JP2009093884A - 車載用放電灯点灯装置 - Google Patents

Abstract

【課題】回路部品が発する熱を効率よく放熱することで装置全体の小型化を図る。
【解決手段】熱の良導体である金属製のケースボディ２とケースカバー３とでケース１が構成され、ケース１内に点灯回路部４が収納される。さらに、熱伝導度が高い液体からなる放熱用流体Ｌをケース１内に収容している。故に、点灯回路部４を構成する回路部品（特に、相対的に発熱量が多いトランスＴなどの発熱部品）から発する熱が放熱用流体Ｌに伝導され、さらに放熱用流体Ｌの対流によってケース１に伝導されることで効率よく放熱することができ、その結果、ケース１の小型化が図れることになる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、自動車や電車などの車両に搭載されて前照灯などに用いられる放電灯を点灯するための車載用放電灯点灯装置に関するものである。

近年、車両（特に自動車）の前照灯として、従来のハロゲンランプに代えてＨＩＤランプ（高輝度放電灯）が使用されるようになってきている。この種の車載用放電灯点灯装置の一例を図６，図７に示す（特許文献１参照）。

特許文献１に記載されている車載用放電灯点灯装置１００は、図６に示すように金属製のケースボディ１１０内に点灯回路部１３０が収納されるとともにケースボディ１１０の周面に入力カプラ１２０が設けられている。

ケースボディ１１０は、図６に示すように、一の面に四角形状の開口を有する箱状に形成されている。入力カプラ１２０は、防水パッキンおよびフェライトコアを有し、ケースボディ１１０の側壁に開口した孔１１０ａを閉塞するようにその側壁にねじ止めされて取着される。

点灯回路部１３０は、トランス１３１、非防水性で基板取付型の出力カプラ１３２、その他電子部品およびこれら一式が実装される実装基板１３３により構成され、入力カプラ１２０を通して車載用のバッテリから供給される直流電力を交流電力に変換して前照灯用の高輝度放電灯（ＨＩＤランプＣ）に出力カプラ１３２並びにソケットＤ、ハーネスＨ２を介して供給するものである。

なお、上述のように構成される車載用放電灯点灯装置１００は、図７に示すようにケースボディ１１０に設けられた取付フランジ部１４０によって前照灯の灯体Ｂ１に取り付けられる。
特開２００２−３６７４１３号公報

ところで、点灯回路部１３０を収納するケースボディは防水のために密閉されるので、点灯回路部を構成する回路部品（発熱部品）から発する熱がケースボディ内に籠もりやすくなっている。従って、ケースボディ１１０を小型化するに当たっては発熱部品から発せられる熱を如何にして効率よくケースボディ１１０の外へ放熱するかという点が重要である。

本発明は上記事情に鑑みて為されたものであり、その目的は、回路部品が発する熱を効率よく放熱することで装置全体の小型化が図れる車載用放電灯点灯装置を提供することにある。

請求項１の発明は、上記目的を達成するために、プリント配線板に複数種類の回路部品を実装してなり、車両に搭載された放電灯を点灯する点灯回路部と、熱伝導度が高い材料によって箱形に形成され、点灯回路部を内部に収納して車両に配設されるケースと、熱伝導度が高い液体であってケース内に収容される放熱用流体とを備えたことを特徴とする。

請求項１の発明によれば、点灯回路部を構成する回路部品から発する熱が放熱用流体に伝導され、さらに放熱用流体の対流によってケースに伝導されることで効率よく放熱することができ、その結果、装置全体の小型化が図れる。

請求項２の発明は、請求項１の発明において、複数種類の回路部品のうちで相対的に発熱量の多い回路部品をプリント配線板における中央近傍に集中して実装したことを特徴とする。

請求項３の発明は、請求項１の発明において、複数種類の回路部品のうちで相対的に発熱量の多い回路部品をプリント配線板における端部近傍に集中して実装したことを特徴とする。

請求項４の発明は、請求項１〜３の何れか１項の発明において、ケース内における放熱用流体の表面を封止部材で封止したことを特徴とする。

請求項４の発明によれば、封止部材によって放熱用流体のケースからの漏れを確実に防ぐことができる。

本発明によれば、点灯回路部を構成する回路部品から発する熱が放熱用流体に伝導され、さらに放熱用流体の対流によってケースに伝導されることで効率よく放熱することができ、その結果、装置全体の小型化が図れる。

以下、本発明の技術思想を、自動車の前照灯（ヘッドライト）に用いる高輝度放電灯（（ＨＩＤランプ）を点灯する車載用放電灯点灯装置に適用した実施形態について図面を参照して詳細に説明する。

