(57)【要約】【課題】放電灯ユニットにおいて放電灯によって発生する熱が回路基板により到達し難くする。【解決手段】放電灯ユニット１は、回路基板１３を内部に保持するとともに放電灯支持部２１を外部に露出した状態で保持するケース部材１４において、放電灯支持部２１が露出した側の表面に、ケース部材１４が放電灯１１からの放射熱を吸収し難くする吸収阻害層が形成されている。吸収阻害層が放電灯１１からの放射熱をケース部材１４に吸収され難くするので、放電灯１１によって発生する熱量のうちの回路基板１３に到達する熱量を減少させることができる。よって、回路基板１３が熱せられ難くすることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
放電灯を支持する支持部材と、前記支持部材に支持された放電灯に電力を供給するための回路基板と、を備えた放電灯ユニットであって、
前記回路基板を内部に保持するとともに前記支持部材を外部に露出した状態で保持するケース部材、を備え、
前記ケース部材において前記支持部材が露出した側の表面には、当該ケース部材が前記放電灯からの放射熱を吸収し難くする吸収阻害部が形成されていること
を特徴とする放電灯ユニット。
【請求項２】
請求項１に記載の放電灯ユニットにおいて、
前記ケース部材の表面のうちの前記支持部材が露出した側の表面を除く少なくとも一部には、当該ケース部材の熱を外部に放熱し易くする放熱部が形成されていること
を特徴とする放電灯ユニット。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の放電灯ユニットにおいて、
前記ケース部材は、
前記支持部材が露出した側の面を含む第１ケース部材と、
前記支持部材が露出した側の面を含まない第２ケース部材と、
を組み合わせることによって構成されており、
前記第１ケース部材の表面に前記吸収阻害部が形成され、前記第２ケース部材の表面に前記放熱部が形成されていること
を特徴とする放電灯ユニット。
【請求項４】
請求項１〜請求項３の何れかに記載の放電灯ユニットにおいて、
前記吸収阻害部は、前記ケース部材よりも熱伝導率が低い材質から成る断熱層と、鏡面を形成する反射層と、が前記ケース部材側から順に積層されて構成されていること
を特徴とする放電灯ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放電灯を支持する支持部材と放電灯に電力を供給する回路基板とを有する放電灯ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、上記放電灯ユニットとして、放電灯によって発生する熱が回路基板に伝導し難くするために、回路基板を収納するケースの材質を熱伝導し難い材質に変更する技術が知られている（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−０２２７０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記放電灯ユニットにおいては、放電灯からの放射熱によってケース部材が熱せられる。ケース部材が長時間熱せられ続けると、ケース部材の材質を熱伝導し難い材質に変更したとしても、放電灯によって発生した熱が回路基板に到達し易くなる。
【０００５】
そこで、このような問題点を鑑み、放電灯ユニットにおいて放電灯によって発生する熱が回路基板により到達し難くするための技術を提供することを本発明の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
かかる目的を達成するために成された請求項１に記載の放電灯ユニットは、回路基板を内部に保持するとともに支持部材を外部に露出した状態で保持するケース部材において、支持部材が露出した側の表面に、ケース部材が放電灯からの放射熱を吸収し難くする吸収阻害部が形成されている。
【０００７】
このような放電灯ユニットによれば、吸収阻害部が放電灯からの放射熱をケース部材に吸収され難くするので、放電灯によって発生する熱量のうちの回路基板に到達する熱量を減少させることができる。よって、回路基板が熱せられ難くすることができる。
