(57)【要約】【課題】補助基板の母基板表面からの突出高さを低くして小型化する。また、製造コスト・部品コストを低減する。【解決手段】補助基板１１下部の表裏両面に母基板１０と半田接続するための端子パッドＰを設け、母基板１０に空けたスリットＳに補助基板１１を直接挿入して接続する。スリットＳには、補助基板１１と半田接続するための第１スリット幅Ａの部位と、補助基板１１を母基板１０に対して略垂直に保持するための第２スリット幅Ｂの部位とを設け、第１スリット幅Ａは第２スリット幅Ｂよりも大きく、第２スリット幅Ｂは補助基板１１の厚みｄとほぼ同等以下とした。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
母基板と補助基板を有する電子装置において、補助基板下部の表裏両面に母基板と半田接続するための端子パッドを設けてあり、母基板に空けた補助基板挿入用スリットに補助基板を直接挿入して接続するものであって、母基板に空けたスリットには、補助基板と電気的に半田で接続するための第１スリット幅の部位と、補助基板を母基板に対して略垂直に保持するための第２スリット幅の部位とを具備し、第１スリット幅は第２スリット幅よりも大きく、第２スリット幅は補助基板の厚みとほぼ同等以下であることを特徴とする複数のプリント基板を有する電子装置。
【請求項２】
請求項１において、補助基板下部に設けた母基板と半田接続するための端子パッドと補助基板に実装されている部品群の間のスぺースには、母基板に補助基板を挿入した際に母基板上面と接する突起部を補助基板の表裏両面に設けたことを特徴とする複数のプリント基板を有する電子装置。
【請求項３】
請求項２において、補助基板下部に設けた母基板上面と接する突起部は、補助基板の表裏両面を貫通する穴に略垂直に棒を貫通させて形成されていることを特徴とする複数のプリント基板を有する電子装置。
【請求項４】
請求項２において、補助基板下部に設けた母基板上面と接する突起部を兼ねる部品は、補助基板の表裏両面に実装されている他の部品よりも下に配置されており、且つ、母基板と半田接続するための端子パッドより上に配置されていることを特徴とする複数のプリント基板を有する電子装置。
【請求項５】
請求項２において、補助基板下部に設けた母基板上面と接する突起部は、補助基板の表裏両面を囲う略コの字型の治具を、補助基板の長手方向の少なくとも一方の端に取り付けて形成されていることを特徴とする複数のプリント基板を有する電子装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかにおいて、補助基板下部の表裏両面に母基板と半田接続するために設けてある端子パッドは、補助基板の表裏対称の位置に設けてあることを特徴とする複数のプリント基板を有する電子装置。
【請求項７】
請求項６において、補助基板下部の表裏両面対称の位置に母基板と半田接続するために設けてある端子パッドは、電気的に同電位であることを特徴とする複数のプリント基板を有する電子装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれかにおいて、補助基板に取り付けられた出力調整用可変抵抗は、母基板上面の部品面に装着される補助基板の高さの半分の距離よりも母基板と補助基板の接続部近くに実装してあることを特徴とする複数のプリント基板を有する電子装置。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれかにおいて、補助基板の電気的な配線パターンは低電圧で制御される部位と比較的高電圧を印加される部位に分かれており、比較的高電圧を印加される部位のパターンを補助基板上の外周に配置したことを特徴とする複数のプリント基板を有する電子装置。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれかにおいて、母基板上の部品配置は補助基板が外周となるように配置したことを特徴とする複数のプリント基板を有する電子装置。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれかに記載の複数のプリント基板を有する電子装置の実装構造を有することを特徴とする放電灯点灯装置。
【請求項１２】
請求項１１において、負荷消費電力が略２０ないし４０Ｗを供給する高圧放電灯の点灯装置であって、母基板下面の半田面から突出する部品リードから一番背の高い部品までの高さが約２６ｍｍ以下であることを特徴とする高圧放電灯点灯装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は複数のプリント基板を有する電子装置に関するものであり、特に配線ダクト等に内蔵可能な省スペース型の高圧放電灯点灯装置に適するものである。
