JP2001257087A

JP2001257087A - 放電灯起動装置

Info

Publication number: JP2001257087A
Application number: JP2000066436A
Authority: JP
Inventors: Osamu Miyata; 理宮田; Hisao Hirata; 久生平田
Original assignee: Stanley Electric Co Ltd
Current assignee: Stanley Electric Co Ltd
Priority date: 2000-03-10
Filing date: 2000-03-10
Publication date: 2001-09-21
Also published as: EP1135010A3; EP1135010A2; US20010020825A1

Abstract

(57)【要約】【課題】車両用の放電灯の点灯起動装置において、小
型、軽量で、振動等による破損を防止できるようにする
とともに、導体損失を小さくし、効率を良くする。【解決手段】放電ランプのソケット２０及び起動トラ
ンス３０等の起動用部品を備えた点灯起動装置におい
て、起動トランス３０を、ボビン３１とこのボビン３１
に巻回した１次巻線３３及び２次巻線３２と貫通穴を有
したコア３９から構成し、２次巻線３２の高圧出力線を
コア３９の貫通穴に貫通させてソケットの高圧端子に電
気的に接続する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、特に車両前照灯の
点灯装置に適した放電灯起動装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】車両用点灯装置としては、従来よりコア
付きの起動トランスを有したものが用いられている。図
７の（ａ）および（ｂ）に従来の起動トランス構造例
（穴無しコア）について説明する。図７の（ａ）は、外
ケース９２のモールド材４０の注入面から起動トランス
の巻線（高圧側引出線３６（２次巻線）、低圧側引出線
３７（２次巻線）、引出線３８（１次巻線））の全てを
出す方法である。この場合、高圧側引出線はボビン３１
の最下セクションにから引き出されるため、１次巻線３
３（この時、１次巻線位置は２次巻線の低圧側セクショ
ン、つまり最上セクションに巻き付ける）との絶縁距離
確保のためにモールド材４０の厚みが最低２〜３mm程度
必要となり、外ケース９２の外径が大きくなるばかりで
はなく、高圧側引出線３６から高圧電極２２がソケット
中心に配置しているため、そこまで引き回すための絶縁
性を確保する必要があるので、さらに絶縁壁またはモー
ルド材注入等によって大型化および重量増加になる。ま
た図７の（ｂ）は、外ケース９２の底面から低圧側引出
線３７と引出線３８の３本を引き出す構造としている。
この場合、これら引出線を通す穴周囲にモールド材４０
が漏れないように接着剤等でシールする必要があり、作
業性が悪い。さらに（ａ）時と同様の高圧電極２２がソ
ケット中心に配置しているため、そこまで引き回すため
の絶縁性を確保する必要があるので、大型化および重量
増加になる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の放電灯起動装置
にあっては、上記のように起動トランスにコアがあり、
高圧出力線をコイルの外側または２次巻線巻終わりから
引き回して高圧電極に接続しているため、絶縁性を確保
するため大型化及び重量が増加し、かつ引き回しによる
線材距離が大きくなり、導体損失が増えて効率が低下す
るという問題点があった。

【０００４】本発明は、上記のような問題点に着目して
なされたもので、小型化、軽量化を図ることができ、振
動、衝撃等による破損を防止できるとともに、導体損失
が小さく、効率が良くなり、また装置自体の重量バラン
スの良い放電灯起動装置を提供することを目的としてい
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明に係る放電灯起動
装置は、次のように構成したものである。

【０００６】（１）放電灯のソケット及び起動用部品を
備え、前記起動用部品は起動トランスを有し、該起動ト
ランスはボビンとこのボビンに巻回された１次巻線及び
２次巻線と貫通穴を有したコアから成り、前記２次巻線
の高圧出力線をコアの貫通穴に貫通させて前記ソケット
の高圧端子に電気的に接続した。

【０００７】（２）上記（１）の構成において、起動ト
ランスのコアをフェライト系もしくはダスト系の材質で
形成してその形状を円柱形とし、ボビンの形状を円柱形
でかつ分割巻き形状とするとともに、コアの外径を略φ
２〜φ２０とし、その貫通穴径を略φ０．１〜φ１０と
し、長さを２mm〜２０mmとし、前記ソケットの背面側に
該ソケットと同一の軸となるように配置した。

