劣化を防止できる。
【００５３】
また、電解コンデンサは、２００Ｖ以下の電圧で使用される場合、エチレングリコール系電解液中でのハロゲンガスのイオン分解速度を遅くさせることができるので、電解コンデンサ内部の電極であるアルミ箔の腐食を抑制することができる。これにより、電解コンデンサの寿命が長くなり、放電灯点灯装置の寿命を長くすることができる。
【００５４】
【発明の効果】
請求項１の発明によれば、封止端が回路基板に近接または当接するので、遮蔽手段を特別設けることなく、ハロゲン化物から分解された低分子量化合物が電解コンデンサ内へ拡散することを抑制し、放電灯点灯装置の短寿命を防ぐことができる。また、電解コンデンサは、２００Ｖ以下の電圧で使用されるので、ハロゲンガスがエチレングリコール系電解液の水分と反応してイオン分解し、その結果、電解コンデンサ内部の電極であるアルミ箔を腐食させる分解速度を遅らせることができる。
【００５５】
請求項２の発明によれば、添加形のハロゲン系難燃剤は、ヘキサブロモベンゼン、ペンタブロモベンゼンまたはテトラブロモクロロベンゼンであるため、請求項１の発明と同様の効果を有する。
【００５６】
請求項３の発明によれば、封止ゴムは、ブチルゴムとエチレンプロピレンテレフタレートゴムの合成ゴムを使用しており、ブチルゴムに比較して、ハロゲンガスが電解コンデンサ内部に侵入しやすくなるが、放電灯点灯装置内部の周囲温度を５０℃以下に抑制することにより、ケース内に放出されるハロゲン量を抑え、電解コンデンサに侵入するハロゲンガス量を低減して電解コンデンサが短寿命になるのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の電気機器の第１の実施形態を示す断面図。
【図２】同上電気機器に収容された回路基板の平面図。
【図３】同上電気機器に収容された電解コンデンサの拡大正面図。
【図４】同上電気機器に収容された共振用フイルムコンデンサの拡大正面図。
【図５】本発明の第２の実施形態に係る電気機器に収容された電解コンデンサの正面図。
【図６】本発明の第３の実施形態に係る電気機器に収容された電解コンデンサの正面図。
【図７】本発明の第４の実施形態に係る電気機器の一部を拡大して表した断面図。
【図８】本発明の第５の実施形態に係る電気機器の一部を拡大して表した断面図。
【図９】本発明の第６の実施形態に係る電気機器の一部を拡大して表した断面図。
【図１０】本発明の第７の実施形態に係る電気機器の一部を拡大して表した断面図。
【符号の説明】
４…ケース、５ａ，６ａ，３０ａ…通気孔、５ｂ…遮蔽体、７…電気機器、３０…回路基板、３２…電子部品としてのフィルムコンデンサ、３４…電解コンデンサ、３４ｄ…遮蔽手段、３８…低温部品としての冷却手段。
Claims (3)
- 本体、本体内に設けられたエチレングリコール系電解液、電極および封止ゴムを有してなる平滑用の電解コンデンサならびに比較的低温で分解されそのままの形で外部に放出される添加形のハロゲン系難燃剤を使用した電子部品が実装された回路基板と；
回路基板の周囲を覆うケースと；
を具備する放電灯点灯装置において、
前記平滑用の電解コンデンサはその封止端が回路基板に近接または当接することで電子部品から遮蔽されるように実装されているとともに、２００Ｖ以下の電圧で使用されるように回路基板に配置されていることを特徴とする放電灯点灯装置。 - 前記添加形のハロゲン系難燃剤は、ヘキサブロモベンゼン、ペンタブロモベンゼンまたはテトラブロモクロロベンゼンであることを特徴とする請求項１記載の放電灯点灯装置。
- 前記封止ゴムは、ブチルゴムおよびエチレンプロピレンテレフタレートゴムを混合して成形されてなり、前記電子部品は、前記ケースに設けられた通気孔により周囲温度５０℃以下で使用されることを特徴とする請求項２記載の放電灯点灯装置。
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