説明

放電ランプ用ソケット

【課題】軽量化を図りつつ、安定した点灯性能を維持するようにした放電ランプ用ソケットを提供する。
【解決手段】この放電ランプ用ソケット1では、ハウジング2内に配置された中心端子7とスタータ回路C1に設けられている電子部品などへの高圧放電を防止して中心端子7に所望の高電圧を発生させるために、中心端子7の周囲を隔壁20で包囲している。この隔壁20は、第1のハウジング半部14に形成された第1の起立片21と、第2のハウジング半部15に形成された第2の起立片22とを重ね合わせることで形成されているので、ソケット1の組立て時に、第1のハウジング半部14と第2のハウジング半部15とを組み合わせるだけで、ハウジング2内に隔壁を作り出すことができる。従って、極めて作業性がよく、簡単な耐電圧構成をもって確実な隔壁20を作り出すことができる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、特に、車両の前照灯に利用される放電ランプを装着するためのソケットに関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来、このような分野の技術として、特開2005−285368号公報がある。この公報に記載された放電ランプ用ソケットは、スタータトランスと、コンデンサやスパークギャップが実装された基板と、スタータトランス及び基板を収容するカバーとからなる。カバー内のスタータトランスは、フェライトコアに巻回された2次巻線と、2次巻線を包囲する樹脂製の封止部と、封止部に巻回された1次巻線とからなり、ソケット口と一体化されている。このソケット口は、放電ランプの口金の外周面と嵌合する円筒状の外筒部と、口金の底面に設けられた円形の凹部に嵌合する円筒状の内筒部と、スタータトランスの高圧側に接続された内側電極とを有している。また、内側電極はソケット口から露出し、高電圧側の内側電極はソケット口の外筒部によって包囲されている。そして、高電圧側の内側電極を、外筒部によって単に包囲していると、この内側電極とカバー内のコンデンサ、スパークギャップなどの電子部品との間で放電が起き易くなるので、スタータトランス自体を樹脂モールドしている。
【0003】
【特許文献1】特開2005−285368号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、樹脂モールドをするためには、気泡が入らないようにする等の専用の設備が必要となり、製造工程が煩雑になる。さらに、温度変化や経年変化により、硬質な樹脂モールド部分にクラックが入ると、絶縁不良を引き起こす場合があり、安定した点灯性能を維持し難くなる。また、樹脂モールドは、ソケット自体の重量増加を引き起こし、車両の振動によって放電ランプの光軸にズレを生じさせ易い。
【0005】
本発明は、特に、軽量化を図りつつ、安定した点灯性能を維持するようにした放電ランプ用ソケットを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明に係る放電ランプ用ソケットは、スタータトランスを有するスタータ回路をハウジング内に収容した放電ランプ用ソケットにおいて、
スタータトランスの高圧側端子に接続されると共に、放電ランプの中心電極と接触するようにハウジング内に配置された中心端子と、ハウジング内で中心端子の周囲に配置された隔壁とを備え、
隔壁は、ハウジングの第1のハウジング半部から起立する第1の起立片と、第1の起立片と重なり合うようにハウジングの第2のハウジング半部から起立する第2の起立片とからなることを特徴とする。
【0007】
この放電ランプ用ソケットでは、ハウジング内に配置されたスタータトランスの2次巻線の高圧側端子及び中心端子から生じた高圧がスタータ回路に設けられている電子部品などへ高圧放電することを防止して、中心端子に所望の高電圧を発生させるために、中心端子の周囲を隔壁で包囲している。この隔壁は、第1のハウジング半部に形成された第1の起立片と、第2のハウジング半部に形成された第2の起立片とを重ね合わせることで形成されているので、ソケットの組立て時に、第1のハウジング半部と第2のハウジング半部とを組み合わせるだけで、ハウジング内に隔壁を作り出すことができる。従って、極めて作業性がよく、簡単な耐電圧構成をもって確実な隔壁を作り出すことができ、従来のように樹脂モールド成形を行わなくてよいので、軽量化が図られ、しかも、合わせ構造の隔壁によって安定した点灯性能の維持することができる。
【0008】
