KR20040040445A

KR20040040445A - 고압 방전 램프 점등 장치, 고압 방전 램프 장치 및 투광램프 장치

Info

Publication number: KR20040040445A
Application number: KR10-2004-7002814A
Authority: KR
Inventors: 기카마나부
Original assignee: 하리슨 도시바 라이팅 가부시키가이샤
Priority date: 2001-08-31
Filing date: 2002-08-27
Publication date: 2004-05-12
Also published as: WO2003022013A1; US20040155594A1; US6919687B2; CN1547871A; EP1422978A4; EP1422978A1; KR100570483B1; JPWO2003022013A1

Abstract

고압 방전 램프(20)에 점등 유지 전원 전압을 공급하는 안정기(12)와, 고압 방전 램프의 점등 시동시에 시동 펄스를 생성하는 구동용 발진 회로(13)와 상기 시동 펄스를 승압하는 고전압 펄스 발생 트랜스(14a, 14b, 14c)로 이루어지는 점화기 회로를 갖는 고압 방전 램프 점등 장치에 있어서, 상기 고압 방전 램프(20)가 장착 유지되며, 상기 점화기 회로의 고전압 펄스 발생 트랜스의 일부가 내장된 구금부(16)와, 상기 구금부(16)가 끼워 맞춰져 장착되며, 적어도 상기 점화기 회로의 구동용 발진 회로(13)와 상기 구금부(16)에 내장된 것 이외의 고전압 펄스 발생 트랜스 부분이 내장된 소켓부(11)를 구비한 구성으로 하는 것이다. 상기 구금부(16)의 내부와, 상기 소켓부(11)의 내부에 고전압 펄스 발생 트랜스의 1차 권선(14a)과 2차 권선(14b)과 자석심(14c)을 분할하여 수납 배치함으로써, 구금부(16)를 소켓부(11)로부터 분리할 때 각 부의 접속편에 고전압을 발생시킨 상태로 그대로 방치하는 일이 없게 되어, 작업자가 감전되는 것을 방지하기도 하고 램프 교환시의 비용을 저감시킬 수 있다.

Description

고압 방전 램프 점등 장치, 고압 방전 램프 장치 및 투광 램프 장치{HIGH-VOLTAGE DISCHARGE LAMP LIGHTING APPARATUS, HIGH-VOLTAGE DISCHARGE LAMP APPARATUS, AND PROJECTION LAMP APPARATUS}

종래, 자동차용 헤드라이트 램프, 예컨대 메탈 할라이드 램프 형태의 고압 방전 램프에서는 안정기와, 점등 시동시에 고전압의 시동 펄스를 생성하는 고전압 발생용 장치(이하, 점화기 회로)를 이용하여 시동시에 대전력을 투입하여 고속으로 기동이 가능하도록 제어되는 고압 방전 램프 점등 장치가 이용되고 있다.

이하, 자동차용 헤드라이트에 이용한 상기 고압 방전 램프 점등 장치에 대해서 설명한다.

종래의 고압 방전 램프 점등 장치는 도 10에 도시한 바와 같이 직류 전원(도시하지 않음)으로부터의 직류 전압에 기초하여 고압 방전 램프(80)에 점등 유지 전원 전압을 공급하는 안정기(72)와, 고압 방전 램프(80)의 점등 시동시에 시동 펄스를 생성하는 구동용 발진 회로(73) 및 상기 시동 펄스를 승압하여 고전압 펄스를생성하는 고전압 펄스 발생 트랜스(이하, 고압 펄스 트랜스라 약칭함)(74)로 이루어지는 점화기 회로로 구성되어 있다.

이러한 구성의 고압 방전 램프 점등 장치는 도 10에 도시한 바와 같이 고압 방전 램프(80)를 지지 고정하는 구금부(76)와, 이 구금부(76)에 끼워 맞추는 소켓부(71)로 이루어지며, 구금부(76)가 소켓부(71)에 대하여 끼워맞춤 탈착 가능하게 되어 있다. 구금부(76)에는 고압 방전 램프(80)의 양단 전극 리드와 접속된 접속편(77a, 77b)이 마련되어 있다. 또한, 이 구금부(76)가 끼워 맞춰져 장착되는 소켓부(71)에는 상기 안정기(72)의 한쪽 출력단을 접속한 접속편(75a)과 상기 고압 펄스 트랜스(74)의 2차 권선(74b)의 한쪽 단부를 접속한 접속편(75b)이 마련되어 있다.

이 소켓부(71)의 접속편(75a, 75b)에 상기 고압 방전 램프(80)의 구금부(76)의 접속편(77a, 77b)이 각각 접속함으로써, 고압 방전 램프(80)에 점등 시동용 전원 전압과, 점등 유지용 전원 전압이 공급되도록 되어 있다.

즉, 고압 방전 램프 점등 장치의 도시하지 않는 점등 조작 스위치가 온으로 되면, 상기 안정기(72)가 구동되어, 상기 구동용 발진 회로(73)의 충방전에 의한 발진 동작에 기초하여 상기 고압 펄스 트랜스(74)에서 생성된 고전압 펄스를 상기 안정기(72) 내의 DC-AC 인버터(도시하지 않음)로부터 공급되는 점등 유지용의 교류 전원 전압에 중첩시켜 상기 고압 방전 램프(80)에 공급하도록 되어 있다.

이와 동일한 방식으로, 고압 방전 램프(80)는 상기 고압 펄스 트랜스(74)에서 생성된 고전압 펄스로 점등 기동하며, 점등 기동 후에는 상기 안정기(72)로부터의 점등 유지용 교류 전원 전압에 의해 점등 유지되게 된다.

그런데, 고압 방전 램프(80)의 구금부(76)가 소켓부(71)에 끼워 맞춰져 장착되어 있고, 또한 상기 안정기(72)와 구동용 발진 회로(73)가 구동 상태에 있을 때, 상기 고압 방전 램프(80)를 교환하기 위해서, 작업원이 상기 구금부(76)를 상기 소켓부(71)로부터 분리시키면, 상기 안정기(72)는 상기 고압 방전 램프(80)의 점등 시동과 동일한 방식으로 구동용 발진 회로(73)를 구동시켜, 상기 고압 펄스 트랜스(74)의 2차 권선(74b)으로부터 고전압 펄스를 생성하여, 상기 소켓부(71)의 접속편(75a, 75b) 사이에 고전압 펄스가 발생한다. 이 상태에서, 만일 작업원이 접속편(75a, 75b)에 접촉하면 감전의 위험이 있었다.

한편, 도 10의 종래의 예 이외에도, 다른 종래의 예로서, (1) 구금부(76) 측에 구동용 발진 회로(73) 및 고압 펄스 트랜스(74)를 내장하게 하여, 소켓부(71) 측을 안정기(72)만으로 구성하는 예, (2) 구금부(76) 측에 고압 펄스 트랜스(74)를 내장하게 하여, 소켓부(71) 측을 구동용 발진 회로(73) 및 안정기(72)로 구성하는 예가 있다.

그러나, 이들 다른 종래의 예에서는 구금부와 소켓부의 각각에 설치하는 접속편의 수가 4개 필요하게 되는 점, 구금부에 적어도 고압 펄스 트랜스를 내장시키기 때문에 구금부의 형상이 커지는 점, 고압 방전 램프의 교환시에는 구금부에 적어도 고압 펄스 트랜스를 포함하기 때문에 고압 펄스 트랜스도 함께 교환할 필요가 있어, 교환하는 고압 방전 램프 부분의 비용이 증가되는 점 등의 과제가 있었다.

본 발명은 상기한 과제를 감안하여 이루어진 것으로, 첫번째로 구금부를 소켓부로부터 이탈시켰을 때 감전 등의 장해 발생을 방지할 수 있는 고압 방전 램프 점등 장치, 고압 방전 램프 장치 및 투광 램프 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 두번째로 구금부와 소켓부의 소형화를 도모하여, 구금부와 소켓부를 가능한 한 적은 접속편 수로 접속하여 접속 작업을 용이하게 할 수 있고, 또한, 고압 방전 램프 교환시의 고압 방전 램프 부분의 교환 비용을 가능한 한 적게 할 수 있는 고압 방전 램프 점등 장치, 고압 방전 램프 장치 및 투광 램프 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 고압 방전 램프 및 투광 램프 등의 램프 베이스에 점등 장치의 고압 펄스 발생 트랜스가 일체 형성된 고압 방전 램프 점등 장치 및 이 점등 장치를 이용한 고압 방전 램프 장치 및 투광 램프 장치에 관한 것이다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예의 고압 방전 램프 점등 장치의 구성을 도시하는 블럭도이다.

도 2a는 본 발명의 제1 실시예의 고압 방전 램프 점등 장치에 이용하는 구금부의 구조를 설명하는 단면도이다.

도 2b는 도 2a의 구금부가 끼워 맞춰져 장착되는 소켓부의 구조를 설명하는 단면도이다.

도 3a는 본 발명의 제2 실시예의 고압 방전 램프 점등 장치의 구성을 도시하는 블럭도이다.

도 3b는 본 발명의 제3 실시예의 고압 방전 램프 점등 장치의 구성을 도시하는 블럭도이다.

도 3c는 본 발명의 제4 실시예의 고압 방전 램프 점등 장치의 구성을 도시하는 블럭도이다.

도 4a는 본 발명의 제3 실시예의 고압 방전 램프 점등 장치에 이용하는 구금부와 소켓부의 구조를 설명하는 단면도이다.

도 4b는 도 4a의 구금부가 끼워 맞춰져 장착하는 소켓부의 구조를 설명하는 단면도이다.

도 5a는 본 발명의 제3 실시예의 고압 방전 램프 점등 장치에 이용하는 고전압 펄스 발생 트랜스의 주요부 구조를 도시하는 정면 단면도이다.

도 5b는 도 5a의 A-A선 평면 단면도이다.

도 6은 도 3b의 본 발명의 제3 실시예의 고압 방전 램프 점등 장치의 구성을 도시하는 블럭도이다.

도 7a는 도 6에 있어서의 커넥터의 장착 상태를 도시하는 설명도이다.

도 7b는 도 6에 있어서의 커넥터의 일부가 분리된 상태를 도시하는 설명도이다.

도 7c는 도 6에 있어서의 커넥터의 분리 상태를 도시하는 설명도이다.

도 8은 점화기 회로의 출력 전압을 도시하는 개념적 파형도이다.

도 9는 본 발명의 고압 방전 램프 장치를 적용한 자동차용 헤드라이트 장치를 도시하는 사시도이다.

도 10은 종래의 고압 방전 램프 점등 장치의 구금부와 소켓부의 관계를 설명하는 블럭도이다.