【０００８】（３）上記（１）の構成において、コネク
タ付ハーネスを有するようにした。

【０００９】（４）上記（１）の構成において、ダイレ
クトカプラーを有するようにした。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図１〜図
６について説明する。また従来の起動トランス構造例を
図７について説明する。図１及び図２は本発明の実施例
の構成を示す図で、図１の（ａ）は正面図、（ｂ）は側
面図、図２の（ａ）は図１の（ａ）のＡ−Ａ線断面図、
（ｂ）は後部のソケットケース３を開けたときの状態を
示す背面図であり、図６は本発明の第２の実施例の構成
を示す図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）
は（ａ）のＢ−Ｂ線断面図、（ｄ）は後側のソケットケ
ース３を開けたときの状態を示す背面図であり、ダイレ
クトカプラーを有している場合を示している。

【００１１】また、図３は図２の（ａ）の要部を拡大し
て示す断面図、図４は起動回路の構成を示す図、図５は
１次巻線と２次巻線の巻き付け方法を示す説明図で、
（ａ）は第１の方法、（ｂ）は第２の方法、（ｃ）は第
３の方法、（ｄ）は第４の方法を示している。

【００１２】まず、図１及び図２に示す本発明の第１の
実施例について説明する。本実施例は、ＨＩＤランプを
点灯するための点灯装置に含まれる点灯起動装置に係る
ものである。点灯装置には、装置本体（不図示）にＨＩ
Ｄランプ電源及び起動パルス発生用トリガ素子電源等が
含まれており、点灯起動装置は、起動用部品及びＨＩＤ
ランプソケット等の構造物で構成されている。また本実
施例においては、点灯装置本体−点灯起動装置間の電気
的接続は、ハーネス６と入力コネクタ７を有する点灯起
動装置とダイレクトカプラーを有する点灯装置本体によ
って行われる。

【００１３】図１の（ａ）は車両用点灯起動装置１の正
面図であり、分割位置９より前側のソケットケース２
は、インサート成形または挿入にて高圧電極２２、ＧＮ
Ｄ（接地）電極２３を有している。図１の（ｂ）は側面
図であり、ソケットケース２に付随する７個の凸部２ａ
（数は適宜増減可）が後側のソケットケース３に付随す
る切り込み窓部３ａに嵌合する。

【００１４】次に、上記構成のソケット２０の内部を図
２の（ａ）のＡ−Ａ線断面図及び図２の（ｂ）のソケッ
トケース３を開けた背面図と図３の拡大図にて説明す
る。絶縁壁２８（この絶縁壁２８は高圧電極２２とＧＮ
Ｄ電極２３の電位差が２０数ｋＶとなるために絶縁用と
して用いられる）で囲まれた高圧電極２２のランプ側高
圧電極２２ａから引き出された高圧電極引出電極２２ｃ
（高圧電極２２を構成する電極板から成るもので、その
形状はＨＩＤランプ電流の最大値２．６Ａを流せるφ
０．１〜φ１０相当の断面積を有するものとし、丸形は
勿論のこと、角形（０．１〜８mm角程度）でも良い）
は、ソケット隔壁２１を通過して起動トランス収容部４
に貫通しており、さらに起動トランス３０の中心には空
芯部３４があり、そこに貫通穴を有したコア３９（Ｎｉ
系フェライトあるいはダスト系等）を挿入してある。そ
して、このコア３９の穴（穴径：φ０．１〜φ１０、長
さ：２〜２０mm）を通り、その先端の起動トランス側高
圧電極２２ｂを押し固めて電極を形成するとともに、空
芯部３４に貫通穴付きコア３９を接着剤等によって固定
する。起動トランス側高圧電極２２ｂには、２次巻線３
２の高圧側引出線３６を接続する。

【００１５】起動トランス３０は、ボビン３１（外径及
び巻き付け部分は円形、分割型で３分割、分割数は３〜
６程度）に２次巻線３２を各セクションに均等あるいは
低圧側が多く高圧側に従って少なくなるよう（不図示。
高圧側を少なく巻くことによって、２次巻線と周囲の絶
縁距離を多く取るため）に巻き付ける。

【００１６】またボビン３１は、巻線効率（巻線をある
芯棒に巻き付ける場合、同じ断面積であれば丸形が最も
外周が短くなり、巻線長が短くなるために巻線での抵抗
が最小となる）から角形ではなく丸形を用いている。さ
らに、このボビン３１の分割層の幅は、巻線の最大外径
の整数倍に設定することで、より巻線が効率よく配置で
きるようにしている（０．５〜５mm程度）。また、分割
層の壁厚は０．５〜２mm程度としている。