また、隔壁は、略平行に延在する立壁からなる第1の起立片と、立壁の間に形成された溝部内に差し込まれる第2の起立片によって形成されると好適である。このような構成を採用すると、隔壁の沿面経路を長くすることができ、隔壁を放電リークしない長さにすることができる。これにより、極めて簡単で且つ効果的な電気絶縁壁を作り出すことができる。
【0009】
また、第1のハウジング半部は、スタータトランスを収容する第1の収容部と、回路基板上にスパークギャップ及びコンデンサが実装された充放電回路部を収容する第2の収容部と、第1の収容部と第2の収容部との間に延在する第1の起立片とを備えると好適である。このような構成を採用した場合、ソケットは、スタータトランスと充放電回路部と第1及び第2のハウジング半部との4部品によって構成させることができるので、ソケットの組み立時に、第1及び第2の収容部内にスタータトランス及び充放電回路部を装填するだけでよく、組立て作業性が極めて良好になる。
【0010】
また、第1の収容部内にスタータトランスを装着した状態で、第1の収容部内に熱硬化樹脂が充填されていると好適である。このような構成を採用すると、スタータトランスのコロナ放電の発生が抑制され、高電圧パルスを効率良く発生させることができる。そして、ソケット内に水分や湿気が侵入しても、スタータトランスへの悪影響を無くすことができる。
【0011】
また、充放電回路部の回路基板にはコネクタ部が一体的に設けられ、コネクタ部の端部はハウジングから突出すると好適である。このような構成を採用した場合、コネクタ部に接続できる接続コードの長さを容易に変更することができ、車種に応じた幅広い対応が可能になる。
【発明の効果】
【0012】
本発明によれば、軽量化を図りつつ、安定した点灯性能を維持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0013】
以下、図面を参照しつつ本発明に係る放電ランプ用ソケットの好適な実施形態について詳細に説明する。
【0014】
図1〜図4に示すように、車両の前照灯に利用される放電ランプ用ソケット1は、略直方体の4cm(幅)×4cm(奥行き)×2cm(厚み)のハウジング2と、ハウジング2内に収容してスタータ回路の一部を構成するスタータトランス3と、ハウジング2内に収容してスタータ回路C1の一部を構成する充放電回路部4とを備えている。そして、このソケット1は、後述する点灯回路C2(図6参照)を含まずに小型化が図られている。
【0015】
ハウジング2内に収容されるスタータトランス3は、略棒状の磁気コア(図示せず)と、磁気コアの周囲に巻回された2次巻線(図示せず)と、2次巻線の外周を覆う樹脂ケース3aと、樹脂ケース3aの外周に巻回された1次巻線3bを有している。そして、2次巻線の高圧側端子3cは、ハウジング2に一体に成形された円筒状のランプ装着部6から露出する中心端子7に接続されている。この中心端子7は、ハウジング2に固定されると共に、放電ランプ8の中心電極8aと接触して、放電ランプ8に高電圧を供給する。
【0016】
このスタータトランス3に電気的に接続される充放電回路部4は、電子配線機能を有する金属板(図示せず)がインサート成形された樹脂製の回路基板9を有し、この回路基板9上には、スパークギャップSG、コンデンサ10、抵抗11、コイル12が実装されている。そして、各電子部品SG,10,11,12の端子は、金属板に溶接により固定される。従って、半田を利用しないので、放電ランプ8により高温になっても接合箇所の経年劣化を防止することができる。
【0017】
さらに、充放電回路部4には、金属板に接続された3本の端子ピン(図示せず)を有するコネクタ部13が回路基板9に一体的に成形されている。そして、このコネクタ部13の端部は、ハウジング2から突出し、点灯回路C2に接続するための接続コード(図示せず)のプラグが連結される。このような構成を採用すると、コネクタ部13に接続できる接続コードの長さを容易に変更することができ、車種に応じた幅広い対応が可能になる。
【0018】
前述したスタータトランス3及び充放電回路4を収容するハウジング2は、樹脂(PBT,PPS,LCPなど)によって成形された第1のハウジング半部14と第2のハウジング半部15からなり、嵌め合わせによってハウジング2が形成される。第1のハウジング半部14は、底壁14aの周縁に設けられた4枚の側壁14bでカップ状に形成されると共に、底壁14aに一体に成形された円筒状のランプ装着部6を有している。
【0019】