제1 발명의 고압 방전 램프 점등 장치는 고압 방전 램프에 점등 유지 전원 전압을 공급하는 안정기와, 고압 방전 램프의 점등을 시동시에 시동 펄스를 생성하는 구동용 발진 회로와 상기 시동 펄스를 승압하는 고전압 펄스 발생 트랜스로 이루어지는 점화기 회로를 포함하는 점등 수단과; 상기 고압 방전 램프가 장착 유지되는 동시에 상기 점화기 회로의 고전압 펄스 발생 트랜스의 일부가 내장된 구금 수단과; 상기 구금 수단이 끼워 맞춰져 장착되는 동시에 적어도 상기 점화기 회로의 구동용 발진 회로와 상기 구금 수단에 내장된 것 이외의 고전압 펄스 발생 트랜스 부분이 내장된 소켓 수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기한 구성으로, 고압 방전 램프 점등 장치는 자동차용 헤드라이트 장치, 및 각종 조명용 장치 또는 투광용 광원 장치 등에 주로 이용된다. 또한, 고압 방전 램프에는 고압 수은 램프에 금속 할로겐화물을 첨가한 메탈 할라이드 램프가 주로사용되지만, 고압 수은 램프, 고압 나트륨 램프 또는 고압 희가스 방전 램프라도 좋다.

이 고압 방전 램프는 적어도 투광성 기밀 용기, 한 쌍의 전극, 그 한 쌍의 전극에 각각 접속한 도입선 및 방전 매체를 구비한 발광관이다.

상기 방전 매체는 발광 금속의 할로겐화물, 수은 및 희가스를 이용하는 제1 형태, 또는 발광 금속의 할로겐화물인 제1 할로겐화물과, 수은을 대신하는 제2 할로겐화물과, 희가스를 이용하고 있으며 본질적으로 수은이 봉입되어 있지 않은 제2 형태 중 어느 것이 이용되고 있다.

상기 점등 수단 내의 안정기는 소정의 직류 전원 전압을 안정 전원 전압화하기 위한 DC-DC 컨버터와, 이 DC-DC 컨버터에 의해 안정화된 직류 전원 전압을 교류 전원 전압으로 변환하는 DC-AC 인터버 등으로 구성되어 있다.

상기 점등 수단 내의 점화기 회로는 구동용 발진 회로와 고전압 펄스 발생 트랜스로 구성되어 있다.

상기 구동용 발진 회로는 충전 콘덴서와, 방전 갭으로 이루어지며, 상기 안정기로부터의 안정화 직류 전원 전압에 기초해서 상기 충전 콘덴서와 방전 갭과의 충방전 동작에 의해 발진 전압을 생성한다.

상기 고전압 펄스 발생 트랜스는 상기 구동용 발진 회로에서 생성된 발진 전압을 승압하여 고전압 펄스를 생성하고, 이 고전압 펄스를 상기 안정기로부터의 점등 유지용의 교류 전원 전압에 중첩시켜 상기 고압 방전 램프에 공급한다.

상기 고압 펄스 발생 트랜스는 철심 또는 페라이트 코어 등의 자석심을 공통의 자기 경로로 하여, 서로 절연된 1차 권선과 2차 권선으로 이루어지며, 1차 권선과 2차 권선의 권수비에 따라 1차 권선에 인가된 발진 펄스 전압을 승압하여, 2차 권선으로부터 소정의 고전압 펄스를 출력하는 것이다.

상기 구금 수단은 상기 고압 방전 램프의 램프 베이스가 장착되는 동시에 상기 고압 방전 램프의 양단 전극과 접속되는 2개의 접점을 갖고 있다.

상기 소켓 수단은 상기 안정기로부터의 점등 유지 전원 전압을 상기 구금 수단의 2개의 접점에 공급하기 위한 적어도 2개의 접편을 갖고 있다.

상기 구금 수단에는 상기 구금 수단의 2개의 접점의 한쪽 접점과 상기 고압 방전 램프의 한쪽 전극과의 사이에 상기 고전압 펄스 발생 트랜스의 일부가 수납 배치되며, 상기 소켓 수단에는 상기 고전압 펄스 발생 트랜스의 일부가 수납 배치되어, 상기 구금 수단과 소켓 수단이 끼워 맞춰져 장착되면 고전압 펄스 발생 트랜스가 기능하도록 되어 있다.

이 제1 발명에 의해 구금 수단과 소켓 수단의 끼워 맞춤을 해제하여, 구금 수단을 소켓 수단으로부터 이탈시키면, 고전압 펄스 발생 트랜스의 트랜스 기능이 동작되지 않는 상태가 되어, 소켓 수단의 접편으로부터는 고전압 펄스의 생성이 정지되어 감전 장해를 피할 수 있다.

또한, 상기한 구금 수단과 소켓 수단은 점등 유지용 전원 전압을 공급하기 위한 2개의 접점과 적어도 2개의 접편으로 구성할 수 있으며, 또한 구금 수단과 소켓 수단에는 고압 펄스 트랜스의 일부분이 각각 배치되기 때문에, 상기 구금 수단과 소켓 수단을 소형화할 수 있어, 고압 방전 램프의 장착 공간의 축소화도 가능하게 된다.

또한, 구금 수단과 소켓 수단의 끼워맞춤 구조를 간단하게 할 수 있기 때문에, 고압 방전 램프 교환시의 램프의 장착 및 분리의 작업성을 향상시킬 수 있다.

또한, 고압 방전 램프의 교환시에는 고압 방전 램프와 구금 수단에 수납 배치된 고압 펄스 발생 트랜스의 일부를 함께 교환함으로써, 고압 방전 램프 이외의 파기물을 최대한 적게 하는 것이 가능하게 된다.

제2 발명의 고압 방전 램프 점등 장치는 제1 발명의 고압 방전 램프 점등 장치에 있어서, 상기 구금 수단에 내장되는 고전압 펄스 발생 트랜스는 고전압 펄스 발생 트랜스를 구성하는 자석심과 2차 권선으로 하고, 상기 소켓 수단에 상기 고전압 펄스 발생 트랜스의 1차 권선을 내장하여, 상기 소켓 수단에 상기 구금 수단이 끼워 맞춰져 장착되었을 때에 상기 고전압 펄스 발생 트랜스로서 기능하는 것을 특징으로 한다.

제2 발명에서는, 구금 수단에 상기 고전압 펄스 발생 트랜스의 자석심과 2차 권선을 내장하고, 소켓 수단에 고전압 펄스 발생 트랜스의 1차 권선을 내장하며, 구금 수단과 소켓 수단이 끼워 맞춰져 장착되면 고전압 펄스 발생 트랜스로서 기능한다. 이 결과, 구금 수단과 소켓 수단은 그 전기적 접속 수단으로서, 점등 유지용 전원을 공급하기 위한 2개의 접점과 2개의 접편만을 갖는 구성으로 할 수 있다. 또한, 상기 구금 수단과 소켓 수단을 소형화할 수 있어, 고압 방전 램프의 장착 공간의 축소화도 가능하게 된다.

더욱이, 고압 방전 램프의 교환시에는 고전압 방전 램프와 구금 수단에 수납 배치된 고전압 펄스 발생 트랜스의 일부를 함께 교환함으로써, 고압 방전 램프 이외의 파기물을 최대한 적게 하는 것이 가능하게 된다.

제3 발명의 고압 방전 램프 점등 장치는 제1 발명의 고압 방전 램프 점등 장치에 있어서, 상기 구금 수단에 내장되는 고전압 펄스 발생 트랜스는 고전압 펄스 발생 트랜스를 구성하는 2차 권선으로 하고, 상기 소켓 수단에 상기 고압 펄스 발생 트랜스의 1차 권선과 자석심을 내장하여, 상기 소켓 수단에 상기 구금 수단이 끼워 맞춰져 장착되었을 때에 상기 고전압 펄스 발생 트랜스로서 기능하는 것을 특징으로 한다.

제3 발명에서는, 구금 수단에 상기 고전압 펄스 발생 트랜스의 2차 권선을 내장하고, 소켓 수단에 고전압 펄스 발생 트랜스의 1차 권선과 자석심을 내장하며, 구금 수단과 소켓 수단이 끼워 맞춰져 장착되면 고전압 펄스 발생 트랜스로서 기능한다. 이 결과, 구금 수단과 소켓 수단은 점등 유지용 전원 전압을 공급하기 위한 2개의 접점과 2개의 접편만을 포함하는 구성으로 할 수 있으며, 또한 상기 구금 수단과 소켓 수단을 소형화할 수 있어, 고압 방전 램프의 장착 공간의 축소화도 가능하게 된다.

더욱이, 고압 방전 램프의 교환시에는 고압 방전 램프와 구금 수단에 수납배치된 고전압 펄스 발생 트랜스의 일부를 함께 교환함으로써, 고압 방전 램프 이외의 파기물을 최대한 적게 하는 것이 가능하게 된다. 제2 발명에 비하여, 구금 수단을 보다 소형화할 수 있다.

제4 발명의 고압 방전 램프 점등 장치는 제1 발명의 고압 방전 램프 점등 장치에 있어서, 상기 구금 수단에 내장되는 고전압 펄스 발생 트랜스는 고전압 펄스 발생 트랜스를 구성하는 1차 권선의 일부로 하고, 상기 소켓 수단에 상기 고압 펄스 발생 트랜스 수단의 1차 권선, 자석심 및 2차 권선을 내장하여, 상기 소켓 수단에 상기 구금 수단이 끼워 맞춰져 장착되었을 때에 상기 고전압 펄스 발생 트랜스의 1차 권선이 구성되는 동시에, 고전압 펄스 발생 트랜스로서 기능하는 것을 특징으로 한다.

제4 발명에서는, 구금 수단에 상기 고전압 펄스 발생 트랜스의 1차 권선의 일부를 내장하고, 소켓 수단에 고전압 펄스 발생 트랜스의 1차 권선, 자석심 및 2차 권선을 내장하며, 구금 수단과 소켓 수단이 끼워 맞춰져 장착되면 고전압 펄스 발생 트랜스로서 기능한다. 이 결과, 구금 수단은 고압 방전 램프의 양단 전극에 접속된 2개의 접점을 가지고, 소켓 수단은 안정기로부터의 한쪽 출력단과, 고전압 펄스 발생 트랜스의 1차 권선의 종단과, 안정기에서부터의 다른 쪽의 출력으로부터 고전압 펄스 발생 트랜스의 2차 권선을 통한 종단의 3개의 접편을 갖는 구성으로 할 수 있다. 상기 구금 수단과 소켓 수단을 소형화할 수 있어, 고압 방전 램프의 장착 공간의 축소화도 가능하게 된다.

또한, 고압 방전 램프의 교환시에는 고압 방전 램프와 구금 수단에 수납 배치된 고전압 펄스 발생 트랜스의 1차 권선의 일부를 교환함으로써, 고압 방전 램프 이외의 파기물을 매우 적게 하는 것이 가능하게 된다. 제2 및 제3 발명에 비해서 구금 수단을 보다 소형화할 수 있다.

제5 발명의 고압 방전 램프 점등 장치는 제1 발명의 고압 방전 램프 점등 장치에 있어서, 상기 구금 수단에 내장되는 고전압 펄스 발생 트랜스는 고전압 펄스 발생 트랜스를 구성하는 자석심으로 하고, 상기 소켓 수단에 상기 고압 펄스 발생 트랜스 수단의 1차 권선과 2차 권선을 내장하여, 상기 소켓 수단에 상기 구금 수단이 끼워 맞춰져 장착되었을 때에 상기 고전압 펄스 발생 트랜스로서 기능하는 것을 특징으로 한다.