【０００２】
【従来の技術】
【特許文献１】
特開平５−３２７１６１号公報
【０００３】
特許文献１には、母基板上に垂直に実装される補助基板における母基板側の長辺両端に母基板側に突出する一対の基板支持部を備え、母基板側には各基板支持部を貫挿される固定孔を備える実装構造が開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献１に開示された実装構造では、補助基板の長辺に沿って列設された複数の端子パッドと母基板の表面に列設された複数の端子パッドとは、母基板の部品面側で半田付けされている。このため、例えば、補助基板を母基板の部品面に実装し、母基板の半田面を半田槽に浸漬して母基板の部品リードの半田付けを行う際に補助基板を同時に母基板に接続するようなことは出来なかった。もちろん、特許文献１においても、母基板上の部品全部を補助基板と同時に表面実装すれば、母基板上の部品の半田付けと補助基板と母基板の半田付けを同時に行うことは出来るが、同文献でも指摘されているように、表面実装のためのリフロー半田付けの際の加熱により補助基板に実装された部品が位置ずれを起こすという別の問題があり、補助基板上の部品を保持するための部材が別途必要とされており、コスト増加の原因であった。また、補助基板の長辺両端に母基板側に突出するように設けられた基板支持部は折れ易く、破損すると基板全体が使えなくなるという問題があった。さらにまた、補助基板の母基板側の長辺は母基板の表面（部品面）に位置しているので、補助基板の端子パッドは母基板の表面（部品面）よりも上に存在していることになり、したがって、補助基板上の部品実装スペースは母基板の表面から補助基板の端子パッドを挟んでさらに上方に離れて位置することになり、結果的に補助基板の母基板表面からの突出高さを低くできないという問題があった。
【０００５】
本発明は上述のような点に鑑みてなされたものであり、母基板の半田面側に突出する母基板の部品リードのスペースを有効に利用して、補助基板の端子パッドを母基板の部品面側ではなく半田面側に配置することにより、補助基板の母基板表面からの突出高さを低くし、複数のプリント基板を有する電子装置の低背化を実現することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明によれば、図２に示すように、母基板１０と補助基板１１を有する電子装置において、図１に示すように、補助基板１１下部の表裏両面に母基板１０と半田接続するための端子パッドＰを設けてあり、母基板１０に空けた補助基板挿入用スリットＳに補助基板１１を直接挿入して接続するものであって、母基板１０に空けたスリットＳには、補助基板１１と電気的に半田で接続するための第１スリット幅Ａの部位と、補助基板１１を母基板１０に対して略垂直に保持するための第２スリット幅Ｂの部位とを具備し、第１スリット幅Ａは第２スリット幅Ｂよりも大きく、第２スリット幅Ｂは補助基板１１の厚みｄとほぼ同等以下であることを特徴とするものである。
【０００７】
請求項２の発明によれば、請求項１において、図１０に示すように、補助基板１１下部に設けた母基板１０と半田接続するための端子パッドＰと補助基板１１に実装されている部品群の間のスぺースには、母基板１０に補助基板１１を挿入した際に母基板１０の上面と接する突起部１５を補助基板１１の表裏両面に設けたことを特徴とする。
請求項３の発明によれば、請求項２において、図９に示すように、補助基板１１下部に設けた母基板１０上面と接する突起部は、補助基板１１の表裏両面を貫通する穴１３に略垂直に棒１４を貫通させて形成されていることを特徴とする。請求項４の発明によれば、請求項２において、図１１に示すように、補助基板１１下部に設けた母基板１０上面と接する突起部を兼ねた部品１６は、補助基板１１の表裏両面に実装されている他の部品（網線で示す）よりも下に配置されており、且つ、母基板１０と半田接続するための端子パッドＰより上に配置されていることを特徴とする。
請求項５の発明によれば、請求項２において、図１２に示すように、補助基板１１下部に設けた母基板１０上面と接する突起部は、補助基板１１の表裏両面を囲う略コの字型の治具１７を、補助基板１１の長手方向の少なくとも一方の端に取り付けて形成されていることを特徴とする。
【０００８】
請求項６の発明によれば、請求項１〜５のいずれかにおいて、図１４に示すように、補助基板下部の表裏両面に母基板と半田接続するために設けてある端子パッドは、補助基板の表裏対称の位置に設けてあることを特徴とする。
請求項７の発明によれば、請求項６において、補助基板下部の表裏両面対称の位置に母基板と半田接続するために設けてある端子パッドは、電気的に同電位であることを特徴とする。
