专利名称:放电灯单元的制作方法
技术领域：
本发明涉及放电灯单元，该放电灯单元包括支撑放电灯的支撑部件和用于安装向放电灯供电的电路部件(或电路元件)的电路基板。
背景技术：
存在有关放电灯单元的常规技术。每种常规放电灯主要包括放电灯、支撑部件和电路基板。例如，常规放电灯单元使用能够容纳电路基板的外壳。为了防止放电灯中产生的热能传导至安装有电路部件(或电路元件)的电路基板，该外壳由导热率低的材料制成。 公开号为JP 2003-022702的日本专利公开揭示了这种有关放电灯单元的常规技术。
在常规的放电灯单元中，支撑部件与外壳的外周壁是装配在一起的，其中，支撑部件支撑放电灯。当外壳的外周壁被放电灯中产生的热能加热时，难以防止热能传导至电路基板。
发明内容
本发明的一个目的是提供具有热绝缘功能的放电灯单元，该放电灯单元主要包括能够支撑放电灯的支撑部件以及上面安装电路部件(或电路元件)、能够向放电灯供电的电路基板。该放电灯单元可靠地防止放电灯中产生的热能向电路基板的任何热传导。
为了实现上述目的，本发明提供了一种放电灯单元，该放电灯具有支撑部件、电路基板、外壳部件、分隔壁和中空部。所述支撑部件支撑放电灯。所述电路基板上安装电路部件(或电路元件)。从电路基板侧向由所述支撑部件支撑的放电灯供电。所述外壳部件支撑在其内部空间中的所述电路基板，并且还支撑所述支撑部件，使得所述支撑部件暴露于所述外壳部件之外。所述分隔壁将所述支撑部件与所述外壳部件的内部空间中的电路基板分隔开。在所述分隔壁与所述电路基板之间形成所述中空部。
由于根据本发明的放电灯单元具有分隔壁，因此，当支撑部件被放电灯中产生的热能加热时，这种结构使得能够阻挡放电灯中产生的热能向电路基板侧的热传导。另外，在本发明的放电灯单元的结构中，在分隔壁与电路基板之间形成有中空部。由于该中空部填充有导热率低的空气而不是填充金属或者树脂，因此，该中空部的存在使得放电灯中产生的热能难以传导至电路基板。换言之，根据本发明的放电灯单元的结构确实能够防止放电灯中产生的热能被传导至电路基板。
电路基板象模制IC那样被覆盖以诸如树脂等的覆盖部件是可以接受的。电路基板还可以不覆盖有任何覆盖部件。
在作为本发明的另一方面的放电灯单元中，外壳部件支撑支撑部件和分隔壁，使得支撑部件与分隔壁分开。也就是说，外壳部件对其进行支撑而使得支撑部件不与分隔壁接触就足够了。
在具有上述结构的放电灯单元的结构中，由于支撑部件不与分隔壁相接触，因此能够防止从支撑部件向分隔壁的直接热传导。这使得能够抑制分隔壁中空气温度的上升，从而进一步防止中空部中空气温度的上升。这能够阻止电路基板被中空部中的空气加热。
在作为本发明的另一方面的放电灯单元中还包括多个杯形元件安装部是可以接受的。从分隔壁侧来观察，这些元件安装部形成于外壳部件内的支撑部件侧。元件安装部中的每个具有底部，该底部为分隔壁的一部分。
在作为本发明的另一方面的放电灯单元中，可以将形成放电灯单元的电路元件中的至少一部分放置于元件安装部中。由于元件安装部中的每个为杯形，在将电路元件放置于元件安装部中的每个中之后，元件安装部中的每个被填充以诸如封装树脂(potting resin)或者树脂等的填充材料。另外，由于从分隔壁来观察元件安装部形成为与中空部相对，因此，当以诸如封装树脂等的填充部件来填充元件安装部时，可以防止中空部被填充以填充部件。也就是说，在放电灯单元的外壳部件中可以确实具有导热率低的中空部。
在本发明的说明书中，“杯形(cup shape)”是指由底部和侧壁部构成的结构。该底部是在放电灯支撑单元侧的分隔壁表面的一部分。这些侧壁部用作侧壁和隔断壁。所述侧壁部中的每个具有与底部相对的开口部。也就是说，所述杯形具有当以液体填充材料填充元件安装部时防止该液体填充材料从元件安装部的每个中泄漏出来的结构。