제5 발명에서는, 구금 수단에 상기 고전압 펄스 발생 트랜스의 자석심을 내장하고, 소켓 수단에 고전압 펄스 발생 트랜스의 1차 권선과 2차 권선을 내장하며, 구금 수단과 소켓 수단이 끼워 맞춰져 장착되면 고전압 펄스 발생 트랜스로서 기능한다. 이 결과, 구금 수단과 소켓 수단은 그 전기적 접속 수단으로서, 점등 유지용 전원 전압을 공급하기 위한 2개의 접점과 2개의 접편만을 갖는 구성으로 할 수 있다. 또한, 상기 구금 수단과 소켓 수단을 소형화할 수 있어, 고압 방전 램프의 장착 공간의 축소화도 가능해진다.

더욱이, 고압 방전 램프의 교환시에는 고전압 방전 램프와 구금 수단에 수납 배치된 고전압 펄스 발생 트랜스의 일부를 함께 교환함으로써, 고압 방전 램프 이외의 파기물을 최대한 적게 하는 것이 가능해진다.

제6 발명의 고압 방전 램프 점등 장치는 제2 또는 제3 발명의 고압 방전 램프 점등 장치에 있어서, 상기 소켓 수단은 그 끼워맞춤 장착 부분이 원통체로 형성되고, 그 원통체의 내주 측면에는 상기 안정기로부터의 2개의 출력단에 접속한 2개의 접편이 축 방향으로 이격되고 또한 원주 방향으로 다른 각도로 설치되며,

상기 구금 수단은 그 끼워맞춤 장착 부분이 상기 소켓 수단의 상기 원통체의 내주에 끼워 맞출 수 있는 원주체로 형성되고, 그 원주체의 외주 측면에는 상기 2개의 접편에 각각 접촉하는 제1 및 제2 접점이 축 방향으로 이격되며 또한 링형으로 형성되며, 상기 제1 접점은 상기 고압 방전 램프의 한쪽 전극에 접속하여 마련되고, 상기 제2 접점은 상기 고압 방전 램프의 다른 쪽 전극에서부터 상기 고전압 펄스 발생 트랜스의 2차 권선을 통한 일단부에 접속하여 설치되는 것을 특징으로 한다.

제7 발명의 고압 방전 램프 점등 장치는 제4 발명의 고압 방전 램프 점등 장치에 있어서, 상기 소켓 수단은 그 끼워맞춤 장착 부분이 원통체로 형성되고, 그 원통체의 내주 측면에는 상기 안정기의 한쪽 출력단과 상기 고전압 펄스 발생 트랜스의 1차 권선의 종단에 각각 접속된 2개의 접편이 축 방향으로 이격되며, 원주 방향으로 다른 각도로 설치되고, 또한 상기 원통체의 내주 저면에는 상기 안정기의 다른 쪽 출력단에서부터 상기 고전압 펄스 발생 트랜스의 2차 권선을 통한 종단에접속된 고압측 접속편이 설치되며,

상기 구금 수단은 그 끼워맞춤 장착 부분이 상기 소켓 수단의 상기 원통체의 내주에 끼워 맞출 수 있는 원주체로 형성되고, 그 원주체의 외주 측면에는 상기 2개의 접편이 함께 접촉 가능한 제1 접점이 링형으로 형성되고, 상기 원주체의 외주 저면에는 상기 고압측 접속편에 접촉하는 고압측 접점이 돌기형으로 형성되고, 상기 제1 접점 및 상기 고압측 접점은 상기 고압 방전 램프의 양단 전극에 각각 접속하여 설치되는 것을 특징으로 한다.

제8 발명의 고압 방전 램프 점등 장치는 제5 발명의 고압 방전 램프 점등 장치에 있어서, 상기 소켓 수단은 그 끼워맞춤 장착 부분이 원통체로 형성되고, 그 원통체의 내주 측면에는 상기 안정기의 한쪽 출력단에 접속된 제1 접편이 마련되고, 또한 상기 원통체의 내주 저면에는 상기 안정기의 다른 쪽 출력단에서부터 상기 고전압 펄스 발생 트랜스의 2차 권선을 통한 종단에 접속된 고압측 접속편이 마련되며,

상기 구금 수단은 그 끼워맞춤 장착 부분이 상기 소켓 수단의 상기 원통체의 내주에 끼워 맞출 수 있는 원주체로 형성되고, 그 원주체의 외주 측면에는 상기 제1 접편이 접촉 가능한 제1 접점이 링형으로 형성되며, 상기 원주체의 외주 저면에는 상기 고압측 접속편에 접촉하는 고압측 접점이 돌기형으로 형성되고, 상기 제1 접점 및 상기 고압측 접점은 상기 고압 방전 램프의 양단 전극에 접속하여 설치되는 것을 특징으로 한다.

제9 발명의 고압 방전 램프 점등 장치는 제4 또는 제7 발명에 기재한 고압방전 램프 점등 장치에 있어서, 상기 고전압 펄스 발생 트랜스는 한 쌍의 다리부를 가지며 단면 U자형을 이루는 제1 자석심재, 및 제1 자석심재의 한쪽 다리부에 일단이 접촉하고 타단이 제1 자석심재의 다른 쪽 다리부와의 사이에 갭을 형성하여 대향하는 l자형을 이루는 제2 자석심재를 갖는 자석심과; 제2 자석심재에 감겨 장착된 2차 권선과; 2차 권선의 위에서부터 동심 관계로 이격되어 제2 자석심재에 감겨 장착된 1차 권선과; 1차 권선, 2차 권선 및 제2 자석심재를 그 일단면을 제외하고 포위함과 동시에, 제1 및 제2 자석심재 사이에 형성된 상기 갭을 매립하고 있는 절연 피복 성형체를 구비하고 있는 것을 특징으로 한다.

상기한 구성에서, 상기 자석심은 제1 자석심재 및 제2 자석심재를 갖고 있으며, 갭이 있는 폐회로를 형성한다. 제1 자석심재는 단면 U자형을 이루고 있다. 또한, 제1 자석심재는 단면이 U자형이면, 소위 항아리형(vase shaped)이라도 좋다. 제2 자석심재는 l자형을 이루고 있다. 그렇게 하여, 제2 자석심재는 그 일단이 제1 자석심재의 한 쪽 다리부에 접촉하고, 타단이 제1 자석심재의 다른 쪽 다리부와의 사이에 갭을 형성하여 대향함으로써 자석심이 구성된다.

또한, 자석심은 예컨대 페라이트 성형체나 페라이트 미립자를 첨가한 합성 수지 성형체 등을 이용하여 형성할 수 있다. 한편, 페라이트는 특정 조성에 한정되지 않지만, 바람직하게는 Ni-Zn계 페라이트를 이용한다. 합성 수지 성형체의 경우, 페라이트의 함유 비율은 그것이 커지면 자기 특성이 양호하게 되는 반면, 성형성이 저하되기 때문에, 적당한 함유 비율로 설정하는 것이 좋다. 예컨대, Ni-Zn계 페라이트를 이용하는 경우에는, 페라이트 미립자를 70∼90 질량% 정도의 범위에서 함유하는 것이 바람직하며, 또한 최적으로는 약 80 질량% 정도이다. 페라이트 미립자를 함유한 합성 수지 성형체를 이용하여 자석심을 형성함으로써, 고주파에 있어서의 양호한 자기 특성을 부여할 수 있다. 또한, 합성 수지의 성형기를 이용하여 성형할 수 있기 때문에, 제조가 용이하고 저렴하게 얻을 수 있다. 더욱이, 복잡한 형상의 자석심을 형성하기가 용이하다.

상기 2차 권선은 제2 자석심재에 감겨 장착된다. 또한, 제2 권선은 거기에 고전압이 유기되기 때문에, 충분히 높은 절연 내력(耐力)의 절연 도체를 이용하여 형성된다. 또한, 제2 권선은 이것을 제2 자석심재에 직접 감아 장착하더라도 좋고, 필요하면 층간 절연 시트를 통해 감아 장착하더라도 좋다. 또한, 2차 권선은 1차 권선에 대한 승압 비율을 되도록 크게 하기 위해서, 그 권수가 상대적으로 커지는데, 1층 감기로 형성하는 것이 바람직하다.

상기 1차 권선은 저압에서 안전하기 때문에 2차 권선의 위에서부터 동심 관계로, 또한 2차 권선으로부터 이격하여 제2 자석심재에 감아 장착된다. 또한, 1차 권선은 승압 비율을 되도록 크게 하기 위해서, 그 권수가 적게되어 대략 반 회전 이상의 권수면 된다.

상기 절연 피복 성형체는 소요 절연 내력을 갖는 합성 수지, 예컨대 액정 폴리머로 이루어지며, 1차 권선, 2차 권선 및 제2 자석심재를 그 일단면을 제외하고 포위하는 동시에, 제1 및 제2 자석심재의 사이에 형성된 갭을 매립하고 있다. 따라서, 제2 자석심재는 그 일단면을 제외하고 절연 피복 성형체에 의해 피복된다. 또한, 2차 권선은 제2 자석심재의 타단면 측에 위치하는 단자가 고전위가 되도록 극성이 선택된다. 또한, 2차 권선은 그 전체가 절연 피복 성형체에 의해서 피복된다. 이에 대하여, 1차 권선은 2차 권선과의 사이가 절연 피복 성형체에 의해 격리되도록 피복되어 있으면 되는데, 그 전체가 피복되는 것이 바람직하다. 자석심의 제1 자석심재와 제2 자석심재 사이에 형성되는 갭은 전술한 바와 같이 절연 피복 성형체에 의해 매립된다.

제9 발명에서는, 필수 구성 요소는 아니지만, 이하의 구성 요소를 필요에 따라서 선택적으로 부가함으로써, 고전압 펄스 발생 트랜스의 성능을 보다 향상시키거나, 기능을 추가시키거나 한다.

① 리드 수단에 관해서

리드 수단은 1차 권선을 입력 회로, 예컨대 발진 회로에 접속하고, 2차 권선을 출력 회로, 예컨대 고압 방전 램프에 접속하는 수단이며, 절연 피복 성형체를 관통하여 외부로 도출된다.

② 케이스에 관해서

케이스는 고전압 펄스 발생 트랜스를 단독으로 또는 주변 회로와 함께 수납하여, 수용 부품을 보호하거나, 외관을 갖추거나, 소정 위치에 부착하거나 할 목적으로 이용된다. 케이스는 적당한 합성 수지 재료를 이용하여 형성할 수 있다. 그러나, 페라이트 미립자를 첨가한 합성 수지를 이용하여 케이스를 형성함으로써, 고전압 펄스 발생 트랜스를 외부에 대하여 자기(磁氣) 차폐할 수 있다. 이 경우, 페라이트의 조성 및 함유 비율은 특별히 한정되지 않지만, 일반적으로 자석심에 있어서의 그것보다 작게 할 수 있다. 예컨대, Ni-Zn계의 페라이트를 이용하는 경우,35∼65 질량% 정도의 범위가 적합하며, 또한 약 50 질량% 정도가 가장 적합하다. 한편, 케이스는 고전압 펄스 발생 트랜스, 구동용 발진 회로 등의 부품과 일체적으로 성형되는 구성이라도 좋고, 복수의 부품을 개별적으로 성형하여 조립하는 구성이라도 좋다. 후자의 경우, 예컨대 용기형의 케이스 본체와 그 덮개로 분리할 수 있는 구성을 채용할 수 있다.