請求項８の発明によれば、請求項１〜７のいずれかにおいて、図１３に示すように、補助基板１１に取り付けられた出力調整用可変抵抗１８は、母基板１０上面の部品面に装着される補助基板１１の高さの半分の距離よりも母基板１０と補助基板１１の接続部近くに実装してあることを特徴とする。
【０００９】
請求項９の発明によれば、請求項１〜８のいずれかにおいて、図１４に示すように、補助基板の電気的な配線パターンは低電圧で制御される部位と比較的高電圧を印加される部位に分かれており、比較的高電圧を印加される部位のパターンを補助基板上の外周に配置したことを特徴とする。
請求項１０の発明によれば、請求項１〜９のいずれかにおいて、図２に示すように、母基板１０上の部品配置は補助基板１１，１２が外周となるように配置したことを特徴とする。
【００１０】
請求項１１の発明によれば、請求項１〜１０のいずれかに記載の複数のプリント基板を有する電子装置の実装構造を有する放電灯点灯装置であることを特徴とする。
請求項１２の発明によれば、請求項１１において、図２および図３に示すように、負荷消費電力が略２０ないし４０Ｗを供給する高圧放電灯の点灯装置であって、母基板下面の半田面から突出する部品リードから一番背の高い部品までの高さＨが約２６ｍｍ以下であることを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
（実施の形態１）
図３は本発明の一実施の形態の回路図である。この図３に示した回路を複数のプリント基板に実装した構造を図２に示す。図中、１０は母基板、１１は第１の補助基板、１２は第２の補助基板である。この電子装置は、負荷消費電力が略２０〜４０Ｗを供給する高圧放電灯の点灯装置であって、幅Ｗ＝７０ｍｍ、長さＬ＝７７ｍｍのプリント基板上に全部品を実装しており、特に小型実装をする上で常に弊害となっていた高さ方向を制限する要素である補助基板１１，１２を、直接、母基板１０上面の部品面に挿入接続できる構造としたことで低部品配置が実現できた。この実装構造では、母基板１０下面の半田面から突出する部品リードを基板下３ｍｍで管理し、この基板下３ｍｍから一番背の高い部品までの高さＨを２６ｍｍ以下となるようにしている。
【００１２】
図１は補助基板１１と母基板１０の接続部を図示したものである。補助基板１１下部の表裏両面に母基板１０と半田接続するための端子パッドＰを設けてあり、母基板１０に空けた補助基板挿入用スリットＳに補助基板１１の下端を直接挿入して接続するものである。母基板１０に空けた補助基板挿入用スリットＳには、補助基板１１と半田で電気的に接続するために、端子パッドＰを設けてある第１スリット幅Ａの部位と、補助基板１１の挿入後から半田付けするまでの間、補助基板１１を母基板１０に対して垂直に保持するための第２スリット幅Ｂの部位とがある。第１スリット幅Ａは第２スリット幅Ｂよりも大きく、第２スリット幅Ｂは補助基板１１の厚みｄとほぼ同等以下となっている。このような補助基板挿入用のスリットＳを母基板１０に設けたことで、補助基板１１における部品の配置高さは母基板１０の表面のすぐ近くまで下げることができ、これにより補助基板１１上の部品の低配置化が可能になり、結果的に、補助基板１１の母基板１０の表面からの突出高さを低くすることが可能となる。また、製造時に、補助基板１１を母基板１０に対して垂直に保持するための大掛かりな治具類なしで、母基板１０と補助基板１１を組み付けたものを半田槽にそのまま流すことができるので、製造工程の簡略化と低コスト化に役立つなどの効果も得られる。
【００１３】
すなわち、補助基板１１を母基板１０の部品面に実装し、母基板１０の半田面を半田槽に浸漬することで、母基板１０の部品リードの半田付けを行う際に補助基板１１を同時に母基板１０に接続することができる。図１（ａ）において、母基板１０の端子パッドＰは母基板１０の（部品面側ではなく）半田面側に設けられており、スリットＳの両側に複数個の端子パッドＰが配列されている。図１（ｃ）は補助基板１１の片面に設けられた端子パッドＰを図示しているが、反対側の面にも複数の端子パッドが配列されている。図２に示すように、補助基板１１の下端（端子パッドＰが配列された側）を母基板１０のスリットＳに挿入し、母基板１０の部品面に実装された複数の部品の半田付けを行う際に、補助基板１１の端子パッドと母基板１０の端子パッドとが半田付け接続される。
【００１４】