【０００８】
なお、吸収阻害部の具体的な構成としては、例えばケース部材の支持部材が露出した側の表面の少なくとも一部を覆うように層状に構成されていればよく、放電灯からの放射熱を反射し易くする反射層や、ケース部材の表面において吸収された熱がケース部材の内部に伝わることを防止する断熱層として構成すればよい。
【０００９】
ところで、請求項１に記載の放電灯ユニットにおいては、請求項２に記載のように、ケース部材の表面のうちの前記支持部材が露出した側の表面を除く少なくとも一部には、当該ケース部材の熱を外部に放熱し易くする放熱部が形成されていてもよい。
【００１０】
このような放電灯ユニットによれば、放熱部が形成されているので、ケース部材の熱を外部に放熱し易くすることができる。なお、放熱部の構成としては、例えば、物質表面の熱放射率や空気との間の熱伝達率がケース部材よりも高く構成された放熱層としてもよいし、ケース部材の表面積が大きくするための複数の凹凸部や突起部を有する放熱部材としてもよい。
【００１１】
また、請求項１または請求項２に記載の放電灯ユニットにおいては、請求項３に記載のように、ケース部材は、支持部材が露出した側の面を含む第１ケース部材と、支持部材が露出した側の面を含まない第２ケース部材と、を組み合わせることによって構成されており、第１ケース部材の表面に吸収阻害部が形成され、第２ケース部材の表面に放熱部が形成されていてもよい。
【００１２】
このような放電灯ユニットによれば、ケース部材が複数の部材から構成されている場合に、吸収阻害部や放熱部が複数の部材に跨らないようにすることができる。よって、各部材に吸収阻害部や放熱部を形成する際の製造工程を簡素化することができる。
【００１３】
さらに、請求項１〜請求項３の何れかに記載の放電灯ユニットにおいて吸収阻害部は、請求項４に記載のように、ケース部材よりも熱伝導率が低い材質から成る断熱層と、鏡面を形成する反射層と、がケース部材側から順に積層されて構成されていてもよい。
【００１４】
このような放電灯ユニットによれば、反射層が放電灯からの放射熱を反射するので、ケース部材の表面（反射層）が熱せられ難くすることができる。しかも、断熱層がケース部材の表面において吸収された熱がケース部材の内部に伝わることを防止するので、ケース部材の内部がより熱せられ難くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施形態の放電灯ユニットの中央断面図である。
【図２】ケース部材を拡大して示す断面図である。
【図３】放電灯を発光させる発光回路を示す回路図である。
【図４】変形例の放電灯ユニットの中央断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下に本発明にかかる実施の形態を図面と共に説明する。
［本実施形態の構成］
図１は、本発明が適用された放電灯ユニット１の中央断面図である。また図２は、ケース部材１４を拡大して示す断面図である。
【００１７】
放電灯ユニット１は、図１に示すように、ケース部材１４に、放電灯１１が点灯するための電力を提供するための各構成要素を収納した構成にされている。より詳細には、ケース部材１４は、例えばアルミニウムから構成されており、ＩＣチップ等の集積回路を有する回路基板１３、コイル、コンデンサ等の回路部品や、これらを電気的に接続する配線１２等を内部に収納している。また、ケース部材１４は、放電灯１１を支持する放電灯支持部２１（支持部材）を外部に露出した状態で保持している。
【００１８】
ここで、ケース部材１４は、放電灯１１を支持する放電灯支持部２１が露出した側（図１では上側）の面を含む蓋部材１６（第１ケース部材）と、回路基板１３側（図１では下側）の放電灯支持部２１が露出した側の面を含まない本体部材１５（第１ケース部材）とを突き合わせて構成されている。ケース部材１４において、蓋部材１６は、外部のノイズがケース部材１４に侵入することを防止する電磁波シールドとして機能し、本体部材１５は、電磁波シールドとして機能するとともに、ケース部材１４内部の熱を外部に放熱するヒートシンクとしても機能する。