③ 소켓 수단에 관해서

소켓 수단은 고전압 펄스 발생 트랜스를 자동차용 고압 방전 램프의 점화기 회로의 일부로서 이용하는 경우에, 고압 방전 램프를 기계적으로 지지하는 동시에, 전기적으로 접속을 형성하는 데에 기여한다. 이러한 경우에 소켓 수단을 고전압 펄스 발생 트랜스에 부설하여 양자를 일체화하면, 고전압 에너지의 누설을 적게 할 수 있다. 고전압 펄스 발생 트랜스를 케이스에 수용하는 경우에는, 소켓 수단을 고전압 펄스 발생 트랜스에 부설할 때에 소켓 수단의 일부를 케이스와 일체로 형성하는 것이 바람직하다.

제9 발명에서는, 1차 권선을 입력 회로, 예컨대 구동용 발진 회로에 접속하고, 2차 권선을 출력 회로, 예컨대 고압 방전 램프의 한 쌍의 전극에 접속하면, 승압 작용에 의해서 2차 권선의 양단 사이에 고전압을 얻을 수 있다. 2차 권선은 제2 자석심재가 제1 자석심재에 접촉하는 그 일단면 측을 제외하고 거의 전체가 절연 피복 성형체에 의해 피복되기 때문에, 상기 일단면 측을 저전위 측으로 함으로써, 고전압 에너지의 누설을 확실하게 억제시킬 수 있다.

또한, 제1 및 제2 자석심재 사이의 갭이 절연 피복 성형체에 의해서 매립되기 때문에, 제1 자석심재를 절연 피복 성형체의 외측에서 끼워 맞추는 것만으로 소정의 코어 갭을 정확하게 확보하는 것이 가능하게 된다.

제10 발명의 고압 방전 램프 장치는 상기 제1 내지 제9 발명 중 어느 하나에 기재된 고압 방전 램프 점등 장치와; 이 고압 방전 램프 점등 장치에 의해서 점등 제어되는 고압 방전 램프를 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 고압 방전 램프 장치는 제1 내지 제6 발명 중 어느 한 발명의 고압 방전 램프 점등 장치에 고압 방전 램프를 조립한 장치를 말한다.

제11 발명의 투광 램프 장치는 상기 제1 내지 제9 발명 중 어느 하나에 기재된 고압 방전 램프 점등 장치와; 이 고압 방전 램프 점등 장치에 의해서 점등 제어되는 투광 램프를 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 투광 램프 장치는 제1 내지 제6 발명 중 어느 한 발명의 고압 방전 램프 점등 장치에 투광 램프를 조립한 장치를 말한다.

상기 투광 램프는 배광이 날카롭고, 어떤 방향으로 높은 고도의 조명광을 발광시키는 고휘도 방전 램프이다.

제10 및 제11 발명에 있어서의 고압 방전 램프 장치 및 투광 램프 장치에서는 고압 방전 램프 점등 장치에 고압 방전 램프 또는 투광 램프를 장착하여 전기적으로 접속할 때의 접점 및 접편이 적어도 되며, 장착 작업성을 향상시킬 수 있고, 또한 램프 장착 공간이 적어도 되는 등의 이점을 갖는다.

이하, 도 1과, 도 2a 및 도 2b를 참조하여 본 발명의 실시예에 관해서 설명한다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예의 고압 방전 램프 점등 장치의 구성을 도시하는 블럭도이며, 도 2a 및 도 2b는 본 발명의 고압 방전 램프 점등 장치에 이용하는 구금부와 소켓부의 구성을 설명하는 단면도이다. 여기서는, 본 발명의 고압 방전 램프 점등 장치로서, 자동차용 헤드램프의 점등 장치를 예로 들어 설명한다.

도 1에 도시하는 고압 방전 램프 점등 장치는 구금부(16)와 소켓부(11)가 끼워 맞춰져 장착되기 전의 상태를 나타내고 있다. 구금부(16)를 소켓부(11)에 끼워 맞춰 장착함으로써, 고압 방전 램프 점등 장치 또는 고압 방전 램프 장치로서 기능하도록 되어 있다. 고압 방전 램프 장치는 점등 장치와 고압 방전 램프를 조합시킨장치를 칭하고 있다.

구금부(16)와 소켓부(11)가 끼워 맞춰져 장착된 상태에서의 고압 방전 램프 점등 장치는 직류 전원(도시하지 않음)으로부터 공급되는 직류 전압(예컨대 12 V)에 기초하여 소정의 발진용 직류 전압(예컨대 1200 V)을 생성하는 한편, 고압 방전 램프(20)를 점등 유지하기 위한 소정의 교류 전압을 생성하는 안정기(12)와, 고압 방전 램프(20)의 점등 시동시에 상기 발진용 직류 전압에 기초하여 램프 시동 펄스를 생성하는 구동용 발진 회로(13)와, 상기 시동 펄스를 승압하여 고전압 펄스(기동시에 20∼30 KV)를 생성하는 고전압 펄스 발생 트랜스(이하, 고압 펄스 트랜스라 약칭함)(14)를 포함하여 구성되어 있다. 구동용 발진 회로(13)와 고압 펄스 트랜스(14)는 고압 방전 램프(20)를 점등 기동하기 위한 점화기 회로를 구성하고 있다.

상기 구동용 발진 회로(13)는 발진 콘덴서와 방전 갭을 구비하고 있으며, 상기 안정기(12)에서 생성된 발진용 직류 전압에 기초하여 상기 발진 콘덴서를 충전하여, 상기 발진 콘덴서가 800 V로 충전되면, 방전 갭이 방전 온으로 하여, 발진 콘덴서의 충전 전압이 급격히 방전된다.

상기 고압 펄스 트랜스(14)는 그 1차 권선(14a)에 상기 방전 갭(58)이 온이 되었을 때의 방전 전류가 인가되고, 이 1차측 방전 전류에 의해 2차 권선(14b)에 약 20 KV의 고전압 펄스를 생성한다.

이 고압 펄스 트랜스(14)의 2차 권선(14b)에 생성된 고전압 펄스는 상기 고압 펄스 트랜스(14)의 2차 권선(14b)과 상기 고압 방전 램프(20)의 직렬 회로에 공급되는 점등 유지용 교류 전원 전압에 중첩되어, 상기 고압 방전 램프(20)에 공급된다.

즉, 고압 방전 램프 점등 장치 또는 고압 방전 램프 장치의 점등 조작 스위치(도시하지 않음)가 온이 되면, 상기 안정기(12)가 구동되어, 상기 구동용 발진 회로(13)의 충방전에 의한 발진 동작과 상기 고압 펄스 트랜스(14)에 의한 승압 동작에 의해 생성된 고전압 펄스를 상기 안정기(12)로부터 공급되는 점등 유지용 교류 전원 전압에 중첩시켜 상기 고압 방전 램프(20)에 공급한다.

고압 방전 램프(20)는 상기 고압 펄스 트랜스(14)에서 생성된 고전압 펄스로 점등 기동하고, 점등 기동 후에는 상기 안정기(12)로부터의 교류 전원 전압으로 점등 유지된다.

그리고, 본 발명의 제1 실시예의 고압 방전 램프 점등 장치에서는, 고압 방전 램프(20)의 구금부(16)에는 고압 펄스 트랜스(14)의 2차 권선(14b)과 페라이트 코어 등으로 이루어지는 자석심(14c)이 수납 배치되어 있다.

이 구금부(16)는 상기 고압 방전 램프(20)의 한쪽 전극과 접속된 접속편(17a)과, 상기 고압 방전 램프(20)의 다른 쪽 전극이 상기 고압 펄스 트랜스(14)의 2차 권선(14b)을 통해 접속된 접속편(17b)을 가지고 있다.

상기 구금부(16)가 끼워 맞춰져 장착되는 소켓부(11)에는 안정기(12), 구동용 발진 회로(13) 및 고압 펄스 트랜스(14)의 1차 권선(14a)이 수납 배치되는 동시에, 상기 안정기(12)의 한쪽 출력을 상기 구금부(16)의 접속편(17a)에 공급하기 위한 접속편(15a)과, 상기 안정기(12)의 다른 쪽 출력을 상기 구금부(16)의접속편(17b)에 공급하기 위한 접속편(15b)이 마련되어 있다.

한편, 상기 소켓부(11)에는 상기 구동용 발진 회로(13)와 상기 고압 펄스 트랜스(14)의 1차 권선(14a)만을 수납 배치하고, 상기 안정기(12)를 소켓부(11)의 외부에 설치하여, 안정기(12)와, 소켓부(11)에 수납 배치된 상기 구동용 발진 회로(13) 및 상기 접속편(15a, 15b)을 접속 전선으로 접속하는 구성으로 하는 것도 가능하다.

전술한 바와 같이, 상기 구금부(16)에는 고압 펄스 트랜스(14)의 2차 권선(14b)과 자석심(14c)을 배치하고, 또한 접속편(17a, 17b)을 설치하고 있고, 더욱이, 상기 소켓부(11)에는 고압 펄스 트랜스(14)의 1차 권선(14a)을 배치하며, 또한, 접속편(15a, 15b)을 설치하고 있다. 그리고, 이러한 구금부(16)와 소켓부(11)를 끼워 맞춰 장착했을 때에는 상기 소켓부(11)의 고압 펄스 트랜스(14)의 1차 권선(14a)이 상기 구금부(16)의 고압 펄스 트랜스(14)의 2차 권선(14b)과 자석심(14c)의 소정의 위치에 배치되어, 고압 펄스 트랜스(14)로서 기능하는 동시에, 상기 접속편(15a와 17a), 접속편(15b와 17b)이 각각 전기적으로 접속된다.

이에 따라, 상기 고압 방전 램프(20)의 점등을 시동시에는 상기 안정기(12)로부터 상기 접속편(15a, 15b, 17a, 17b)을 통해 점등 유지 전원 전압이 상기 고압 방전 램프(20)에 공급되는 동시에, 상기 구동용 발진 회로(13)의 충방전 동작에 의해 생성된 시동 펄스가 상기 고압 펄스 트랜스(14)에서 승압되어 고전압 펄스로 되어 상기 점등 유지 전원 전압에 중첩되어, 상기 고압 방전 램프(20)에 공급된다.

이 고압 방전 램프(20)가 점등 시동할 때의 고전압 펄스에 의해 점등되면,이것에 의해 안정기(12) 내의 DC-DC 컨버터의 출력 전압이 저하되어, 상기 구동용 발진 회로(13)에 입력하는 직류 전압이 저하되는 결과, 상기 구동용 발진 회로(13)의 발진 전압의 생성이 자동적으로 정지되며, 고압 방전 램프(20)는 상기 안정기(12) 내의 DC-AC 컨버터로부터 공급되는 점등 유지 교류 전원 전압에 의해 점등 유지된다.