ここで、図３の回路について補足説明する。図中、１は交流電源、２は整流回路部、３は点灯回路部、４は制御回路部、５は共振回路部、６は力率改善制御回路である。交流電源１には、ノイズフィルター回路と電路保護素子を介して整流回路部２におけるダイオードブリッジＤＢの交流入力端が接続されている。ダイオードブリッジＤＢの直流出力の高圧側にはインダクタＬ３の一端が接続されている。ダイオードブリッジＤＢの直流出力の低圧側とインダクタＬ３の他端との間にはスイッチング素子Ｑ５が接続されている。インダクタＬ３とスイッチング素子Ｑ５の接続点にはダイオードＤ５のアノード側が接続されており、ダイオードＤ５のカソード側とグラウンド間にはコンデンサＣ５が接続されている。力率改善制御回路６は、ダイオードブリッジＤＢから出力される全波整流波形に合わせて整流回路部２のスイッチング素子Ｑ５をＯＮ／ＯＦＦ制御することで、インダクタＬ３に流れる三角電流波形のピークが全波整流波形を辿るようにＰＷＭ信号を送る制御回路である。（ここでは、点灯回路部３の電源として、交流電源１とチョッパ回路方式の整流回路部２を用いる場合について説明したが、これは点灯回路部３に直流電源を供給できるものであれば何でもよく、電池でも市販の直流電源でも良い。）
【００１５】
点灯回路部３は整流回路部２から供給される直流電源を交流に変換して負荷ＤＬに供給するために、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４によりフルブリッジ回路を形成している。スイッチング素子Ｑ１とＱ３の各一端が直流電源の高電位側に接続されており、スイッチング素子Ｑ１の他端とスイッチング素子Ｑ２の一端が直列に接続され、スイッチング素子Ｑ３の他端とスイッチング素子Ｑ４の一端が直列に接続されており、スイッチング素子Ｑ２とＱ４の各他端がグラウンドに接続されている。負荷電流を制限するために、スイッチング素子Ｑ３，Ｑ４の接続点と負荷ＤＬとの間にインダクタＬ１が直列に接続されており、負荷電流のリップル成分を除去するため負荷ＤＬと並列にコンデンサＣ１が接続されている。点灯回路部３の負荷ＤＬは高圧放電灯（以下、単にランプＤＬと呼ぶ）である。
【００１６】
制御回路部４は点灯回路部３を構成するスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４を所望の動作に制御するものであり、制御用ＩＣ４０と駆動回路４１，４２を備えている。制御用ＩＣ４０は例えばマイクロコンピュータ（以下、単にマイコンと呼ぶ）で構成されている。駆動回路４１，４２はマイコンの出力信号によりスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４を駆動するドライバＩＣよりなる。
【００１７】
共振回路部５は、ランプＤＬを始動するための共振電圧を発生するために、前記スイッチング素子Ｑ１とＱ２の接続点と負荷ＤＬの間に直列に接続されたインダクタＬ２と、インダクタＬ２の巻線の一部に一端を接続されたコンデンサＣ２と、コンデンサＣ２の他端に直列に接続された抵抗Ｒ１とからなる。なお、ダイオードＤ１，Ｄ２は共振回路部５に流れる共振電流が電流検出抵抗Ｒ２には流れないようにバイパスさせている。
【００１８】
以下、図４〜図６を用いて高圧放電灯点灯装置の動作について説明する。
（始動モード）
まず、高圧放電灯を始動するには、ランプＤＬの電極間に高電圧を印如して、電極間の絶縁を破壊する必要がある。この放電灯点灯装置においては、インダクタＬ２とコンデンサＣ２の共振周波数ｆ２（≒３６０ＫＨｚ）の１／３の周波数１２０ＫＨｚで図４のようにスイッチング素子Ｑ１とＱ４のペアとスイッチング素子Ｑ２とＱ３のペアを交互に夫々略５０％のデューティーでオン・オフする。この動作（動作Ａとする）をマイコンで設定された回数（５０回）繰り返す。そして、動作Ａを５０回実施した後、ランプの発熱を下げるため、８００μｓｅｃの間、電圧印加を停止する。次に、この８００μｓｅｃの経過後、再び動作Ａを繰り返す。この動作Ａと８００μｓｅｃの休止動作の組み合わせ（動作Ｂとする）を２０秒間繰り返した後、ランプの発熱を下げるため、２分間、電圧印加を停止する。次に、この２分間の休止後、再び動作Ｂを繰り返す。この動作Ｂと２分間の休止動作の組み合わせ（動作Ｃとする）を３０分間繰り返してもランプが点灯しない場合は、回路が動作を停止する。
【００１９】
以下、高電圧印加中にランプが絶縁破壊して、点灯モードへ移行した場合を説明する。動作Ａにより、インダクタＬ２の１次巻線Ｎ１とコンデンサＣ２の接続点にはグラウンドＧＮＤに対して数ＫＶの共振電圧が発生し、インダクタＬ２の２次巻線Ｎ２を介してＮ１：Ｎ２の巻数比分、昇圧された共振電圧がランプＤＬに印加され、ランプＤＬが始動する。このとき、図３で示すインダクタＬ１の２次巻線からダイオードＤ３，Ｄ４により全波整流された電圧を検出することで、ランプＤＬの始動を検出し、次の点灯モードへ移行するものである。
【００２０】
（低Ｖｌａモード）
ランプＤＬの絶縁破壊後、制御回路部４は図５のようにスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４のスイッチングモードを切り替える。その動作を以下説明する。