（実施形態１）
本実施形態の車載用放電灯点灯装置は、図１及び図２に示すように熱の良導体である金属製のケースボディ２及びケースカバー３からなるケース１内に点灯回路部４が収納されるとともにケースボディ２の周面に入力カプラ５が取り付けられている。

点灯回路部４は、従来例と同様に入力カプラ５を通して自動車のバッテリから供給される直流電力を交流電力に変換して前照灯用の高輝度放電灯（ＨＩＤランプ）に出力カプラ６並びに図示しないソケット、ハーネスを介して供給するものであって、略正方形に形成されたプリント配線板４０の実装面（図１，２における上面）に種々の回路部品並びに出力カプラ６を実装して構成されている。プリント配線板４０の実装面には、その略中央に出力カプラ６が上向きに実装され、端部寄りの位置には相対的に発熱量の多い回路部品のうちのトランスＴが実装されている。また、相対的に発熱量の少ない回路部品（例えば、アルミ電解コンデンサなど）ＸはトランスＴから離れた位置に実装されている。但し、トランスＴ以外で相対的に発熱量の多い回路部品については図示を省略している。

ケースボディ２は、図２に示すように一面（図２における上面）が開口した平面視略正方形の扁平な箱状に形成され、一つの側壁には入力カプラ５の後端部５ａが挿通される挿通孔２０が穿孔されている。また、この側壁における挿通孔２０の周囲には入力カプラ５を取り付けるための取付ねじ５０，５０が螺合する一対のねじ孔２１，２１が設けられている。ケースボディ２の内底部には複数のリブ２２が突設されており、これら複数のリブ２２の上にプリント配線板４０を載置して点灯回路部４がケースボディ２内に収納される（図１（ａ）参照）。尚、ケースボディ２の各側壁における開口面側の端部には、当該側壁の他の部位よりも幅細となる嵌合片２３が全周に渡って形成されている。

ケースカバー３は、全体が円盤の一部を切り欠いた板状であって出力カプラ６の先端部を挿通するための窓孔３２が略中央付近に開口した形状に形成され、ケースボディ２の開口面（図２における上面）に被着される。図３に示すように、ケースカバー３の下面には平面視略正方形の周壁３０ａ，３０ｂが二重に突設されることにより、これら２つの周壁３０ａ，３０ｂの間に嵌合溝３１が形成されており、ケースボディ２の嵌合片２３を嵌合溝３１に嵌合し且つ接着することでケースカバー３がケースボディ２に固定されてケース１が構成される。また、ケースカバー３の上面には平面視略円形の突壁３３が形成されている。さらに、ケースカバー３の弦に相当する部位には、それぞれ略Ｌ字形の脚部３４，３４が下方に向かって突設されており、これら一対の脚部３４，３４の先端に穿孔されているねじ挿通孔３４ａに挿通したねじでケース１が灯体（図示せず）に固定されることになる。尚、ケースカバー３の上面並びに下面における窓孔３２の周縁からは各々角筒状の隔壁部３５ａ，３５ｂが突設されている。

次に、本実施形態の要旨となる構成について説明する。本実施形態の車載用放電灯点灯装置は、図１（ａ）に示すように熱伝導度が高い液体からなる放熱用流体Ｌをケース１内に収容している点に特徴がある。放熱用流体Ｌに用いる液体としては、熱伝導度が高く且つ電気絶縁性を有するフッ素系不活性液体（例えば、米国スリーエム社製のフロリナート＜登録商標＞など）が好適である。

ここで、放熱用流体Ｌが外に漏れ出すことがないようにケース１を密閉する必要がある。そのために本実施形態では、ケースカバー３に設けた嵌合溝３１にケースボディ２の側壁先端に設けられた嵌合片２３を嵌合し且つ接着することでケースボディ２の開口面をケースカバー３で密封している。さらに、出力カプラ６の周面より全周に渡って平板状の鍔６ａを突設し、ケースカバー３をケースボディ２に被着した状態で隔壁部３５ｂ先端と鍔６ａとの間をシール材でシールすることでケースカバー３の窓孔３２と出力カプラ６との間で密封している。