【００１９】
なお、ケース部材１４と放電灯支持部２１との間の部位においては、凹状反射面を有する反射部材（図示省略）を配置可能にされおり、この反射部材によって放電灯１１の光が前方（図１では上方）に反射する。
【００２０】
ケース部材１４において、蓋部材１６には、図２（ａ）に示すように、放電灯支持部２１が露出した側の表面に吸収阻害層８１（吸収阻害部）が形成されている。この吸収阻害層８１は、例えば、蓋部材１６の表面をクロムメッキすることによって形成されており、このクロムメッキの層は、放射熱を反射する鏡面を形成している。この構成によって、ケース部材１４（蓋部材１６）が放電灯１１からの放射熱を吸収し難くしている。
【００２１】
本体部材１５には、図２（ｂ）に示すように、ケース部材１４の熱を外部に放熱し易くする放熱層８２（放熱部）が形成されている。ここで、放熱層８２は、物質表面の熱放射率が本体部材１５よりも高く構成されたアルマイト（アルミナ）等の物質によって構成されている。つまり、放熱層８２は、本体部材１５の表面をアルマイト処理することによって形成されている。
【００２２】
なお、熱放射率とは、完全黒体による熱の放射量に対する対象物体（ここではアルミニウムやアルマイト）による熱の放射量の比を表す。本体部材１５がアルミニウムから構成されている場合、アルミニウムの熱放射率が約０．０５であるのに対し、アルマイトの熱放射率は約０．９５である。
【００２３】
即ち、本体部材１５の表面がアルミニウムである場合よりも、アルマイトである場合のほうが、より効率的にケース部材１４内部の熱を外部に放出できることを示している。なお、放熱層８２は、本体部材１５において外気（ケース部材１４の外側の空気）と触れる部位の全面に形成されている。
【００２４】
ところで、ケース部材１４の内部においては、所定形状に射出成形された成形樹脂３０によって内部の空間が複数の空間に分離されている。即ち、成形樹脂３０は、放電灯支持部２１と回路基板１３との間においてケース部材１４の内部の空間を放電灯１１の光軸方向と垂直な平面で分離する分離壁３１を備えている。
【００２５】
回路基板１３は、この分離壁３１によって仕切られた１階部分（図１では分離壁３１よりも下側の空間）に配置され、放電灯支持部２１は、この分離壁３１によって仕切られた２階部分（図１では分離壁３１よりも上側の空間）に配置されている。１階部分においては、分離壁３１と回路基板１３との間に回路部品等の構成要素が配置されていない中空部３２が形成されている。
【００２６】
ケース部材１４における２階部分は、成形樹脂３０において放電灯１１の光軸方向と平行に形成された側壁３４および複数の仕切壁３５によって多数（図１では３つ）のお椀型を有する空間が形成されている。これらのお椀型の空間は、それぞれ、回路部品を載置するための部品載置部３６を構成する。なお、「お椀型」とは、底部（分離壁３１の放電灯支持部２１側の面）を取り囲む側壁部（側壁３４および仕切壁３５）を備え、かつ側壁部において底部と反対側が開口した形状を示す。
【００２７】
これらのような各部品載置部３６には、所定の回路部品が配置された後に、ポッティング樹脂等の液体状の充填材１７が流入される。また、放電灯支持部２１は、部品載置部３６の少なくとも一部を覆う樹脂カバー部２３と一体に形成されており、樹脂カバー部２３が側壁３４や仕切壁３５に載置されることによって、放電灯支持部２１は、分離壁３１と直接的に接触することなく、分離壁３１から一定の距離を隔てて位置決めされる。
【００２８】
なお、本実施形態においては、放電灯支持部２１の分離壁３１側（図１では下側）の面には、一般的な金属や樹脂よりも熱伝導率が低い断熱材１９が配置されている。また、断熱材１９と分離壁３１との間は前述の充填材１７によって満たされている。
【００２９】