【００２１】
ａ）制御回路４はまず、スイッチング素子Ｑ２とＱ３のペアをオフ状態、スイッチング素子Ｑ１とＱ４のペアをオン状態にして、ランプ電流ＩＤＬが所望の電流値に到達するのを電流検出抵抗Ｒ２で電圧に変換して検出した後、スイッチング素子Ｑ４をオフする。スイッチング素子Ｑ４がオフした後、所定の時間が経つとスイッチング素子Ｑ１もオフし、ランプ電流ＩＤＬはインダクタＬ４に蓄積されたエネルギー放出のため、スイッチング素子Ｑ２のボディーダイオード（図では省略）→ランプＤＬ→インダクタＬ４→スイッチング素子Ｑ３のボディーダイオード（図では省略）のルートを経て、コンデンサＣ５へ戻るループが形成される。この動作によりランプ電流ＩＤＬが０になるゼロクロス点を検出し、スイッチング素子Ｑ１とＱ４のペアをオンし、再度同じ動作を繰り返す。
【００２２】
ｂ）制御回路部４は次に、スイッチング素子Ｑ１とＱ４のペアをオフ状態、スイッチング素子Ｑ２とＱ３のペアをオン状態にして、ａ）の動作に対して逆向きのランプ電流ＩＤＬを流す。ランプ電流ＩＤＬが所望の電流値に到達するのを電流検出抵抗Ｒ２で電圧に変換して検出した後、スイッチング素子Ｑ３をオフする。スイッチング素子Ｑ３のオフ後、所定の時間が経つと、スイッチング素子Ｑ２もオフしてランプ電流ＩＤＬはインダクタＬ４に蓄積されたエネルギー放出のため、スイッチング素子Ｑ４のボディーダイオード（図では省略）→インダクタＬ１→ランプＤＬ→スイッチング素子Ｑ１のボディーダイオード（図では省略）のルートを経て、コンデンサＣ５へ戻るループが形成される。この動作によりランプ電流ＩＤＬが０になるゼロクロス点を検出し、スイッチング素子Ｑ２とＱ３のペアをオンし、再度同じ動作を繰り返す。
【００２３】
制御回路部４は前記ａ）、ｂ）の動作を１００Ｈｚ〜２００Ｈｚの周波数で交番させて、ランプ電圧が略定格点灯電圧である８０〜１１０Ｖ（ランプごとのばらつきによる）へ到達するまでの０〜６０Ｖほどの低ランプ電圧領域においては、ランプの立ち消え防止及び早くランプが温まるようにランプＤＬに流れるランプ電流ＩＤＬを多く流れるように制御する。
【００２４】
（安定点灯モード）
ランプＤＬが温まり管電圧が定格ランプ電圧近辺に到達すると、制御回路部４は図６のようにスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４のスイッチングモードを切り替える。その動作を以下説明する。
【００２５】
Ａ）制御回路部４は、スイッチング素子Ｑ２とＱ３のペアをオフ状態、スイッチング素子Ｑ１とＱ４のペアをオン状態にして、ランプ電流ＩＤＬが所望の電流値に到達するのを電流検出抵抗Ｒ２で電圧に変換して検出した後、スイッチング素子Ｑ４をオフする。ランプ電流ＩＤＬが０になるゼロクロス点を検出し、スイッチング素子Ｑ４を再びオンし、再度同じ動作を繰り返して、図６のような三角波状のランプ電流ＩＤＬを流す。
【００２６】
Ｂ）制御回路部４は次に、スイッチング素子Ｑ１とＱ４のペアをオフ状態、スイッチング素子Ｑ２とＱ３のペアをオン状態にして、Ａ）の動作に対して逆向きのランプ電流ＩＤＬを流す。ランプ電流ＩＤＬが所望の電流値に到達するのを電流検出抵抗Ｒ２で電圧に変換して検出した後、スイッチング素子Ｑ３をオフする。ランプ電流ＩＤＬが０になるゼロクロス点を検出し、スイッチング素子Ｑ３を再びオンし、再度同じ動作を繰り返して、図６のような三角波状のランプ電流ＩＤＬを流す。
【００２７】
制御回路部４は前記Ａ）、Ｂ）の動作を１００Ｈｚ〜２００Ｈｚの周波数で交番させて、ランプＤＬに安定した電力を供給する。
上記低Ｖｌａモードと安定点灯モードの動作において、出力電力は図７のランプ電力Ｗｌａとランプ電圧Ｖｌａの特性図にもとづいてマイコン制御される。
【００２８】
以上の高圧放電灯点灯装置により、従来なかなか飛躍的な小型化のできなかったインダクタンス部品を小型化でき、かつ、始動用高電圧発生のために高調波成分に対して共振させていることによりスイッチング周波数を上げなくて済むので、スイッチングロスも増えることなく、更にはランプ絶縁破壊に必要な高電圧も従来と同レベルを維持することができる。
【００２９】
従来のダクト取付用照明器具にあっては、配線ダクトの下方に配される外郭部は、ダウントランス部を配線ダクト下面より下方に位置させる大きさを有するものであった。従って、外郭部も大きなものとなり、外観上好ましくないという問題点があった。この問題点を改善するための外観上好ましいダクト取付用の照明器具は過去に特開平１１−１１１０４０号公報に提案されていた。しかし、今までに提供されていたダクト取付用照明器具のランプには、ダウントランスで点灯する白熱灯や、ハロゲンランプ等が使用されていた。一方、ＨＩＤランプのような高圧放電灯を用いたダクト取付用照明器具は、従来、図８に示すような回路構成をとるため部品点数が多いことや、部品の温度上昇の問題からあまり回路を小さくできない等の問題を抱えていた。