이와 동일한 방식으로 점등 유지되어 있는 상태에서, 만일 상기 구금부(16)와 상기 소켓부(11)와의 끼워맞춤을 이탈시키면, 상기 접속편(15a, 15b)과 상기 접속편(17a, 17b) 사이의 접속이 끊기는 동시에, 상기 고압 펄스 트랜스(14)의 1차 권선(14a)과, 2차 권선(14b) 및 자석심(14c)이 떨어지기 때문에, 가령 안정기(12)로부터 구동용 발진 회로(13)에 전원 공급되어, 발진 전압이 상기 고압 펄스 트랜스(14)의 1차 권선(14a)에 공급되더라도, 1차 권선(14a)이 2차 권선(14b)과 떨어져 있기 때문에 고전압 펄스의 발생이 정지된다. 그 결과, 고압 방전 램프 교환시 등에 있어서, 감전의 위험성을 피할 수 있어, 안정성이 높은 고압 방전 램프 점등 장치 또는 고압 방전 램프 장치를 제공하는 것이 가능하게 된다.

이 구금부(16)와 소켓부(11)의 구체적 구조에 대해서, 도 2a 및 도 2b를 이용하여 설명한다.

고압 방전 램프(20)는 유리제의 램프 외관(外管)(24)에 의해 둘러싸인 방전 전극을 내장한 유리제의 램프 발광부(21)를 갖고 있으며, 이 램프 발광부(21)에 내장된 방전 전극으로부터 연장된 고전위측 리드선(이하, 고압측 리드선이라 약칭함)(22)과 저전위측 리드선(이하, 저압측 리드선이라 약칭함)(23)이 유리제의램프 외관(24)의 외부로 연장되어 나와 있다.

이 고압 방전 램프(20)는 후술하는 구금부(16)에 장착되어 있으며, 상기 고압측 리드선(22)은 상기 램프 외관(24)으로부터 연장된 통 형상의 유리(25) 속을 관통하여, 후술하는 고압 펄스 트랜스(14)의 2차 권선(14b)의 출력단에 접속되도록 되어 있다.

상기 저압측 리드선(23)은 절연 튜브(27)를 통해 제1 접점(17a)에 접속되어 있다. 이 제1 접점(17a)은 후술하는 소켓부(11)의 제1 접편(15a)을 통해 상기 안정기(12)의 점등 유지 전원 전압의 다른 쪽 출력단에 접속되도록 되어 있다.

상기 고압 방전 램프(20)를 장착하는 구금부(16)는 절연 부재로 대략 원통형으로 형성되어 있고, 그 원통형의 바닥부의 중심부에서부터 통형상부(28)가 축 방향으로 연장되어 있다. 통형상부(28)에는 상기 고압 방전 램프(20)의 고압측 리드선(22)을 내장한 통 형상 유리(25)가 삽입 관통된다.

상기 구금부(16)의 도면 중 상면의 원형 유저면(有底面) 위의 중앙부에는 상기 램프 외관(24)의 고압측을 유지하는 램프 고정구(26)가 형성되어 있다.

즉, 상기 고압 방전 램프(20)의 고압측 리드선(22)이 내장되어 있는 통 형상의 유리(25)를 상기 통형상부(28)에 삽입 관통시켜서 상기 램프 고정구(26)에 의해 램프 외관(24)의 고압측 리드선(22) 측을 체결 지지하고 있다.

또한, 상기 구금부(16)의 원통형의 저부 측이며 또한 상기 통형상부(28)의 외주에는 상기 고압 펄스 트랜스(14)의 2차 권선(14b)이 원통형의 페라이트 코어(14c)에 감겨 장착되어 있다.

이 고압 펄스 트랜스(14)의 2차 권선(14b)의 종단은 상기 고압측 리드선(22)과 접속되고, 상기 2차 권선(14b)의 시작단은 상기 구금부(16)의 외주부의 제1 접점(17a)의 근방에 마련된 제2 접점(17b)에 접속되어 있다.

한편, 상기 소켓부(11)는 절연재로 형성된 유저(有底) 원통형이며, 유저 원통형의 내주에 상기 구금부(16)의 외주가 끼워 맞춰져 장착되도록 되어 있다. 이 소켓부(11)의 유저 원통형의 내주 상부에는 상기 구금부(16)의 제1 접점(17a)과 제2 접점(17b)에 각각 접속하는 제1 접편(15a)과 제2 접편(15b)이 마련되어 있다. 또한, 구금부(16)의 제1 접점(17a)과 제2 접점(17b)은 링형으로 하고, 소켓부(11)의 제1 접편(15a)과 제2 접편(15b)은 내주 상의 상이한 각도로 배치됨으로써, 구금부(16)와 소켓부(11)의 끼워맞춤 장착 위치를 자유롭게 설정할 수 있다.

상기 소켓부(11)의 유저 통형상의 내주 하부 측에는 상기 고압 펄스 트랜스(14)의 1차 권선(14a)이 설치되어 있다. 이 1차 권선(14a)의 내경은 적어도 상기 구금부(16)와 소켓부(11)가 끼워 맞춰져 장착되었을 때에, 상기 2차 권선(14b)의 외주가 내장되는 크기로 형성되며, 1차 권선(14a), 2차 권선(14b) 및 자석심(14c)으로 이루어지는 고압 펄스 트랜스(14)로서 기능하도록 되어 있다.

이 소켓부(11)에 설치된 상기 1차 권선(14a)의 양단은 유저부(有底部)에 설치된 오목부(15d)에 수납되어 있는 상기 구동용 발진 회로(13)에 접속되어 있으며, 상기 제1 접편(15a)과 제2 접편(15b)은 소켓부(11)의 외부에 설치되어 있는 안정기(12)에 접속되어 있다.

이러한 구성의 구금부(16)와 소켓부(11)를 이용하여, 상기 고압 방전램프(20)가 장착된 구금부(16)를 상기 소켓부(11)에 끼워 맞춰 장착하면, 상기 고압 펄스 트랜스(14)의 1차 권선(14a)과 2차 권선(14b)이 자석심(14c)을 통해 트랜스 기능을 형성하며, 또한 상기 구금부(16)의 제1 접점(17a)과 제2 접점(17b)에 소켓부(11)의 제1 접편(15a)과 제2 접편(15b)이 각각 전기적으로 접속된다.

이것에 의해, 각 접속편(15a, 15b, 17a, 17b)을 통해 안정기(12)로부터 점등 유지 전원 전압이 공급되고, 또한 구동용 발진 회로(13)로부터 공급된 발진 전압은 상기 고압 펄스 트랜스(14)의 1차 권선(14a)과 2차 권선(14b)에 의해 승압되어, 점등 기동용의 고전압 펄스가 생성되고, 상기 점등 유지 전원 전압에 중첩되어 상기 고압 방전 램프(20)에 공급된다.

또한, 상기 구금부(16)와 상기 소켓부(11)의 끼워맞춤을 이탈시키면, 상기 각 접속편(15a, 15b, 17a, 17b)의 접속이 절단되는 동시에, 상기 고압 펄스 트랜스(14)의 1차 권선(14a)과 2차 권선(14b)의 결합도 끊기고, 만일 작업원이 상기 소켓부(11)에 접촉하더라도 감전될 우려는 없게 된다.

또한, 상기 고압 방전 램프(20)를 교환시에는 상기 고압 방전 램프(20)와 고압 펄스 트랜스(14)의 2차 권선(14b)과 페라이트 코어(14c)를 내장한 구금부(16) 전체를 교환함으로써, 간단하게 교환 작업을 실행할 수 있으며, 또한, 고압 펄스 트랜스(14)의 1차 권선(14a)과 구동용 발진 회로(13)를 내장한 소켓부(11)는 재이용이 가능하게 된다.

다음에, 도 3a 내지 도 3c를 이용하여, 본 발명의 고압 방전 램프 점등 장치의 제2 내지 제4 실시예를 설명한다. 한편, 도 3a 내지 도 3c에는 도 1과 동일한부분에는 동일한 부호를 붙여서 상세한 설명은 생략한다. 도 3a 내지 도 3c 중 어디에 있어서도, 구금부(16)와 소켓부(11)가 끼워 맞춰져 장착되기 전의 상태를 도시한다.

본 발명의 제2 실시예는 도 3a에 도시한 바와 같이, 소켓부(11)에는 안정기(12)와, 상기 안정기(12)로부터의 직류 전원 전압에 기초하여 고주파 발진 전압을 생성하는 구동용 발진 회로(13)와, 이 구동용 발진 회로(13)에서 생성된 고주파 발진 전압이 공급되는 고압 펄스 트랜스(14)의 1차 권선(14a) 및 페라이트 코어(14c)가 배치되고, 또한 상기 안정기(12)로부터의 점등 유지 전원 전압을 출력하기 위한 제1 접편(15a)과 제2 접편(15b)이 마련되어 있다.

한편, 구금부(16)에는 상기 고압 펄스 트랜스(14)의 2차 권선(14b)과, 이 2차 권선(14b)을 통해 고압 방전 램프(20)의 한쪽 전극에 접속하는 제2 접점(17b)과, 고압 방전 램프(20)의 다른 쪽 전극에 접속하는 제1 접점(17a)이 마련되어 있다.

즉, 상기 구금부(16)를 상기 소켓부(11)에 끼워 맞춰 장착하면, 제1 접편(15a)과 제1 접점(17a), 제2 접편(15b)과 제2 접점(17b)이 각각 접속되는 동시에, 상기 구금부(16)에 설치된 고압 펄스 트랜스(14)의 2차 권선(14b)이 소켓부(11)에 설치된 고압 펄스 트랜스(14)의 자석심(14c)의 측면에 위치하여, 고압 펄스 트랜스(14)가 형성된다. 이에 따라, 고압 방전 램프(20)의 점등 시동이 가능하게 된다.

이 제2 실시예는 도 2a에 도시하는 구금부(16)에 설치한 페라이트 코어의 자석심(14c)을 도 2b에 도시하는 소켓부(11)의 1차 권선(14a)의 내주로 옮겨 설치함으로써, 실현 가능하게 된다.

이 결과, 만일 상기 고압 방전 램프(20)를 교환할 때에, 고압 방전 램프(20)와 2차 권선(14b)이 설치된 구금부(16)를 교환하게 되어, 교환시의 구금부(16)의 비용은 전술한 본 발명의 제1 실시예에 비하여, 페라이트 코어(14c) 만큼 염가가 된다.

한편, 본 발명의 제1 및 제2 실시예에서는 상기 구금부(16)의 제1 접점(17a)과 제2 접점(17b)은 링형으로 하고, 상기 소켓부(11)에 설치된 제1 접편(15a)과 제2 접편(15b)을 단일 접편으로 함으로써, 상기 구금부(16)는 상기 소켓부(11)에 대하여 끼워맞춤 장착 방향을 자유롭게 설정할 수 있다. 또는 도시하지 않지만 상기 구금부(16)의 외주에 소정의 간격으로 복수의 돌기를 형성하고, 상기 소켓부(11)의 내주(內周)는 상기 구금부(16)의 돌기와 끼워 맞추는 소정 간격으로 복수의 안내 홈을 마련하여, 이 돌기와 안내 홈을 끼워 맞춤으로써, 상기 고압 방전 램프(20)를 소정 간격의 각도 내에서 자유롭게 설정하여 부착하는 구성으로 하여도 좋다.