在作为本发明的另一方面的放电灯单元中还可以包括开口部，该开口部形成为使得中空部与放电灯单元的外部通过该开口部相连通。
由于中空部通过开口部与放电灯单元的外部相连通，放电灯单元的上述结构使得能够将中空部中的空气排放到放电灯单元的外部，其中中空部中的空气被电路基板和/或放电灯的热能加热，并且使得能够用放电灯单元外部的空气来替换中空部中的空气。这种结构能够防止电路基板被变热的空气加热。
在作为本发明的另一方面的放电灯单元中还可以具有至少在中空部中的空气对流方向的两侧形成的开口部。
由于至少在中空部中的空气对流方向的两侧均形成有开口部，放电灯单元的上述结构使得能够容易地用放电灯单元外部的空气来替换中空部中的空气。所述对流方向大致是指当中空部中发生空气的自然对流时的上部和底部的方向。另一方面，所述对流方向是指当由于诸如电扇等的扇或者由于当交通工具行驶时交通工具的流动气流而在中空部中发生空气对流时中空部中空气流动的方向。
将以示例的方式、参考附图来描述本发明的优选但非限制性的实施例，在附图中
图1是根据本发明的一个实施例的放电灯单元的截面图；
图2是示出用于点亮图1所示的放电灯单元中的放电灯的点亮电路的配置的视图；
图3A是示出从放电灯侧来观察的外壳部件的视图；以及
图;3B是图3A所示的外壳部件沿着线A-A的截面图。
具体实施方式
下文中，将参考附图描述本发明的各个实施例。在下文对各实施例的描述中，贯穿所述的几个附图，相似的附图标记字符或数字表示相似或者等效的元件部分。
实施例
将参考图1至图3A和图;3B给出对于根据本发明的放电灯单元1的描述。
图1是根据本发明的一个实施例的放电灯单元1的截面图。
如图1所示，放电灯单元1具有外壳部件15 (或外壳)，外壳部件15容纳向放电灯 11供电的各个元件。更具体地，外壳部件15是用诸如铝或不锈钢等金属制造的。例如，夕卜壳部件15容纳电路基板13和诸如线圈和电容等电路部件(或电路元件)。集成电路(如 IC芯片等)放置在电路基板13上。放电灯支撑部21 (其用作支撑部件)的一部分暴露于外壳部件15之外。该放电灯支撑部21支撑放电灯11。
外壳部件15由上部部件(其置于图1的上部)和底部部件(其置于图1的下部) 构成。外壳部件15的上部部件支撑放电灯11。外壳部件15的底部部件容纳电路基板13。 如图1所示，所述上部部件面对所述底部部件。
外壳部件15的上部部件用作进入外壳部件15内部的电波或者电磁波的屏蔽部件。外壳部件15的底部部件用作进入外壳部件15内部的电波或者电磁波的屏蔽部件，并且还用作辐射或者排放外壳部件15内部中的热能的热沉。
可以在外壳部件15和放电灯支撑部21之间放置具有凹形反射表面的反射部件 (未示出)。
外壳部件15的内部通过具有预定形状的模制树脂30而被分割成多个部分或室。 例如，模制树脂30是通过注塑而获得的。也就是说，模制树脂30具有分隔壁31，利用该分隔壁31，外壳部件15的内部空间在放电灯支撑部21和电路基板13之间被分割。分隔壁 31具有与放电灯11的光轴垂直的板部。
电路基板13放置于在外壳部件15的内部中通过分隔壁31来隔开的第一层部分 (如图1所示，从分隔壁31观察，该第一层部分为底部)中。另一方面，放电灯支撑部21放置于在外壳部件15中通过分隔壁31来隔开的第二层部分(如图1所示，从分隔壁31观察， 该第二层部分为上部)中。
如图1所示，在外壳部件15的第一层部分中，在分隔壁31和电路基板13之间形成中空部32。在中空部32中不放置任何电路部件。
中空部32通过开口部81、82和83 (见图3)与放电灯单元单元1的外部连通。
设计为将放电灯单元1安装在交通工具上，使得这些开口部81、82和83面对中空部32中的空气对流方向的两侧。
在外壳部件15的第二层部分中，由模制树脂30制造的侧壁34和隔断壁35形成多个室。图1所示的实施例具有3个室。这些侧壁34和隔断壁35被形成为与放电灯11 的光轴平行。