【００３０】
図８は従来の高圧放電灯点灯装置の回路を示しており、昇圧チョッパよりなる整流回路部２と、降圧チョッパよりなる電力調整回路部７と、フルブリッジ回路よりなる極性反転回路部３と、高圧パルス電圧発生回路Ｉｇと、昇圧チョッパ用のスイッチング素子Ｑ５の駆動制御を行うための制御回路６と、降圧チョッパ用のスイッチング素子Ｑ６の駆動制御を行うための制御回路８から成る。整流回路部２は全波整流器ＤＢで商用交流電源ＡＣを全波整流して得られる脈流電圧をインダクタＬ３、ダイオードＤ５、コンデンサＣ５、ＭＯＳＦＥＴなどのスイッチング素子Ｑ５により構成される所謂昇圧チョッパ回路により直流電圧に変換するようになっている。電力調整回路部７は、数１０ＫＨｚでオン・オフするＭＯＳＦＥＴなどのスイッチング素子Ｑ６、ダイオードＤ６、インダクタＬ４、コンデンサＣ６で構成され、その出力電流は三角波状である。インダクタＬ４の２次巻線に発生する電圧は直列接続されている抵抗Ｒ４を介して出力電流の検出出力として制御回路８へ送られ、制御回路８を通じ降圧チョッパ用のスイッチング素子Ｑ６をゼロクロススイッチング駆動制御するためのフィードバック信号となる。また、コンデンサＣ６は、前段の降圧チョッパ回路２の出力電流から高周波成分を除去するものである。極性反転回路部３は前段の降圧チョッパで構成された電力調整回路部７からの直流出力をＭＯＳＦＥＴのようなスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４で構成されるフルブリッジ回路により、低周波の矩形波交流電圧に変換し、数１００Ｈｚの低周波の矩形波交流電流を高圧放電灯ＤＬに供給する。高圧パルス電圧発生回路Ｉｇは、始動時に高圧放電灯ＤＬを絶縁破壊させるための高圧パルス電圧を発生させ、高圧放電灯ＤＬの点灯後は動作を停止する。以上のような回路にて点灯できるＨＩＤランプを含む高圧放電灯は、特開平１４−７５０４５号公報に開示されているが、これを更に小型化するために回路方式を変更し、部品サイズを小型化することが望まれていた。
【００３１】
図８に示す従来回路にあっては、インダクタンス部品の小型化が困難であることにより、図３の回路を用いた場合のように、配線ダクトに内蔵できるような小型の電子安定器を実現することは困難であった。一方、図３の回路では、高調波成分に対する共振作用を利用することにより、インダクタンス部品を小型化することができたので、配線ダクトに内蔵できるような小型の電子安定器を実現することが可能となった。なお、以下の実施の形態２〜５においても、図３に示した回路を実装するための構造を前提としているが、本発明の用途は図３の回路のみに限定されるものでないことは言うまでもない。
【００３２】
（実施の形態２）
図９〜図１２に第２の実施の形態を示す。本実施の形態は、補助基板１１の下部に設けた母基板１０と接続するための端子パッドＰと補助基板１１に実装されている部品群の間のスぺースに、母基板１０に補助基板１１を挿入した際に母基板１０上面と接する突起部を補助基板１１の表裏両面に設けたものである。これにより、母基板１０に直接挿入できる補助基板１１の構造において、半田付けまでの製造工程で補助基板１１を母基板１０に対して確実に垂直を保てるようにしたものである。
【００３３】
まず、図９の例では、補助基板１１下部に設けた母基板１０と半田接続するための端子パッドＰと補助基板に実装されている部品群の間のスぺースに、補助基板１１の表裏両面を貫通する穴１３を設けてあり、ここに図示の垂直保持棒１４（母基板１０上で補助基板１１に隣接する部品に当たらない程度の長さ）を挿入する。この状態で補助基板１１を母基板１０に挿入することで、製造工程において、半田付けまで大掛かりな治具なしで補助基板１１を垂直に保持することが可能である。
【００３４】
また、図１０に示すように、補助基板１１下部に母基板１０上面と接する突起部１５を設けて、この突起部１５により、補助基板１１と母基板１０を半田付けまでの間、垂直に保持するようにしても良い。この図１０の例では、補助基板１１下部に設けた母基板１０上面と接する突起部１５は、補助基板１１の表裏両面に実装されているどの部品よりも下に配置されており、且つ母基板１０と半田接続するための端子パッドＰよりも上に配置されている。
【００３５】
その他、図１１に示すように、補助基板１１の母基板１０上面との接点に部品１６を実装する構造としたり、あるいは、図１２に示すように、補助基板１１の横端に倒れ防止治具１７を付ける構造としても良い。図１２の例では、補助基板１１の表裏両面を囲うコの字型の治具１７を、補助基板１１の長手方向の少なくとも一方の端に取り付けたものである。