다음에, 도 3b를 이용하여 본 발명의 제3 실시예를 설명한다. 이 제3 실시예는 소켓부(11)에는 구동용 발진 회로(13)와 고압 펄스 트랜스(14)가 배치되어 있다. 이 소켓부(11)에 배치된 구동용 발진 회로(13)의 한쪽 출력단은 상기 안정기(12)의 한쪽 출력단과 함께 제1 접편(15a)에 접속되고, 상기 구동용 발진 회로(13)의 다른 쪽의 출력단은 고압 펄스 트랜스(14)의 1차 권선(14a)을 통해 제3접편(15c)에 접속되어 있다.

고압 펄스 트랜스(14)의 2차 권선(14b)의 출력단은 고전위 측의 제2 접편(15b')에 접속되어 있다.

상기 고압 펄스 트랜스(14)의 2차 권선(14b)의 시작단은 상기 안정기(12)의 다른 쪽의 출력단과 접속되고, 종단은 고전위측 제2 접편(15b')에 접속되어 있다.

한편, 구금부(16)에는 상기 고압 방전 램프(20)의 저전위측 전극이 접속된 제1 접점(17a)과 고전위측 전극이 접속된 제2 접점(17b')이 마련되어 있다. 이 제1 접점(17a)은 1차 권선(14a)의 일부를 형성할 수 있도록 도 1이나 도 3a의 경우와 비교해서 긴 길이로 형성되어 있으며, 상기 소켓부(11)의 제1 접편(15a)과 제3 접편(15c)에 접촉 접속되도록 되어 있다.

즉, 상기 구금부(16)를 상기 소켓부(11)에 끼워 맞춰 장착하면, 상기 소켓부(11)의 제1 접편(15a) 및 제3 접편(15c)이 함께 구금부(16)의 긴 제1 접점(17a)과 접속되고, 상기 소켓부(11)의 제2 접편(15b')과 구금부(16)의 제2 접점(17b')이 접속되어, 상기 고압 펄스 트랜스(14)의 1차 권선(14a)에 상기 구동용 발진 회로(13)로부터 고주파 발진 전압을 공급할 수 있게 된다.

이것에 의해, 안정기(12)로부터의 점등 유지 전원 전압의 출력과, 구동용 발진 회로(13)의 발진 전압에 의한 고압 펄스 트랜스(14)에서의 승압 출력에 의해 상기 고압 방전 램프(20)의 점등 기동과 점등 유지가 가능하게 된다.

또한, 구금부(16)와 소켓부(11)의 끼워맞춤을 이탈시키면, 상기 고압 펄스 트랜스(14)의 1차 권선(14a)은 제1 접편(15a) 및 제3 접편(15c)과 구금부(16)의제1 접점(17a)의 접속이 해제되어, 고압 펄스 트랜스(14)의 1차 권선(14a)이 개방 상태가 되어, 고압 펄스의 생성 동작이 정지된다.

이 결과, 고압 방전 램프(20)의 교환시에는 감전의 우려가 없고, 또한, 고압 방전 램프(20)의 교환시에는 접속편(17a, 17b')만의 구금부(16)와 고압 방전 램프(20)만을 교환하게 되어, 교환 비용이 매우 작다.

이 도 3b에 도시하는 제3 실시예는 도 4a 및 도 4b에 도시한 바와 같은 구금부(16)와 소켓부(11)로 구성할 수 있다. 한편, 도 4a 및 도 4b에 있어서, 도 2a 및 도 2b와 동일 부분에 동일 부호를 붙여서 상세한 설명은 생략한다.

도 4b에 도시한 바와 같이, 소켓부(11)의 내부에 고압 펄스 트랜스(14)의 1차 권선(14a), 2차 권선(14b) 및 자석심(14c)을 설치한다. 이 소켓부(11)에는 상기 제1 접편(15a)에 상기 안정기(12)로부터의 한쪽 출력단이 접속되고, 상기 제3 접편(15c)에 상기 1차 권선(14a)의 종단이 접속되며, 소켓부(11)의 유저부(有底部)의 중심부의 고압측 접속편(15b')에 2차 권선(14b)의 종단이 접속되도록 하고 있다.

한편, 구금부(16)에는 도 4a에 도시한 바와 같이 상기 소켓부(11)의 제1 접편(15a)과 제3 접편(15c)을 함께 접속할 수 있도록 제1 접점(17a)을 띠 모양으로 형성하고 있다. 이 제1 접점(17a)은 상기 램프 발광부(21)의 저압측 리드선(23)에 접속되어 있다. 또한, 상기 구금부(16)의 고압측 리드선(22)이 접속된 고압측 접점(17b')은 구금부의 저면에 돌출하여 설치되고, 상기 소켓부(11)의 고압측 접속편(15b')과 접속되도록 되어 있다.

이것에 의해, 소켓부(11)가 구금부(16)와 끼워 맞춰지면, 소켓부(11)의 제1 접편(15a), 제3 접편(15c)과 구금부(16)의 제1 접점(17a)이 접촉하고, 소켓부(11)의 고압측 접속편(15b')과 구금부(16)의 고압측 접점(17b')이 접속됨으로써, 상기 1차 권선(14a)의 종단은 폐로(閉路)로 되어, 고압 펄스 트랜스(14)로서 기능하는 것이 가능하게 된다.

도 4a, 도 4b의 구성에 따르면, 고압 펄스 트랜스에 램프 소켓이 일체적으로 되어 있으며, 고압 펄스 트랜스와 고압 방전 램프 사이에 높은 내(耐)전압 케이블을 별도로 준비하여 인출할 필요가 없기 때문에, 고전압 에너지의 누설을 억제한 고압 펄스 트랜스를 실현할 수 있다.

다음에, 도 3c를 이용하여 본 발명의 제4 실시예를 설명한다. 이 제4 실시예는 소켓부(11)에는 구동용 발진 회로(13)와, 고압 펄스 트랜스(14)의 1차 권선(14a)과, 2차 권선(14b)이 배치되어 있다. 또한, 이 소켓부(16)는 상기 안정기(12)의 한쪽 출력단이 접속된 제1 접편(15a)과, 상기 안정기(12)의 다른 쪽의 출력단에 고압 펄스 트랜스(14)의 2차 권선(14b)을 통해 접속된 고전위측의 제2 접편(15b')을 갖고 있다.

즉, 소켓부(11)에 설치된 고압 펄스 트랜스(14)의 1차 권선(14a)과 2차 권선(14b) 사이에는 공극 상태로 되어 있으며, 트랜스로서의 동작이 가능하지 않은 상태로 되어 있다.

한편, 구금부(16)에는 상기 고압 방전 램프(20)의 저전위측 전극이 접속된 제1 접점(17a) 및 고전위측 전극이 접속된 제2 접점(17b')과, 페라이트 코어에 의한 자석심(14c)이 설치되어 있다.

이 구금부(16)에 설치된 자석심(14c)은 상기 구금부(16)가 상기 소켓부(11)에 끼워 맞춰져 장착되었을 때에 상기 소켓부(11)에 설치한 고압 펄스 트랜스(14)의 1차 권선(14a)과 2차 권선(14b) 사이에 관통 삽입되게 되어 있다.

즉, 상기 구금부(16)를 상기 소켓부(11)에 끼워 맞춰서 장착하면, 상기 소켓부(11)의 제1 접편(15a)과 제2 접편(15b')이 구금부(16)의 제1 접점(17a)과 제2 접점(17b')에 각각 접속되는 동시에, 상기 고압 펄스 트랜스(14)의 1차 권선(14a)과 2차 권선(14b) 사이에 자석심(14c)이 관통 삽입된다.

한편, 이 제4 실시예는 구조적으로는 도 4b의 소켓부(11)에 설치한 페라이트 코어의 자석심(14c)을 상기 구금부(16)의 내주측에 설치하고, 또한 소켓부(11)의 제3 접편(15c)을 폐지하여, 상기 소켓부(11)에 설치한 1차 권선(14a)과 2차 권선(14b) 사이에 구금부(16)에 설치한 페라이트 코어의 자석심(14c)이 관통 삽입되도록 구성함으로써 실현할 수 있게 된다.

이에 따라, 고압 펄스 트랜스(14)가 형성되어, 소정의 고압 펄스를 생성할 수 있고, 고압 방전 램프(20)에 점등 시동 전원 전압을 공급할 수 있게 된다. 또한, 구금부(16)와 소켓부(11)의 끼워맞춤을 이탈시키면, 접속편(15a, 15b')과 접점(17a, 17b')의 접촉이 개방되며, 또한 상기 고압 펄스 트랜스(14)의 페라이트 코어의 자석심(14c)이 이탈되어, 1차 권선(14a)과 2차 권선(14b) 사이의 승압 동작이 정지되어, 고압 펄스의 생성이 정지된다.

이 결과, 고압 방전 램프(20)의 교환시에 감전의 우려가 없어지고, 또한, 고압 방전 램프(20)의 교환시에는 페라이트 코어의 자석심(14c)을 포함하는 구금부(16)와 고압 방전 램프(20)를 교환하게 되어, 비교적 염가인 교환 비용이 된다.

한편, 상기 본 발명의 제3 및 제4 실시예에서는 전술한 도 1의 제1, 제2 실시예와 마찬가지로, 상기 구금부(16)의 제1 접점(17a)과 제2 접점(17b')은 함께 링형으로 하여도 좋지만, 소켓부(11)에 설치한 고압측 접속편(15b')은 접속시의 안전을 고려하여 도 4b에 도시한 바와 같이 소켓부(11)의 내주의 저부에 배치하는 구성으로 하여, 이것과 접속하는 고압 방전 램프(20)의 구금부(16)의 고압측 접점(17b')을 구금부(16)의 외부 저면에 돌기형으로 형성하는 것이 바람직하다.

이에 따라, 구금부(16)와 소켓부(11)의 끼워맞춤 장착 방향은 둘레 방향으로 자유로운 각도로 접속할 수 있게 된다.

또한, 제3 및 제4 실시예에 있어서도 도시하지 않은 상기 구금부(16)의 외주에 소정 간격으로 복수의 돌기를 형성하고, 상기 소켓부(11)의 내주에 상기 구금부(16)의 돌기와 끼워 맞추는 소정 간격으로 설치한 복수의 안내 홈을 끼워 맞춤으로써, 소정 간격으로 고압 방전 램프(20)의 방향을 자유롭게 설정하여 장착하는 구성으로 하여도 좋다.

이상 설명한 바와 같이, 고압 방전 램프 점등 장치를 자동차용 헤드라이트에 이용하면, 헤드라이트로서 이용하는 고압 방전 램프의 램프 발광부(21)로부터 절연 튜브(27)(도 2a, 도 4a 참조) 방향으로 투사된 빛이 절연 튜브(27)에서 간섭한다. 이 때문에, 종래에는 고압 방전 램프의 장착 방향으로 세심한 주의를 기울여 장착하고 있었지만, 본 발명의 고압 방전 램프 점등 장치는 구금부(16)와 소켓부(11)에는 2개의 접점과 적어도 2개의 접편을 이용한 간단한 장착 구조가 되기 때문에, 구금부(16)에 장착 고정된 고압 방전 램프와 소켓부(11)의 방향에 대해서도 자유롭게 설정할 수 있으며, 소정의 투사각의 규제치 이내로 용이하게 설정할 수 있게 되었다.