为杯形的各个室形成元件安装部36，在每个元件安装部中放置至少一个电路部件。
在说明书中，“杯形”是指由底部和侧壁部构成的结构。该底部是分隔壁31的在放电灯支撑部21侧的表面的一部分。这些侧壁部用作侧壁34和隔断壁35。所述侧壁部中的每个具有与底部相对的开口部。
在电路部件被放置于每个元件安装部36中之后，元件安装部36被填充以诸如封装树脂等的液体填充材料17。
放电灯支撑部21以及覆盖元件安装部36的至少一部分的树脂覆盖部23是装配在一起的。放电灯支撑部21被设置为与分隔壁31相隔某个预定的距离，而不与分隔壁31 直接接触。
在图1所示的根据本发明的实施例的放电灯单元1的结构中，在放电灯支撑部21 的位于分隔壁31侧(图1中所示的底侧处)的表面处放置导热率低的热绝缘部件19，而不布置金属和树脂。在热绝缘部件19和分隔壁31之间的空间被填充以填充材料17。热绝缘部件19通过填充材料17与分隔壁31分隔开。
通过经由置于连接器5中的导线来供电，激励具有上述结构的放电灯单元1。该连接器5向放电灯单元1的外壳部件15的外部伸出。
为了阻挡来自放电灯11的热传导以及来自放电灯11的热辐射，优选的是利用导热率低的材料来形成放电灯支撑部21和树脂覆盖部23。
下面参考图2来给出对用于点亮放电灯单元1中的放电灯11的点亮电路3的配置的描述。
图2是示出点亮图1所示的放电灯单元1中的放电灯11的点亮电路的配置的视图。
如图2所示，电池6和开关7放置在放电灯单元1的外部。当交通工具的驱动器接通开关7时，从电池6向放电灯单元1供电。
如图2所示，放电灯单元1中的点亮电路3具有滤波器电路40、DC/DC转换器电路 45、点亮辅助电路50、H桥电路55、高压产生电路60和控制电路70。
滤波器电路40具有输入线圈41和输入电容器42。滤波器电路40用作平滑电路， 用于平滑电源电池6的电压。
DC/DC转换器电路45具有DC/DC变压器46、作为功率部件的功率MOS晶体管47、 二极管48和电容器49。
DC/DC转换器电路45用作将电源的电压提升到提供给放电灯单元1的灯供电电压的转换器电路。
点亮辅助电路50具有两个电阻51和52、二极管53和超越电容(overtaking capacitance) 54。电阻51和52并联到电源的端子。二极管53串联到电阻52。超越电容 54连接到电阻51和二极管53。
点亮辅助电路50是临时向放电灯11供电的电路，当放电灯11开始点亮时会临时需要它。超越电容讨累积放电灯11点亮时所需的电力。
H桥电路55具有4个功率晶体管56和用作检测电流的电阻的电阻57。
H桥电路55由驱动器58来控制，以在接收到从控制电路70发送的操作控制信号时切换这些功率晶体管56。
通过驱动器58，H桥电路55的输出从直流被转换为交流(即方波电流)。
如图2所示，高压产生电路60具有高压产生电容61、火花隙62、起动器变压器63 和降噪线圈64。
高压产生电容61充装要提供给起动器变压器63的初级线圈的电流。火花隙62 切换对高压产生电容61的放电。
6[0057]起动器变压器63提供起动器电压(如25kV)，以起动放电灯11的点亮。升压电路65在接收到从控制电路70发送的操作控制信号时提供高电压。当火花隙62的电压达到预定的电压时，火花隙开始工作。控制电路70具有对点亮电路3中的电路部件进行控制的半导体部件。
控制电路70、H桥电路55和驱动器58安装在电路基板13上。
下面参考图3A和图;3B来给出形成点亮电路3的电路部件的实际布置的描述。
图3A是示出从放电灯11侧来观察的外壳部件的视图。图:3B是图3A所示的外壳部件15沿着线A-A的截面图。