このような放電灯ユニット１は、ケース部材１４の周囲において外部に突出して形成されたコネクタ５に、電源を供給する配線が接続されることによって、作動可能な状態となる。なお、放電灯支持部２１は放電灯１１からの伝導熱を遮るために、また、樹脂カバー部２３は放電灯１１からの輻射熱を遮るために、放電灯支持部２１および樹脂カバー部２３は熱伝導率がより低い材料で構成されていることが好ましい。
【００３０】
次に、放電灯ユニット１を構成する回路構成について図３を用いて説明する。図３は放電灯１１を発光させる発光回路３を示す回路図である。図３に示すように、放電灯ユニット１外には、バッテリ６およびスイッチ７が備えられており、運転者がスイッチ７をオンすることにより放電灯ユニット１にバッテリ６による電力が供給される。
【００３１】
放電灯ユニット１の発光回路３は、図３に示すように、フィルタ回路４０、ＤＣ／ＤＣコンバータ回路４５、点灯補助回路５０、Ｈブリッジ回路５５、高電圧発生回路６０、および制御回路７０、を有している。
【００３２】
フィルタ回路４０は、入力コイル４１および入力コンデンサ４２を有している。このフィルタ回路４０は、バッテリ６から得られる電源電圧を平滑化する平滑回路として構成されている。
【００３３】
ＤＣ／ＤＣコンバータ回路４５は、ＤＣ／ＤＣトランス４６、パワー素子であるパワーＭＯＳトランジスタ４７、ダイオード４８およびコンデンサ４９を有している。このＤＣ／ＤＣコンバータ回路４５は、電源電圧（例えば１２Ｖ）をランプ供給電圧（例えば４０Ｖ）まで昇圧するコンバータ回路として構成されている。
【００３４】
点灯補助回路５０は、電源側端子に並列に接続された２つの抵抗器５１，５２、一方の抵抗器５２に直列接続されたダイオード５３、並びに他方の抵抗器５１およびダイオード５３に接続されたテイクオーバーコンデンサ５４を備えている。点灯補助回路５０は、放電灯１１の点灯時において必要な電力を一時的に放電灯１１に供給する回路であり、テイクオーバーコンデンサ５４は必要な電力を蓄える機能を有する。
【００３５】
Ｈブリッジ回路５５は、４つのパワートランジスタ５６および電流検出抵抗として配置された抵抗器５７を備えている。Ｈブリッジ回路５５は、制御回路７０からの作動信号を受けてこれらのパワートランジスタ５６をスイッチングするドライバ５８によって制御され、この制御によってＨブリッジ回路５５からの出力が、直流から交流（ただし矩形波）に変換される。
【００３６】
高電圧発生回路６０は、高電圧発生用コンデンサ６１、スパークギャップ６２、およびスタータトランス６３、およびノイズ低減用コイル６４を有している。高電圧発生用コンデンサ６１はスタータトランス６３の１次コイル側に流す電流を充電し、スパークギャップ６２は、高電圧発生用コンデンサ６１の放電をスイッチングする。
【００３７】
そして、スタータトランス６３は放電灯１１の点灯を開始する始動電圧（例えば２５ｋＶ）を発生する。なお、スパークギャップ６２は、制御回路７０からの作動信号を受けた昇圧回路６５から高電圧が供給され、スパークギャップ６２の電圧が所定の電圧に達したタイミングで導通する。また、制御回路７０は、回路素子を制御する半導体素子を備えてなる。
【００３８】
なお、前述した回路基板１３には、発光回路３のうち、制御回路７０、Ｈブリッジ回路５５およびドライバ５８等の回路部品が搭載されている。
［本実施形態による効果］
以上のように詳述した放電灯ユニット１は、回路基板１３を内部に保持するとともに放電灯支持部２１を外部に露出した状態で保持するケース部材１４において、放電灯支持部２１が露出した側の表面に、ケース部材１４が放電灯１１からの放射熱を吸収し難くする吸収阻害層８１が形成されている。
【００３９】
このような放電灯ユニット１によれば、吸収阻害層８１が放電灯１１からの放射熱をケース部材１４に吸収され難くするので、放電灯１１によって発生する熱量のうちの回路基板１３に到達する熱量を減少させることができる。よって、回路基板１３が熱せられ難くすることができる。
【００４０】
さらに、放電灯ユニット１においては、ケース部材１４の表面のうちの放電灯支持部２１が露出した側の表面を除く少なくとも一部には、ケース部材１４の熱を外部に放熱し易くする放熱層８２が形成されている。
【００４１】