【００１７】１次巻線３３は、１次−２次電位差を考慮
して２次巻線３２の低圧側セクション（図５の（ａ）参
照）に巻き付ける。但し、１次巻線３３を３層絶縁電線
等の絶縁性が高い（１０〜２０ｋＶの耐電圧）巻線を採
用する場合は、１次−２次間の結合が最も良いボビン３
１の中央部付近（図５の（ｂ）参照）に設置、もしくは
これも比較的結合が良いボビン３１の各セクションに均
等巻（図５（ｃ）参照）に配置することとなる。

【００１８】また、図５の（ｄ）に示すように、ボビン
ケース３１ｂを絶縁壁として２次巻線−１時間線間のリ
ークを防止し、さらにそのボビンケース３１ｂの外周に
疎にて均等巻、もしくは密にて中央配置とし、１次巻線
形状は丸線もしくは平角線とし、その１次巻線３３を確
実にボビンケース３１ｂに巻き付ける目的で、該ボビン
ケース３１ｂの外周に１次巻線用溝３１ｃに螺旋上に設
けるものとする。

【００１９】また、ボビン３１に設けられた３カ所の引
出線絡げ部５０（数は適宜増減可）に２次巻線３２の低
圧側引出線３７と１次巻線３３の２本の引出線３８を絡
げ、起動トランス収容部４の側壁に這わすように３カ所
のスリット２ｂ（数は適宜増減可）を通り、起動部品収
納部５へ導き、起動部品収容部５に収まる起動回路トラ
ンス３０とハーネスＡｓｓｙ８とを接続する接続板２９
に溶接もしくは高温半田等で接続（環境温度がＨＩＤラ
ンプ近傍のため約１５０℃程度まで上昇するので、有機
基板等で一般に用いられる低温半田接合が不可となる）
し、ハーネスＡｓｓｙ８へとつなげる。

【００２０】その際、引出線３７及び３８がコイル３５
（主には２次巻線３２）と接触をしないように（絶縁確
保）、クリップ５１にて起動トランス収容部４に密着さ
せている。

【００２１】このように、起動トランス３０を収容部４
に組み付けた後、モールド材４０（エポキシ樹脂、ウレ
タン樹脂、シリコン樹脂等）にて起動トランス３０のみ
をモールドする。このとき、貫通穴付きコア３９及びそ
の中心穴にもモールド材４０が流れ込むため、絶縁確保
が容易に行える。場合によっては、絶縁性確保、湿度対
策、振動による部品の欠落防止等の目的で、起動部品収
納部５にも起動回路部品を組付け後にモールドを行う場
合もある。

【００２２】また、ＧＮＤ電極２３は、ソケット隔壁２
１の内部を通り、起動部品収納部５につながっており、
ハーネスＡｓｓｙ８に接続して入力コネクタ７を介して
点灯装置本体と接続させている。

【００２３】次に、図６に示す本発明の第２の実施例を
説明する。本実施例においては、点灯装置本体一点起動
装置間の電気的接続は、ダイレクトカプラーを有する点
灯装置本体とダイレクトカプラー８１を有する点灯起動
装置及びその両者を接続するためのコネクタ付きハーネ
ス（不図示）によって行われる。また、ダイレクトカプ
ラー８１内にある入力端子８２（図４に示す＋４００
Ｖ、−６００Ｖ、ＧＮＤの３端子）は、ＨＩＤ−ＧＮＤ
電極及び２次巻線３２の低電圧電極２３と一体化（ソケ
ットケース２もしくは３にインサート成形等によって形
成）あるいは別部材にて形成された金属電極である。こ
の点が第１の実施例と異なり、その他においては、第１
の実施例と同じであるので省略する。

【００２４】図４に示す起動回路の構成例において、入
力は不図示の点灯装置から供給される主電源の＋４００
ＶとＧＮＤ、また高圧パルス用トリガ素子であるＳＧ
（スパークギャップ）用電源の−６００Ｖである。ＳＧ
は車載用として４００〜３ｋＶの範囲内で選択を行い、
ここでは８００Ｖにてブレークダウンするものを使用し
ている。また、点灯装置内にある−６００Ｖの電源出力
端子に直列接続される抵抗（不図示）を設けて、そこか
ら起動回路へ供給するようにしている。そして、−６０
０Ｖと＋４００Ｖにて１ｋＶの電位を上記の抵抗（不図
示）と充放電用コンデンサＣ２をシリーズに接続したも
のに加え、その定数にて起動パルス周期を決定する（通
常は３０〜１５０Ｈｚ程度）。