また、第2のハウジング半部15は、底壁15aの周縁に設けられた4枚の側壁15bでカップ状に形成されている。そして、各側壁15bは、ハウジング2の組み立てに際し、第1のハウジング半部14の各側壁14bに対して外側から重なり合う。第2のハウジング半部15の側壁15bに形成された矩形の係止穴15c内に、第1のハウジング半部14の側壁14bに設けられた爪部16が入り込むことで、ハウジング2をワンタッチで組み立てることができる。
【0020】
さらに、第1のハウジング半部14は、放電ランプ8の装着方向に対して略直交する平面内でスタータトランス3を収容するための第1の収容部S1と、回路基板9上にスパークギャップSG及びコンデンサ10などが実装された充放電回路部4を収容するための第2の収容部S2と、第1の収容部S1と第2の収容部S2との間に延在する隔壁20の一部をなす第1の起立片21とを備えている。また、第2のハウジング半部15には、隔壁20の一部をなす第2の起立片22が設けられている。なお、隔壁20については、後に詳述する。
【0021】
さらに、第1のハウジング半部14には、スタータトランス3の樹脂ケース3aの一端側に形成されたH字状の第1の嵌込み部3dの凹部に挿入される第1の係止片17と、樹脂ケース3aの他端側に形成されたH字状の第2の嵌込み部3eの凹部に挿入される第2の係止片18とが一体的に形成されている。また、第1のハウジング半部14の側壁14b及び第2のハウジング半部15の側壁15bには、コネクタ部13を外部に露出させるための切欠き部14c,15dが形成され、一方の切欠き部14cと他方の切欠き部15dとの協働で、矩形のコネクタ導出口19が形成されている。
【0022】
このように構成されたソケット1は、スタータトランス3と充放電回路部4と第1及び第2のハウジング半部14,15との4部品によって構成されているので、ソケット1の組み立時に、第1及び第2の収容部S1,S2内にスタータトランス3及び充放電回路部4を装填するだけでよく、組立て作業性が極めて良好になる。
【0023】
ここで、ハウジング2には、中心端子7を主として包囲するように配置された隔壁20について詳述する。この隔壁20は、ハウジング2の第1のハウジング半部14から起立する第1の起立片21と、第1の起立片21と重なり合うようにハウジング2の第2のハウジング半部15から起立する第2の起立片22とからなる。
【0024】
第1の起立片21は、中心電極7を囲むように略C字状に延在する第1の立壁21aと、第1の立壁21aを囲むように略C字状に延在する第2の立壁21bと、第1の立壁21aの一端から延長されてスタータトランス3の高圧側端部3fを囲むと共に、側壁14bに向かってその後に側壁14bに沿うように延在する略U字状の第3の立壁21cと、第3の立壁21cを囲むように延在する略U字状の第4の立壁21dと、第1の立壁21aの他端から延長されてスタータトランス3の高圧側端子3cを囲むように延在する略L字状の第5の立壁21eと、第5の立壁21eを囲むように第2の立壁21bの端から略L字状に延在する第6の立壁21fとからなる。
【0025】
第1の立壁21aと第2の立壁21bは略平行に延在し、第3の立壁21cと第4の立壁21dは略平行に延在し、第5の立壁21eと第6の立壁21fは略平行に延在する。そして、第1の立壁21aと第2の立壁21bの間には略C字状の第1の溝部23aが形成され、第3の立壁21cと第4の立壁21dとの間には略U字状の第2の溝部23bが形成され、第5の立壁21eと第6の立壁21fとの間には第1の溝部23aと連通する略L字状の第3の溝部23cが形成されている。また、第4の立壁21dの端部が第2の立壁21bから離間することで、第2の溝部23bの一端は開放されている。
【0026】
このような形状の第1の起立片21に対して、第2の起立片22は、第1〜第3の溝部23a〜23cの形状に対応するように延在し、第1の溝部23a内に挿入される略C字状の第1の部分22aと、第2の溝部23b内に挿入される略U字状の第2の部分22bと、第3の溝部23c内に挿入される略L字状の第3の部分22cとからなる。さらに、第2の起立片22には、第2の部分22bの端部から延長されて第2の立壁21bの外壁面に密着させることができる略C字状の第4の部分22dが設けられている。なお、第2の起立片22には、第1の部分22aのさらに内側に立設した棒状の凸部15eが設けられ、この凸部15eは、第1の立壁21aによって形成される中間端子挿入用貫通穴部14d内に挿入される。
【0027】