形成点亮电路3的电路部件的布置被设计为使外壳部件15的尺寸尽可能地减小。也就是说，在图2所示的电路配置中，电池6附近的电路部件(如图2中靠近左侧的电路部件)被放置得靠近连接器5 (在图3A中所示的上部)。点亮电路3的靠近放电灯11侧的电路部件(如图2中靠近右侧的电路部件)离连接器5尽可能得远(在图3A中所示的底部)。
具体地，在根据该实施例的放电灯单元1中的点亮电路3的电路配置中，形成滤波器电路40的输入线圈41和输入电容42被安排得靠近连接器5。一个端子接地的超越电容M与靠近连接器5的输入线圈41并行放置。由于能够消除噪声的滤波器电路40被放置于连接器附近，因此，这种布置防止通过连接器5输入的噪声向外壳部件15的深处传播。
形成高压产生电路60的高压产生电容61和起动器变压器63被并行放置在离连接器5最远的位置处。
形成高压产生电路60的火花隙62和降噪线圈64被放置得靠近起动器变压器63， 并位于电路基板13的上面。
如图;3B所示，设计使得输入线圈41、输入电容器42、超越电容54、高压产生电容 61、火花隙62和降噪线圈64具有大体相同的高度(在图:3B的上下方向上)。从分隔壁31 的上面来观察，这些是放置于第二层部分中的。
当第二层部分的高度被设定为电路部件的最大高度时，点亮电路3的电路部件的这种布置能够消除形成于放置在第二层部分中的其它电路部件的上面的死隙(dead gap)。 这样能够减少外壳部件15的第二层部分中的无用空间(dead space)。
另外，由于高压产生电路60的大部分电路部件被放置于第二层部分中，靠近放电灯支撑部21，因此，可以降低高压产生电路60和放电灯支撑部21之间的布线长度。这样可以防止高压损耗。
此外，DC/DC变压器46被放置于输入电容器42和高压产生电路60的高压产生电容61之间。DC/DC变压器46具有相对高的高度。当高度相对高的电路部件被放置于第一层部分中时，可以有效地将具有最大高度的电路部件放置于外壳部件15中，最大高度为第一层部分和第二层部分的和。
如上所述，在根据本发明的实施例具有以上结构的放电灯单元1中，外壳部件15 支撑其中的电路基板13，并支撑放电灯支撑部21，使得放电灯支撑部21暴露于外壳部件15 之外。分隔壁31在外壳部件15的内部空间中将电路基板13与放电灯支撑部21分隔开。
另外，在外壳部件15的第一层部分中，在分隔壁31与电路基板13之间形成中空部32。[0071]根据具有上述结构的放电灯单元1，即使放电灯11中产生的热能加热放电灯支撑部21，分隔壁31也能防止放电灯11的热能被传导至电路基板13侧。
另外，由于放电灯单元1具有形成在分隔壁31和电路基板13之间、被填充有导热率低的空气而不是填充金属和树脂的中空部32，这使得难以将放电灯11的热能传导至电路基板13侧。这种结构确实防止从放电灯11侧向电路基板13侧的传导。
此外，外壳部件15支撑放电灯支撑部21和分隔壁31，使得支撑放电灯支撑部21 与分隔壁31分开。也就是说，放电灯支撑部21和分隔壁31是在彼此不接触的情况下被支撑的。
由于在放电灯单元1中放电灯支撑部21与分隔壁31不接触，这种结构使得能够避免热能从放电灯支撑部21向分隔壁31的直接热传导。由于这能抑制中空部32中空气温度的升高，因此，能够抑制分隔壁31的温度上升，并且还能够抑制中空部32中的空气对电路基板13的加热。
另外，为杯形的元件安装部36形成在分隔壁31的放电灯支撑部21侧，使得每个元件安装部36的底部被放置于分隔壁31侧。
在根据本发明的实施例的放电灯单元1中，可以将形成放电灯单元1的电路部件中的至少一个放置于每个元件安装部36中。另外，由于每个元件安装部36为杯形，在将电路部件放置于元件安装部36中之后，可以用诸如封装树脂等的防潮材料来填充每个元件安装部36，以提高其防潮功能。由于元件安装部36通过分隔壁31形成在与中空部32相对的部分，因此，当用封装树脂填充元件安装部36时，这能够防止封装树脂泄漏到中空部32 中。换言之，即使用封装树脂来填充元件安装部36，外壳部件15的内部结构也能保持有中空部32。