도 5a 및 도 5b는 고압 펄스 트랜스 및 이것과 일체로 형성된 램프 소켓의 구성의 일 실시예를 나타내고 있다. 도 5a는 주요부 정면 단면도, 도 5b는 도 5a의 A-A선 단면도에 대응하는 주요부 평면 단면도이다. 도 5a 및 도 5b에 도시하는 램프 소켓이 달린 고압 펄스 트랜스는 도 3b에 도시하는 구성의 소켓부(11)에 대응한 것이지만, 도 4b의 소켓부의 구성과는 고압 펄스 트랜스의 구성의 점에서 상이하다. 도 5a 및 도 5b에서, 부호 14는 고압 펄스 트랜스, 11은 램프 소켓이다.

고압 펄스 트랜스(14)는 제1, 제2 자석심재(14d, 14c)로 이루어지는 자석심과, 2차 권선(14b)과, 1차 권선(14a)과, 고전위측 급전 접점(15b')과, 절연 피복 성형체(30)를 갖추고 있다.

자석심은 Ni-Zn계 페라이트 미립자를 약 80 질량% 함유하는 합성 수지를 성형한 것으로, U자형의 제1 자석심재(14d), l자형의 제2 자석심재(14c)로 이루어진다. 제1 자석심재(14d)의 한쪽 다리부(14d-1)의 선단 내면과 제2 자석심재(14c)의 일단면은 밀접되어 있다. 제1 자석심재(14d)의 다른 쪽의 다리부(14d-2)의 선단 내면과 제2 자석심재(14c)의 타단면과의 사이에는 코어 갭이라 칭하는 갭(G)이 형성되어 있다.

2차 권선(14b)은 제2 자석심재(14c)에 직접 감겨 장착되어 있다. 1차 권선(14a)은 2차 권선(14b)의 외측으로 이격되어, 제2 자석심재(14c)에 감겨 장착되어 있다.

절연 피복 성형체(30)는 액정 폴리머로 이루어지며, 자석심재(14c)의 일단면을 제외하고 제2 자석심재(14c), 2차 권선(14b) 및 1차 권선(14a)을 피복하고 있는 동시에, 2차 권선(14b)과 1차 권선(14a) 사이의 공간에 충만되며, 또한, 갭(G)을 매립하고 있다. 제1 자석심재(14d)는 일부가 외부로 노출된 상태에서 절연 피복 성형체(30)에 의해 피복되어 있다.

램프 소켓(11)은 램프 소켓 본체(11A)와, 고전위측 급전 접편(15b')과, 도시하지 않은 저전위측 급전 접편(도 6의 부호 15a 및 15c를 참조)을 구비하고 있다. 램프 소켓 본체(11A)는 통 형상을 이루고 있으며, 절연 피복 성형체(30)와 일체로 성형되어 있다. 고전위측 급전 접편(15b')은 예컨대 클립형을 이루고 있으며, 2차 권선(14b)의 고전위측 단부로부터 절연 피복 성형체(30)를 관통하여 램프 소켓 본체(11A) 내로 도출되어 있다. 한편, 2차 권선(14b)의 저전위측 단부는 도시하지 않지만, 접지 전위에 접속된다.

도 5a, 도 5b와 같은 구성에 따르면, 고압 펄스 트랜스에 램프 소켓이 일체화되어 있으며, 고압 펄스 트랜스와 고압 방전 램프 사이에 높은 내전압 케이블을 별도로 준비하여 인출할 필요가 없기 때문에, 고전압 에너지의 누설을 억제한 고압 펄스 트랜스를 실현할 수 있다.

도 6 내지 도 8은 전술한 도 3b의 구성에 대응한 고압 방전 램프 점등 장치의 구체적인 회로 구성의 예를 도시하는 도면이다. 도 6은 점등 수단과 고압 방전 램프를 함께 도시하는 회로 블럭도, 도 7은 커넥터 착탈 상태를 도시하는 설명도, 도 8은 점화기 회로의 출력 전압 파형을 도시하는 파형도이다.

도 6에 도시하는 고압 방전 램프 점등 장치는 구동용 발진 회로(13) 및 고압 펄스 트랜스(14)로 이루어지는 점화기 회로(IG)와, 이 점화기 회로(IG)를 수납하는 절연성 케이스(K)와, 이 케이스(K)에 일체적으로 연결되어, 고압 방전 램프(20)를 지지하는 램프 소켓(2점 쇄선으로 나타냄)(11)과, 커넥터(CN1, CN2), 케이블(FK) 및 커넥터(CN3, CN4)를 통해 상기 점화기 회로(IG)와 접속된 안정기(12)와, 이 안정기(12)에 전원 전압을 공급하는 직류 전원(40)을 포함하여 구성되어 있다.

고압 방전 램프(20)는 적어도 투광성 기밀 용기, 한 쌍의 전극(E1, E2), 그 한 쌍의 전극에 각각 접속된 외부 도입선(22, 23) 및 방전 매체를 구비한 발광관이다. 투광성 기밀 용기, 한 쌍의 전극 및 방전 매체는 램프 발광부(21)를 형성하고 있다. 투광성 기밀 용기는 석영 유리로 이루어진다.

구금부(16)는 절연체를 성형하여 형성되어 있는 구금 본체에 고전위측 수전 접점(17b') 및 저전위측 수전 접점(17a)을 포함하여 이루어진다. 구금 본체는 고압 방전 램프(20)의 밀봉용 통 형상 유리(25)에 고착되고 있다. 그리고, 구금부(16)는 램프 소켓(11)에 삽입하여 장착된다. 고전위측 수전 접점(17b')은 핀형을 이루고, 램프 발광부(21)의 축 상에서 또한 구금 본체의 하단 오목부의 내부에 배치되어 있다. 저전위측 수전 접점(17a)은 링형을 이루고, 구금 본체의 외주 측면에 배치되어 있다.

고압 방전 램프(20)를 램프 소켓(11)에 장착했을 때에는, 상기 저전위측 수전 접점(17a)은 램프 소켓(11) 측의 상기 저전위측 급전 접편(15a) 및 이것과 이격된 저전위측 급전 접편(15c)에 전기적으로 접촉되고, 또한 상기 고전위측 수전 접점(17b')은 2차 권선(14b)의 일단에 접속된 상기 고전위측 급전 접편(15b')에 전기적으로 접촉하게 된다.

구동용 발진 회로(13)는 콘덴서(131, 133), 방전 갭(132) 및 커넥터(CN1)로 이루어진다. 콘덴서(131)는 발진용 전하를 공급하는 것으로, 커넥터(CN1)의 접점 a, b 사이에 접속하고 있다. 방전 갭(132)은 일단이 콘덴서(131)에, 타단이 고압 펄스 트랜스(14)의 1차 권선(14a)의 일단에 접속하고 있다. 한편, 램프 소켓(11)의 도전체(15a)는 커넥터(CN1)의 접점 b에 접속하고 있다. 램프 소켓(11)의 도전체(15a)와는 이격된 도전체(15c)는 1차 권선(14a)의 일단에 접속하고 있다. 콘덴서(133)는 노이즈 필터용이며, 커넥터(CN1)의 접점 b, c 사이에 접속하고 있다. 또한, 고압 펄스 트랜스(14)의 2차 권선(14b)의 저전위측 단부는 커넥터(CN1)의 접점 c에 접속하고 있다. 커넥터(CN1)는 접점 a가 접점 b, c보다 짧고 후퇴된 위치에 있다.

케이블(FK)은 그 양단에 커넥터(CN2, CN3)를 구비하고 있다. 커넥터(CN2)는 구동용 발진 회로(13)의 커넥터(CN1)에 접속한다. 커넥터(CN3)는 접점 d, e, f를 가지며, 후술하는 안정기(12)의 커넥터(CN4)에 접속한다. 접점 d는 접점 e, f보다 후퇴된 위치에 있다.

안정기(12)는 승압 회로(121), DC-AC 변환 회로(122), 고압 전원(123) 및 커넥터(CN4)로 이루어진다. 승압 회로(121)는 직류 전원(40)으로부터의 전압을 필요한 만큼 승압된 직류 전압으로 변환하는 회로로서, 승압 쵸퍼 회로 등으로 이루어지며, 그 입력단이 직류 전원(40)에 접속한다. DC-AC 변환 회로(122)는 직류를 교류로 변환하는 회로로, 풀 브릿지형 인버터 등으로 이루어지며, 그 입력단이 승압 회로(121)의 출력단에 접속한다. 고압 전원(123)은 승압 회로(121)의 스위칭 전압을 입력하여 톱니 형상 전압을 발생하는 DC-DC 변환 회로로, 장력 이완 발진 회로 등으로 이루어져서, 발생된 톱니 형상 전압을 구동용 발진 회로(13)에 공급한다. 한편, 고압 전원(123)의 출력 전압은 승압 회로(121)에 의해 검출된다. 커넥터(CN4)는 안정기(12)의 출력단을 형성하고 있으며, DC-AC 변환 회로(122)의 교류 출력 전압 및 고압 전원(123)의 톱니 형상 전압을 점화기 회로(IG)에 공급한다. 또한, 안정기(12)는 제어 라인(g)을 갖추고 있으며, 이 제어 라인(g)을 통해 외부의 점등 조작 스위치에 의해 작동이 제어되는 동시에, 또한 신호 라인(h)를 갖추고 있어 커넥터 이상 경고 출력 신호를 출력하도록 구성되어 있다.

다음에, 도 7a 내지 도 7c 및 도 8을 참조하여 커넥터 이상에 관하여 설명한다. 도 7a 내지 도 7c는 커넥터(CN1 및 CN2)에 있어서의 상이한 끼워맞춤 상태를 나타내고 있다. 도 7a는 정상 장착 상태, 도 7b는 불완전 장착 상태, 도 7c는 개방 상태를 각각 나타낸다. 도 7b의 불완전 장착 상태의 경우, 커넥터(CN1)의 접점 a가 전술한 바와 같이 후퇴된 위치에 있기 때문에, 개방 상태가 되므로, 고압 전원(123)으로부터 점화기 회로(IG)의 구동용 발진 회로(13)에 대하여 공급되는 도 8의 부호 a에 나타내는 톱니 형상 전압의 공급이 정지된다. 그 때문에, 고압 방전램프(20)를 점등 기동할 수 없다. 또한, 도 7c의 개방 상태의 경우에도 동일하게 된다. 이러한 이상 상태가 되면, 도 8의 부호 b에 도시된 바와 같이, 고압 전원(123)으로부터 공급되는 톱니 형상 전압이 높아져서, 톱니 형상 전압이 소정의 임계치를 초과하면, 승압 회로(121)는 신호 라인(h)에 커넥터 이상 경고 출력 신호를 출력한다. 또한, 커넥터(CN3과 CN4)의 관계도 상기와 동일하게 된다.