このように構成された隔壁20によって、ハウジング2に固定されたスタータトランス3の2次巻線の高圧側端子3c及び中心端子7から充放電回路部4の回路基板9上に実装されたスパークギャップSG、コンデンサ10、抵抗11、コイル12の端子の露出部分への高圧放電を防止している。また、この隔壁20は、第1のハウジング半部14に形成された第1の起立片21と、第2のハウジング半部15に形成された第2の起立片22とを重ね合わせることで形成されているので、ソケット1の組立て時に、第1のハウジング半部14と第2のハウジング半部14とを組み合わせるだけで、ハウジング2内に隔壁20を簡単に作り出すことができる。従って、極めて作業性がよく、簡単な耐電圧構成をもって確実な隔壁20を作り出すことができ、従来のように樹脂モールド成形を行わなくてよいので、軽量化が図られ、しかも、合わせ構造の隔壁20により安定した点灯性能の維持を可能にする。
【0028】
また、図5に示すように、第1の起立片21によって形成される溝部23a〜23c内に第2の起立片22が差し込まれて、第1の起立片21と第2の起立片22とが所定の隙間Gをもって重なり合うと、U字状の隙間Gにより隔壁20の沿面経路を長くすることができ、隔壁20を放電リークしない長さにすることができる。これにより、極めて簡単で且つ効果的な電気絶縁壁を作り出すことができる。例えば、中心端子7に発生するスタータ電圧が22kVに達する場合には、隙間Gの長さは22mm以上にすると好適である。ただし、第1の起立片21と第2の起立片22とは所定の隙間無く密着して重なり合ってもよい。
【0029】
なお、前述した隔壁20によって十分な放電絶縁が達成されているが、第1の収容部S1内にスタータトランス3を装着した状態で、第1の収容部S1内に熱硬化樹脂を充填してもよい。これにより、スタータトランス3のコロナ放電の発生が抑制され、高電圧パルスを更に効率良く発生させることができる。そして、ソケット1内に水分や湿気が侵入しても、スタータトランス3への悪影響を無くすことができる。
【0030】
また、第1のハウジング半部14の底壁14aに形成されて第2の収容部S2と連通する円形の樹脂充填口(図示せず)から熱硬化樹脂を充填してもよい。これによって、ソケット1内に水分や湿気が侵入しても、充放電回路部4への悪影響を無くすことができる。なお、S1やS2の熱硬化樹脂充填の例として、100℃程度の熱によって液体からゲル状に変化するシリコン樹脂が好適である。熱硬化樹脂は、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂であってもよい。また、充填後、放置するだけで硬化するタイプの樹脂であってもよい。
【0031】
次に、コネクタ部13に差し込むためのプラグをもった接続コードに接続される別部品としての点灯回路C2及びスタータ回路C1について簡単に説明する。
【0032】
図6に示すように、点灯回路C2において、車載のバッテリから供給される12Vの電気に含まれる様々な電気ノイズを入力フィルタ31で除去し、DC−DCコンバータ32で12Vから所定電圧(例えば定常時45V、点灯前400V)に昇圧し、昇圧された電圧はフルブリッジ回路33でACに変換され、スタータ回路C1に供給される。また、放電ランプ8の点灯時において、昇圧回路34によって昇圧された電圧がスタート回路C1に供給される。なお、点灯回路C2内の電力制御は、制御回路部35によって行われている。
【0033】
スタータ回路C1では、昇圧回路34からの出力電圧によってコンデンサ10に電荷が蓄えられ、コンデンサ10の端子間電圧がスパークギャップSGの絶縁破壊閾値を越えると、スパークギャップSGがオン状態となり、スタータトランス3の1次巻線3bに瞬時電流が流れて、スタータトランス3の2次巻線3dの端子間、すなわち高電圧側端子3cに高電圧パルス(スタータ電圧:例えば、約22kV)が誘起される。この高電圧パルスは、コイル12とコンデンサ41とで構成されたフィルタを介して入力されるフルブリッジ回路33からの出力電圧に重畳され、放電ランプ8に供給される。放電ランプ8は、この高電圧パルスによって絶縁破壊を起こし、点灯を開始する。
【0034】
放電ランプ8が点灯を開始するとインピーダンスが低下するので、DC−DCコンバータ回路32の出力電圧が低下し、コンデンサ10の端子間電圧がスパークギャップSGの絶縁破壊閾値を超えることがなくなり、スタータトランス3における2次巻線3dの高電圧側端子3cに高電圧パルスが誘起されることがなくなる。このように、放電ランプ8の点灯時に、高電圧パルスがスタータトランス3における2次巻線3dの高電圧側端子3cに誘起される。
【0035】
なお、抵抗11は、バッテリに直列に接続されたスイッチがオフ状態であるときに、コンデンサ10に蓄えられた電荷を放電するために設けられている。