【００３６】
（実施の形態３）
図１３に第３の実施の形態を示す。本実施の形態は、放電灯安定器の出力調整に使用する可変抵抗１８の配置に関するものである。補助基板１１に取り付けられた出力調整用可変抵抗１８は、母基板１０上面の部品面に装着される補助基板１１の高さの半分以下の距離よりも母基板１０と補助基板１１の接続部近くに実装してある。部品実装後の出力調整工程において、補助基板１１に実装されている可変抵抗１８を出力調整棒１９を用いて調整する場合、母基板１０と補助基板１１の半田接合部に図１３で示す力Ｆ（Ｎ）が加わる。そこで、可変抵抗１８の配置を（黒丸で示した）半田接合部になるべく近い位置となるように、母基板１０上面（部品面）に２１ｍｍの高さで乗る補助基板１１の半分以下となる母基板１０からＲ＝７ｍｍの位置に可変抵抗１８の中心が来るように実装した。これにより、力のモーメントによるトルクＴ（Ｎ・ｍ）＝Ｆ（Ｎ）×Ｒ（ｍ）を最小限に抑えることができた。ここで、Ｒは半田接合部からの距離（ｍ）である。
【００３７】
（実施の形態４）
図１４に第４の実施の形態を示す。（ａ）は第１の補助基板１１の部品面、（ｂ）は同上の配線パターン、（ｃ）は第２の補助基板１２の部品面、（ｄ）は同上の配線パターンである。本実施の形態は、回路小型化のため、１枚の補助基板上に高圧配線と制御用の小電力配線を設けた場合の配線に関するものである。特に小型設計をする際には、部品が密集するため、回路が自己ノイズに強い構造にしておきたい。そこで、制御回路を図１４で示すように高圧配線で囲むように配置することで、高圧配線がガードリングとして制御回路に対してノイズを防ぐ作用をして制御回路の誤動作を防ぐことができる。
【００３８】
上記各実施の形態において、補助基板下部の表裏両面に母基板と半田接続するために設けてある端子パッドは、補助基板の表裏対称の位置に設けると良い。この場合において、補助基板下部の表裏両面対称の位置に母基板と半田接続するために設けてある端子パッドは、電気的に同電位にすると良い。
【００３９】
（実施の形態５）
図２に第５の実施の形態を示す。本実施の形態は、回路小型化のため部品を密集配置する際の部品配置に関するものであり、母基板１０上の部品配置は補助基板１１，１２が外周となるように配置したことを特徴とする。特に発熱を避けたい半導体部品を補助基板１１，１２に実装し、この補助基板１１，１２を抵抗・チョークコイル等の自己温度上昇の高い発熱部品を避けて母基板１０の外周に配置することで、半導体部品への熱的影響を抑えることができる。
【００４０】
【発明の効果】
請求項１の発明によれば、母基板と補助基板を有する電子装置において、補助基板下部の表裏両面に母基板と半田接続するための端子パッドを設けてあり、母基板に空けた補助基板挿入用スリットに補助基板を直接挿入して接続するものであって、母基板に空けたスリットには、補助基板と電気的に半田で接続するための第１スリット幅の部位と、補助基板を母基板に対して略垂直に保持するための第２スリット幅の部位とを具備し、第１スリット幅は第２スリット幅よりも大きく、第２スリット幅は補助基板の厚みとほぼ同等以下としたから、母基板に補助基板を挿入接続する製造工程において、補助基板の半田付け前の状態での倒れを防止できるので、製造コスト・部品コストを低減することができる。また、補助基板の端子パッドを母基板の部品面側ではなく半田面側に配置したことにより、母基板の半田面側に突出する母基板の部品リードのスペースを有効に利用して、補助基板の母基板表面からの突出高さを低くすることができ、複数のプリント基板を有する電子装置の低背化を実現することができる。
【００４１】
請求項２の発明によれば、補助基板半田付け前の状態での倒れ防止機構として、補助基板下部に設けた母基板と半田接続するための端子パッドと補助基板に実装されている部品群の間のスぺースに、母基板に補助基板を挿入した際に母基板上面と接する突起部を補助基板の表裏両面に設けたから、この突起部が補助基板の支えとなることで、補助基板を治具なしで製造できるので、製造コスト・部品コストを低減し、小型化・低コスト化を実現することができる。
請求項３の発明によれば、補助基板の半田付け前の状態での倒れ防止機構として、補助基板下部に設けた母基板上面と接する突起部は、補助基板の表裏両面を貫通する穴に略垂直に棒を貫通させ、この貫通した棒から成る突起部が補助基板の支えとなることで、補助基板を治具なしで製造できるので、製造コスト・部品コストを低減し、小型化・低コスト化を実現することができる。