このような放電灯ユニット１によれば、放熱層８２が形成されているので、ケース部材１４の熱を外部に放熱し易くすることができる。
また、放電灯ユニット１においてケース部材１４は、放電灯支持部２１が露出した側の面を含む蓋部材１６と、放電灯支持部２１が露出した側の面を含まない本体部材１５と、を組み合わせることによって構成されている。そして、蓋部材１６の表面には吸収阻害層８１が形成されおり、本体部材１５の表面には放熱層８２が形成されている。
【００４２】
このような放電灯ユニット１によれば、ケース部材１４が複数の部材から構成されている場合に、吸収阻害層８１や放熱層８２が複数の部材に跨らないようにすることができる。よって、各部材に吸収阻害層８１や放熱層８２を形成する際の製造工程を簡素化することができる。
【００４３】
［本実施形態の変形例］
本発明の実施の形態は、上記の実施形態に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の形態を採りうる。
【００４４】
例えば、上記実施形態の放電灯ユニット１において、蓋部材１６の表面を覆う吸収阻害層８１は、クロムメッキによる単層構造として説明したが、多層構造とされていてもよい。吸収阻害層を多層構造にする場合には、図２（ｃ）に示すように、吸収阻害層８５（吸収阻害部）は、ケース部材１４よりも熱伝導率が低く材質から成る断熱層８４と、鏡面を形成する反射層８３と、がケース部材１４側から順に積層されて構成されていればよい。
【００４５】
この場合には、断熱層８４として、一般的な金属よりも熱伝導率が低いセラミックから成るセラミック塗装層を採用し、反射層８３として、クロムメッキ層やニッケルメッキ層を採用することができる。
【００４６】
なお、反射層８３や断熱層８４をさらに多層構造にすることもできる。例えば、反射層８３を多層構造にする場合には、反射層８３を例えばクロムメッキ層およびニッケルメッキ層から構成することができる。
【００４７】
このような放電灯ユニットによれば、反射層８３が放電灯１１からの放射熱を反射するので、ケース部材１４の表面（反射層）が熱せられ難くすることができる。しかも、断熱層８４が、ケース部材１４の表面において吸収された熱がケース部材１４の内部に伝わることを防止するので、ケース部材１４の内部がより熱せられ難くすることができる。
【００４８】
また、図４に示す放電灯ユニット２のように構成してもよい。即ち、放電灯ユニット２において、ケース部材１４の本体部材１５には、図４に示すように、放熱層８２に換えて、ケース部材１４の表面積が大きくするための複数の凹凸部や突起部（多数のフィン９１）を有する放熱部材９０（放熱部）を備えている。このようにしても、表面積が大きな放熱部材９０が空気と接する面積が大きくなるので、ケース部材１４の熱を外部の空気に放熱し易くすることができる。
【００４９】
なお、本体部材１５には、放熱層８２および放熱部材９０を備えていてもよい。
【符号の説明】
【００５０】
１…放電灯ユニット、３…発光回路、５…コネクタ、１１…放電灯、１３…回路基板、１４…ケース部材、１５…本体部材、１６…蓋部材、１７…充填材、１９…断熱材、２１…放電灯支持部、２３…樹脂カバー部、３０…成形樹脂、３１…分離壁、３２…中空部、３４…側壁、３５…仕切壁、３６…部品載置部、４０…フィルタ回路、４５…ＤＣ／ＤＣコンバータ回路、５０…点灯補助回路、５５…Ｈブリッジ回路、６０…高電圧発生回路、６５…昇圧回路、７０…制御回路、８１，８５…吸収阻害層、８２…放熱層、８３…反射層、８４…断熱層、９０…放熱部材、９１…フィン。
【図３】
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【図１】
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【図２】
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【図４】
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