【００２５】上記コンデンサＣ２の電位がＳＧのブレー
クダウン電圧（８００ＶのＳＧの場合は８００Ｖ±１５
％）に達したとき、起動トランスＴの１次巻線Ｎ１に電
流が流れ、２次巻線Ｎ２に高電位が発生して＋４００Ｖ
電源に起動パルス（２５ｋＶ程度）が発生し、ＨＩＤラ
ンプが点灯する。その他の電子部品としてＣ１は入力電
源用フィルターとなるコンデンサ、Ｒ１はコンデンサＣ
２に貯まった電荷を放出させるための抵抗である。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
貫通穴を有したコア構造と起動トランス２次側巻線の高
圧側引出線−高圧電極間の電気的接続をその貫通穴を有
したコアの貫通穴を通すことによって、周囲との絶縁性
を容易に高められ、しかも小型化、軽量化を図ることが
でき、起動トランスをソケットの中心と同一の軸となる
ように配置することで振動、衝撃等による破損を防止で
き、また、起動トランスのボビンを丸形とすることによ
って導体損失が小さく、効率が良くなり、装置自体の重
量バランスも良くなり、さらに、点灯装置本体と点灯起
動装置の接続において任意の接続方式を採用することで
あらゆる車種に対応できるという効果がある。

【００２７】すなわち、各構成要素について、次のよう
な効果が得られる。

【００２８】（１）貫通穴コアにおいて・コア中心に貫通穴ができるため、ソケットケースの中
心とコイルの中心を同じとすることが可能となり、高圧
出力線をコア穴に入れて反対端面のソケット端子に接続
が容易にでき、かつ絶縁性確保と最短距離を通ることで
導体損失が低減し、かつ起動回路部品の最も重量を占め
る起動トランスをＨＩＤランプ中心に配置できるため、
装置自体の重量バランスが最も良く、ソケット中心に配
置することで小型化が可能である。

【００２９】（２）起動トランスをソケット中心に配置
することにおいて・起動回路部品の最も重量を占める起動トランスを放電
灯中心に配置できるため、点灯装置自体の重量バランス
が最も良く、ソケット中心に配置することで小型化が可
能である。

【００３０】（３）点灯装置本体と点灯起動装置の接続
において・コネクタ付きハーネスによって、ダイレクトカプラー
方式よりもカプラー（コネクタ）部の小型化が可能であ
る。またダイレクトカプラーによっては、コネクタ付き
ハーネス長を任意に選択できるため、自動車の車種が異
なる場合でも簡単に対応できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例の構成を示す図

【図２】本発明の第１の実施例の構成を示す図

【図３】図２の要部の拡大図

【図４】起動回路の構成例を示す図

【図５】１次巻線と２次巻線の巻き付け方法を示す説
明図

【図６】本発明の第２の実施例の構成を示す図

【図７】従来例の起動トランス構造例を示す図

【符号の説明】

１車両用点灯起動装置２ソケットケース２ａ凸部２ｂスリット３ソケットケース３ａ切り込み窓４起動トランス収容部５起動部品収納部６ハーネス７入力コネクタ８ハーネスＡｓｓｙ９分割位置２０ソケット２１ソケット隔壁２２高圧電極２２ａランプ側高圧電極２２ｂ起動トランス側高圧電極２２ｃ引出電極２３ＧＮＤ電極２８絶縁壁２９接続板３０起動トランス３１ボビン３１ａ凸部３１ｂボビンケース３２２次巻線３３１次巻線３４空芯部３５コイル３６高圧側引出線３７低圧側引出線３８引出線３９貫通穴付コア４０モールド材５０引出線絡げ部５１クリップ８１ダイレクトカプラー８２入力端子９１コア９２外ケース

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】放電灯のソケット及び起動用部品を備
え、前記起動用部品は起動トランスを有し、該起動トラ
ンスはボビンとこのボビンに巻回された１次巻線及び２
次巻線と貫通穴を有したコアから成り、前記２次巻線の
高圧出力線をコアの貫通穴に貫通させて前記ソケットの
高圧端子に電気的に接続したことを特徴とする放電灯起
動装置。
【請求項２】起動トランスのコアをフェライト系もし
くはダスト系の材質で形成してその形状を円柱形とし、
ボビンの形状を円柱形でかつ分割巻き形状とするととも
に、コアの外径を略φ２〜φ２０とし、その貫通穴径を
略φ０．１〜φ１０とし、長さを２mm〜２０mmとし、前
記ソケットの背面側に該ソケットと同一の軸となるよう
に配置したことを特徴とする請求項１記載の放電灯起動
装置。
【請求項３】コネクタ付ハーネスを有していることを
特徴とする請求項１記載の放電灯起動装置。
【請求項４】ダイレクトカプラーを有していることを
特徴とする請求項１記載の放電灯起動装置。