【0036】
本発明は、前述した実施形態に限定されないことは言うまでもない。
【0037】
例えば、第1のハウジング半部14の底壁14aに形成された樹脂充填口(図示せず)を塞ぐように、ハウジング2は、図示しない金属キャップによって覆われていてもよい。このような金属キャップは電磁放射ノイズの発生を低減させる効果を有する。
【0038】
また、複数本の平行な溝部を形成するために、第1の起立片を3本以上の立壁で形成し、各溝部内に入りこむ第2の起立片を2本以上の立壁で形成してもよい。これにより、蛇行する隙間が形成され、隔壁の沿面経路をより一層長くすることができる。また、第1のハウジング半部14は、第1の起立片21及び第1の起立片21の底壁部を有する第1の部材と、側壁14bを有する第2の部材との複数の部材によって構成してもよい。
【0039】
また、コネクタ部13を採用することなく、一端が基板9に直付けされた接続コードをソケット1から露出させ、接続コードの他端にソケットを有し、このソケットを点灯回路C2のコネクタ部に接続させてもよい。
【図面の簡単な説明】
【0040】
【図1】本発明に係る放電ランプ用ソケットの一実施形態を示す分解斜視図である。
【図2】第1のハウジング半部の外観を示す側面図である。
【図3】図1に示したソケットの組み立て後の状態を示す斜視図である。
【図4】第1のハウジング半部に設けられた溝部内に第2の起立片が差し込まれた状態を示す平面図である。
【図5】第1の起立片によって形成された溝部内に第2の起立片が入り込んだ状態を示す要部拡大断面図である。
【図6】スタータ回路及び点灯回路を示すブロック図である。
【符号の説明】
【0041】
1…放電ランプ用ソケット、2…ハウジング、3…スタータトランス、3c…高圧側端子、4…充放電回路部、7…中心端子、8…放電ランプ、8a…中心電極、9…回路基板、10…コンデンサ、13…コネクタ部、14…第1のハウジング半部、15…第2のハウジング半部、20…隔壁、21…第1の起立片、21a〜21f…立壁、22…第2の起立片、23a〜23c…溝部、C1…スタータ回路、S1…第1の収容部、S2…第2の収容部、SG…スパークギャップ。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
スタータトランスを有するスタータ回路をハウジング内に収容した放電ランプ用ソケットにおいて、
前記スタータトランスの高圧側端子に接続されると共に、前記放電ランプの中心電極と接触するように前記ハウジング内に配置された中心端子と、
前記ハウジング内で前記中心端子の周囲に配置された隔壁とを備え、
前記隔壁は、
前記ハウジングの第1のハウジング半部から起立する第1の起立片と、
前記第1の起立片と重なり合うように前記ハウジングの第2のハウジング半部から起立する第2の起立片とからなることを特徴とする放電ランプ用ソケット。
【請求項2】
前記隔壁は、略平行に延在する立壁からなる前記第1の起立片と、前記立壁の間に形成された溝部内に差し込まれる第2の起立片によって形成されることを特徴とする請求項1記載の放電ランプ用ソケット。
【請求項3】
前記第1のハウジング半部は、前記スタータトランスを収容する第1の収容部と、回路基板上にスパークギャップ及びコンデンサが実装された充放電回路部を収容する第2の収容部と、前記第1の収容部と前記第2の収容部との間に延在する前記第1の起立片とを備えたことを特徴とする請求項1又は2記載の放電ランプ用ソケット。
【請求項4】
前記第1の収容部内に前記スタータトランスを装着した状態で、前記第1の収容部内に熱硬化樹脂が充填されていることを特徴とする請求項3記載の放電ランプ用ソケット。
【請求項5】
前記充放電回路部の前記回路基板にはコネクタ部が一体的に設けられ、前記コネクタ部の端部は前記ハウジングから突出することを特徴とする請求項3記載の放電ランプ用ソケット。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【公開番号】特開2009−48784(P2009−48784A)
【公開日】平成21年3月5日(2009.3.5)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−210938(P2007−210938)
【出願日】平成19年8月13日(2007.8.13)
【出願人】(000001133)株式会社小糸製作所 (1,575)
【出願人】(390005049)ヒロセ電機株式会社 (383)
【Fターム(参考)】