도 9는 본 발명에 따른 고압 방전 램프 장치를 적용한 자동차용 헤드라이트 장치를 도시하는 사시도이다. 자동차용 헤드라이트 장치는 헤드라이트 본체(50), 고압 방전 램프 장치(60)(안정기(12)를 포함함)로 이루어진다.

헤드라이트 본체(50)는 전면 투과 패널(51), 리플렉터(52, 53) 등으로 구성되어 있다. 전면 투과 패널(51)은 자동차의 외면과 맞춘 형상을 이루며, 필요로 되는 광학적 수단, 예컨대 프리즘을 구비하고 있다. 리플렉터(52, 53)는 각 고압 방전 램프(20)에 대하여 각각 배치되어 있으며, 각각에 요구되는 배광 특성을 얻도록 구성되어 있다.

고압 방전 램프 장치(60)는 고압 방전 램프(20) 및 램프 장착부(61)로 이루어진다. 고압 방전 램프(20)는 도 6에 도시하는 것과 동일하다. 램프 장착부(61)는 도 6에 있어서의 램프 소켓(11), 고압 펄스 트랜스(14) 및 구동용 발진 회로(13)로 이루어진다.

안정기(12)는 금속제 용기 내에 수납되어 있으며, 내부 구성은 도 6에 있어서와 동일한 방식이다.

그렇게 하여, 2등의 고압 방전 램프(20)가 헤드라이트 본체(50)에 장착되어,4등식의 헤드라이트 장치가 구성된다. 각 고압 방전 램프(20)의 발광부는 헤드라이트 본체(50)의 리플렉터(52, 53)의 초점에 거의 위치한다.

도 9와 같은 구성에 따르면, 자동차용 헤드라이트 장치에 있어서, 도 4b 또는 도 5a, 도 5b에 도시한 것과 같은 고압 펄스 트랜스를 수용한 램프 소켓을 사용함으로써, 고전압 에너지의 누설을 적게 한 헤드라이트 장치를 실현할 수 있다.

한편, 전술한 설명에서는 자동차용 헤드라이트를 예로 들어 설명하였지만, 본 발명은 자동차 헤드라이트 이외의 각종 투광 장치에 이용되는 고압 방전 램프 점등 장치, 고압 방전 램프 장치 및 투광 램프 장치에 적용할 수 있음은 분명하다.

이상 설명한 본 발명에 따르면, 고압 방전 램프의 구금부에 점화기 회로의 고압 펄스 트랜스의 일부를 배치하고, 또한 상기 고압 펄스 트랜스의 일부를 소켓부에 배치하는 구성으로 함으로써, 첫번째로 구금부를 소켓부로부터 이탈시켰을 때에 감전 등의 장해 발생을 방지할 수 있는 고압 방전 램프 점등 장치, 고압 방전 램프 장치 및 투광 램프 장치를 실현할 수 있다.

또한, 두번째로 구금부와 소켓부의 소형화를 도모하여, 구금부와 소켓부를 적은 접속편 수로 접속하여 장착 구조를 간단하게 할 수 있어 램프 교환시의 탈착 작업을 용이하게 하고, 또한 고압 방전 램프 교환시의 고압 방전 램프 부분의 교환 비용을 매우 적게 할 수 있는 고압 방전 램프 점등 장치, 고압 방전 램프 장치 및 투광 램프 장치를 실현할 수 있다.

Claims

고압 방전 램프에 점등 유지 전원 전압을 공급하는 안정기와, 고압 방전 램프의 점등 시동시에 시동 펄스를 생성하는 구동용 발진 회로와 상기 시동 펄스를 승압하는 고전압 펄스 발생 트랜스로 이루어지는 점화기 회로를 갖는 점등 수단과;

상기 고압 방전 램프가 장착 유지됨과 동시에, 상기 점화기 회로의 고전압 펄스 발생 트랜스의 일부가 내장된 구금 수단과;

상기 구금 수단이 끼워 맞춰져 장착됨과 동시에, 적어도 상기 점화기 회로의 구동용 발진 회로와 상기 구금 수단에 내장된 것 이외의 고전압 펄스 발생 트랜스 부분이 내장된 소켓 수단

을 구비하는 것을 특징으로 하는 고압 방전 램프 점등 장치.
제1항에 있어서, 상기 구금 수단에 내장되는 고전압 펄스 발생 트랜스는 고전압 펄스 발생 트랜스를 구성하는 자석심과 2차 권선으로 하고, 상기 소켓 수단에 상기 고전압 펄스 발생 트랜스의 1차 권선을 내장하여, 상기 소켓 수단에 상기 구금 수단이 끼워 맞춰져 장착되었을 때 상기 고전압 펄스 발생 트랜스로서 기능하는 것을 특징으로 하는 고압 방전 램프 점등 장치.
제1항에 있어서, 상기 구금 수단에 내장되는 고전압 펄스 발생 트랜스는 고전압 펄스 발생 트랜스를 구성하는 2차 권선으로 하고, 상기 소켓 수단에 상기 고전압 펄스 발생 트랜스의 1차 권선과 자석심을 내장하여, 상기 소켓 수단에 상기 구금 수단이 끼워 맞춰져 장착되었을 때 상기 고전압 펄스 발생 트랜스로서 기능하는 것을 특징으로 하는 고압 방전 램프 점등 장치.
제1항에 있어서, 상기 구금 수단에 내장되는 고전압 펄스 발생 트랜스는 고전압 펄스 발생 트랜스를 구성하는 1차 권선의 일부로 하고, 상기 소켓 수단에 상기 고전압 펄스 발생 트랜스의 1차 권선, 자석심 및 2차 권선을 내장하여, 상기 소켓 수단에 상기 구금 수단이 끼워 맞춰져 장착되었을 때 상기 고전압 펄스 발생 트랜스의 1차 권선이 구성됨과 동시에, 고전압 펄스 발생 트랜스로서 기능하는 것을 특징으로 하는 고압 방전 램프 점등 장치.
제1항에 있어서, 상기 구금 수단에 내장되는 고전압 펄스 발생 트랜스는 고전압 펄스 발생 트랜스를 구성하는 자석심으로 하고, 상기 소켓 수단에 상기 고전압 펄스 발생 트랜스의 1차 권선과 2차 권선을 내장하여, 상기 소켓 수단에 상기 구금 수단이 끼워 맞춰져 장착되었을 때 상기 고전압 펄스 발생 트랜스로서 기능하는 것을 특징으로 하는 고압 방전 램프 점등 장치.
제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 소켓 수단은 그 끼워맞춤 장착 부분이 원통체로 형성되고, 그 원통체의 내주 측면에는 상기 안정기로부터의 2개의 출력단에 접속된 2개의 접편이 축 방향으로 이격되며 또한 원주 방향으로 상이한 각도로 설치되며,

상기 구금 수단은 그 끼워맞춤 장착 부분이 상기 소켓 수단의 상기 원통체의 내주에 끼워 맞출 수 있는 원주체로 형성되고, 그 원주체의 외주 측면에는 상기 2개의 접편에 각각 접촉하는 제1 및 제2 접점이 축 방향으로 이격되며 또한 링형으로 설치되고, 상기 제1 접점은 상기 고압 방전 램프의 한쪽 전극에 접속하여 설치되며, 상기 제2 접점은 상기 고압 방전 램프의 다른 쪽 전극으로부터 상기 고전압 펄스 발생 트랜스의 2차 권선을 통한 일단부에 접속하여 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 고압 방전 램프 점등 장치.
제4항에 있어서, 상기 소켓 수단은 그 끼워맞춤 장착 부분이 원통체로 형성되며, 그 원통체의 내주 측면에는 상기 안정기의 한쪽 출력단과 상기 고전압 펄스 발생 트랜스의 1차 권선의 종단에 각각 접속된 2개의 접편이 축 방향으로 이격되며 또한 원주 방향으로 상이한 각도로 설치되고, 더욱이 상기 원통체의 내주 저면에는 상기 안정기의 다른 쪽 출력단으로부터 상기 고전압 펄스 발생 트랜스의 2차 권선을 통한 종단에 접속된 고압측 접속편이 설치되며,

상기 구금 수단은 그 끼워맞춤 장착 부분이 상기 소켓 수단의 상기 원통체의 내주에 끼워 맞출 수 있는 원주체로 형성되고, 그 원주체의 외주 측면에는 상기 2개의 접편이 함께 접촉 가능한 제1 접점이 링형으로 형성되며, 상기 원주체의 외주 저면에는 상기 고압측 접속편에 접촉하는 고압측 접점이 돌기형으로 형성되고, 상기 제1 접점 및 상기 고압측 접점은 상기 고압 방전 램프의 양단 전극에 각각 접속하여 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 고압 방전 램프 점등 장치.
제5항에 있어서, 상기 소켓 수단은 그 끼워맞춤 장착 부분이 원통체로 형성되고, 그 원통체의 내주 측면에는 상기 안정기의 한쪽 출력단에 접속된 제1 접편이 설치되며, 상기 원통체의 내주 저면에는 상기 안정기의 다른 쪽 출력단으로부터 상기 고전압 펄스 발생 트랜스의 2차 권선을 통한 종단에 접속된 고압측 접속편이 설치되고,

상기 구금 수단은 그 끼워맞춤 장착 부분이 상기 소켓 수단의 상기 원통체의 내주에 끼워 맞출 수 있는 원주체로 형성되고, 그 원주체의 외주 측면에는 상기 제1 접편이 접촉 가능한 제1 접점이 링형으로 형성되며, 상기 원주체의 외주 저면에는 상기 고압측 접속편에 접촉하는 고압측 접점이 돌기형으로 형성되고, 상기 제1 접점 및 상기 고압측 접점은 상기 고압 방전 램프의 양단 전극에 각각 접속하여 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 고압 방전 램프 점등 장치.
제4항 또는 제7항에 있어서, 상기 고전압 펄스 발생 트랜스는,

한 쌍의 다리부를 가지며 단면 U자형을 이루는 제1 자석심재, 및 제1 자석심재의 한쪽 다리부에 일단이 접촉하고 타단이 제1 자석심재의 다른 쪽 다리부와의 사이에 갭을 형성하여 대향하는 l자형을 이루는 제2 자석심재를 갖는 자석심과;

제2 자석심재에 감겨 장착된 2차 권선과;

2차 권선의 위에서부터 동심 관계로 이격되어 제2 자석심재에 감겨 장착된 1차 권선과;

1차 권선, 2차 권선 및 제2 자석심재를 그 일단면을 제외하고 포위함과 동시에, 제1 및 제2 자석심재 사이에 형성된 상기 갭을 매립하고 있는 절연 피복 성형체를 포함하는 것을 특징으로 하는 고압 방전 램프 점등 장치.
청구항 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 기재된 고압 방전 램프 점등 장치와;

상기 고압 방전 램프 점등 장치에 의해 점등 제어되는 고압 방전 램프

를 구비하는 것을 특징으로 하는 고압 방전 램프 장치.
청구항 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 기재된 고압 방전 램프 점등 장치와;

상기 고압 방전 램프 점등 장치에 의해 점등 제어되는 투광 램프

를 구비하는 것을 특징으로 하는 투광 램프 장치.