請求項４の発明によれば、補助基板の半田付け前の状態での倒れ防止機構として、補助基板の表裏両面に実装されている他の部品よりも下で、且つ母基板と半田接続するための端子パッドより上に突起部を兼ねる部品を実装したから、この突起部を兼ねる部品が支えとなることで、補助基板を治具なしで製造できるので、製造コスト・部品コストを低減し、小型化・低コスト化を実現することができる。
請求項５の発明によれば、補助基板の半田付け前の状態での倒れ防止機構として、補助基板の表裏両面を囲う略コの字型の治具を、補助基板の長手方向の少なくとも一方の端に取り付けて、この略コの字型の治具が支えとなることで、補助基板を大掛かりな治具なしで製造できるので、製造コスト・部品コストを低減し、小型化・低コスト化を実現することができる。
【００４２】
請求項６の発明によれば、補助基板下部の表裏両面に母基板と半田接続するために設けてある端子パッドは、補助基板の表裏対称の位置に設けてあるので、半田付けにより確実な補助基板の固定を実現することができる。
請求項７の発明によれば、補助基板下部の表裏両面対称の位置に母基板と半田接続するために設けてある端子パッドは、電気的に同電位であるので、母基板上の配線引き回しを最も短距離で実現することができる。
請求項８の発明によれば、補助基板に取り付けられた出力調整用可変抵抗は、母基板上面の部品面に装着される補助基板の高さの半分の距離よりも母基板と補助基板の接続部近くに実装してあるので、力のモーメントの半径が小さいことにより、出力調整時に補助基板と母基板の半田接合部に応力のかからない構造を実現することができる。
【００４３】
請求項９の発明によれば、補助基板の電気的な配線パターンは低電圧で制御される部位と比較的高電圧を印加される部位に分かれており、比較的高電圧を印加される部位のパターンを補助基板上の外周に配置したことで、小型の装置であっても制御回路が自己ノイズにより誤動作しない回路を実現することができる。
請求項１０の発明によれば、母基板上の部品配置は補助基板が外周となるように配置したので、補助基板上の回路の発熱を低く抑えることが可能となる。
【００４４】
請求項１１の発明によれば、複数のプリント基板を有する放電灯点灯装置において、請求項１〜１０のいずれかに記載の実装構造を用いることにより、小型で低コストの放電灯点灯装置を実現することができる。
請求項１２の発明によれば、負荷消費電力として略２０〜４０Ｗを供給する高圧放電灯点灯装置において、上記の実装構造を用いることにより、母基板下面の半田面から突出する部品リードから一番背の高い部品までの高さを約２６ｍｍ以下としたことから、器具内占有面積を従来より大幅に削減できるので、器具設計の自由度に大きく貢献する効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１の説明図であり、（ａ）は母基板の半田面側の正面図、（ｂ）は補助基板の側面図、（ｃ）は補助基板の正面図である。
【図２】本発明の実施の形態１および５の外観を示す斜視図である。
【図３】本発明の実施の形態１の回路図である。
【図４】本発明の実施の形態１の始動モードの動作説明図である。
【図５】本発明の実施の形態１の低Ｖｌａモードの動作説明図である。
【図６】本発明の実施の形態１の安定点灯モードの動作説明図である。
【図７】本発明の実施の形態１の出力特性を示す特性図である。
【図８】従来例の回路図である。
【図９】本発明の実施の形態２の説明図であり、（ａ）は補助基板の正面図、（ｂ）は母基板に補助基板を挿入した状態の側面図である。
【図１０】本発明の実施の形態２の一変形例の説明図であり、（ａ）は補助基板の正面図、（ｂ）は母基板に補助基板を挿入した状態の側面図である。
【図１１】本発明の実施の形態２の他の変形例の説明図であり、（ａ）は補助基板の正面図、（ｂ）は母基板に補助基板を挿入した状態の側面図である。
【図１２】本発明の実施の形態２の別の変形例の説明図であり、（ａ）は補助基板の正面図、（ｂ）は母基板に補助基板を挿入した状態の側面図、（ｃ）は略コの字型の治具の斜視図である。
【図１３】本発明の実施の形態３の説明図であり、（ａ）は補助基板の正面図、（ｂ）は母基板に補助基板を挿入接続した状態で出力調整する様子を示す側面図である。
【図１４】本発明の実施の形態４の補助基板を示す図であり、（ａ）は第１の補助基板の部品面を示す正面図、（ｂ）は第１の補助基板の配線パターンを示す背面図、（ｃ）は第２の補助基板の部品面を示す正面図、（ｄ）は第２の補助基板の配線パターンを示す背面図である。
【符号の説明】
１０  母基板
１１  補助基板
Ｓ    スリット
Ａ    第１スリット幅
Ｂ    第２スリット幅
ｄ    補助基板厚
Ｐ    端子パッド
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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