而して、上述のように構成される本実施形態の車載用放電灯点灯装置では、点灯回路部４を構成する回路部品（特に、相対的に発熱量が多いトランスＴなどの発熱部品）から発する熱が放熱用流体Ｌに伝導され、さらに放熱用流体Ｌの対流によってケース１に伝導されることで効率よく放熱することができ、その結果、ケース１の小型化が図れることになる。尚、複数種類の回路部品のうちで相対的に発熱量の多い回路部品をプリント配線板４０における中央近傍に集中して実装したり、あるいは、発熱量の多い回路部品をプリント配線板４０における端部近傍に集中して実装すれば、さらに効率よく放熱することができる。

（実施形態２）
本実施形態の基本構成は実施形態１と共通であるから、多少形状が異なっていても同一の機能を有する共通の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。

本実施形態の車載用放電灯点灯装置は、図４及び図５に示すように熱の良導体である金属製のケース１内に点灯回路部４を収納するとともに放熱用流体Ｌを収容し、さらに、放熱用流体Ｌの表面を封止部材Ｍで封止した点に特徴がある。

ケースボディ２は、底が平坦な有底円筒形状に形成され、周面には環状のフランジ片２４が突設され、さらにフランジ片２４の周縁には３つの固定片２５が周方向に沿って等間隔に突設されている。そして、これら３つの固定片２５の先端に穿孔されているねじ挿通孔２５ａに挿通したねじでケース１が灯体（図示せず）に固定されることになる。また、ケースボディ２内の周縁部に略半円柱状の固定台２６が突設され、固定台２６の頂面にはねじ孔２６ａが設けられている。

ケースカバー３は略円盤状に形成され、周縁近傍にねじ挿通孔３６が穿孔されるとともに略中央に窓孔３２が開口している。従って、ケースボディ２の開口面を塞ぐようにしてケースカバー３をケースボディ２に被着し、ねじ挿通孔３６に挿通した取付ねじ６０をケースボディ２の固定台２６頂面のねじ孔２６ａに螺合することでケースカバー３がケースボディ２に固定されてケース１が構成される。

点灯回路部４は、一部を切り欠いた略円盤状に形成されているプリント配線板４０に種々の回路部品が実装されている。そして、ケースボディ２の内底部に突設されている複数のリブ２２の上にプリント配線板４０を載置して点灯回路部４がケースボディ２内に収納される（図４（ａ）参照）。

ここで本実施形態では、ケース１内に実施形態１と同様の放熱用流体Ｌを収容するとともに、合成樹脂材料（例えば、エポキシ樹脂など）からなる封止部材Ｍで放熱用流体Ｌの表面を封止している。尚、封止部材Ｍとして使用する合成樹脂材料は放熱用流体Ｌよりも比重の軽いものが好適である。

而して、上述のように構成される本実施形態の車載用放電灯点灯装置では、実施形態１と同様に点灯回路部４を構成する回路部品（特に、相対的に発熱量が多いトランスＴなどの発熱部品）から発する熱が放熱用流体Ｌに伝導され、さらに放熱用流体Ｌの対流によってケース１に伝導されることで効率よく放熱することができる。さらに、封止部材Ｍで放熱用流体Ｌの表面を封止しているため、放熱用流体Ｌのケース１からの漏れをより確実に防ぐことができる。

本発明の実施形態１を示し、（ａ）はケースカバーを外した状態の斜視図、（ｂ）は斜視図である。 同上の分解斜視図である。 同上におけるケースカバーの斜視図である。 本発明の実施形態２を示し、（ａ）はケースカバーを外した状態の斜視図、（ｂ）は斜視図である。 同上の分解斜視図である。 従来例の分解斜視図である。 同上を灯体に取り付けた状態の部分断面図である。

符号の説明

１ ケース
２ ケースボディ
３ ケースカバー
４ 点灯回路部
４０ プリント配線板
Ｔ トランス
Ｌ 放熱用流体

Claims (4)

1. プリント配線板に複数種類の回路部品を実装してなり、車両に搭載された放電灯を点灯する点灯回路部と、熱伝導度が高い材料によって箱形に形成され、点灯回路部を内部に収納して車両に配設されるケースと、熱伝導度が高い液体であってケース内に収容される放熱用流体とを備えたことを特徴とする車載用放電灯点灯装置。
2. 複数種類の回路部品のうちで相対的に発熱量の多い回路部品をプリント配線板における中央近傍に集中して実装したことを特徴とする請求項１記載の車載用放電灯点灯装置。
3. 複数種類の回路部品のうちで相対的に発熱量の多い回路部品をプリント配線板における端部近傍に集中して実装したことを特徴とする請求項１記載の車載用放電灯点灯装置。
4. ケース内における放熱用流体の表面を封止部材で封止したことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の車載用放電灯点灯装置。

Images