另外，放电灯单元1具有开口部81、82和83，以便使中空部32与放电灯单元1的外部相连通。
在根据本发明的实施例的放电灯单元1中，可以将中空部32中由于放电灯11的热能而被加热的空气排放到放电灯单元1的外部。放电灯单元1的这种结构能够防止电路基板13被由于放电灯11的热能而被加热的空气加热。
另外，开口部81、82和83放置于在中空部32中流通的空气的对流方向的两侧。
在根据本发明的实施例的放电灯单元1中，由于开口部81、82和83放置于中空部 32中空气的对流方向的两侧，因此能够容易地用放电灯11外部的空气来替换中空部32中的空气。所述对流方向大致是指当中空部32中发生空气的自然对流时的上部和底部的方向。另一方面，所述对流方向是指当由于诸如电扇等的扇或者由于当交通工具行驶时交通工具的流动气流而在中空部32中发生空气对流时中空部32中空气流动的方向。
在根据本发明的实施例的放电灯单元1中，由于在电路部件和产生大量热量的电路基板13之间放置分隔壁31，因此，这能防止电路基板31的热能被传导至电路部件。
本发明的概念不限于上述的实施例。还可以将本发明的概念应用于各种类型的变型。
例如，在前述实施例的结构中，在DC/DC变压器46上不放置电路部件。本发明不局限于这种结构。例如，可以根据DC/DC变压器46上面的有限面积而将电路部件的一部分放置在DC/DC变压器46上。在这种结构中，可以调整分隔壁31的位置，使得DC/DC变压器46的上表面的位置大致等于分隔壁31的位置。也就是说，只要形成DC/DC变压器46的元件的高度大致等于电路基板13的高度和中空部32的高度之和，即可放置高度较高的电路部件，而不影响放置在第二层部分中的元件的设置。
尽管已详细描述了本发明的具体实施例，但本领域的普通技术人员应理解，根据本公开的整体教示能够导出对这些细节的各种修改和替换。因此，所披露的具体设置仅仅是示例性的，而不对本发明的范围构成限制，而本发明的范围应被给予所附权利要求
及其等价的完全的宽度。
权利要求
1.一种放电灯单元，包括支撑部件，用于支撑放电灯；电路基板，用于向所述放电灯供电；外壳部件，该外壳部件支撑在其内部空间中的所述电路基板，并支撑所述支撑部件，使得所述支撑部件暴露于所述外壳部件之外；分隔壁，该分隔壁将所述支撑部件与所述外壳部件的内部空间中的电路基板分隔开；形成于所述分隔壁与所述电路基板之间的中空部；以及多个元件安装部，所述元件安装部为杯形，从所述分隔壁来观察，所述元件安装部形成于所述支撑部件侧，并且所述元件安装部中的每个具有底部，且该底部为所述分隔壁的一部分。
2.根据权利要求
1所述的放电灯单元，其中，所述外壳部件支撑所述支撑部件和所述分隔壁，使得所述支撑部件与所述分隔壁分开。
3.根据权利要求
1所述的放电灯单元，还包括开口部，该开口部被形成为使得所述中空部与所述放电灯单元的外部相连通。
4.根据权利要求
1所述的放电灯单元，其中，在沿着所述中空部中的空气对流方向的流动通道的轴端形成开口部。
5.根据权利要求
1所述的放电灯单元，其中，在所述中空部的内部空间中不放置元件。
6.根据权利要求
1所述的放电灯单元，其中，所述支撑部件被放置为与所述分隔壁间隔一预定的距离，而不与所述分隔壁直接接触。
专利摘要
提供了一种放电灯单元。该放电灯单元包括支撑放电灯的支撑部件、向放电灯供电的电路基板、外壳部件、分隔壁以及中空部。所述外壳部件支撑其内部空间中的电路基板并支撑所述支撑部件。所述支撑部件暴露于所述外壳部件的外部。所述分隔壁将所述支撑部件与所述外壳部件的内部空间中的电路基板分隔开。所述中空部形成于所述分隔壁与所述电路基板之间。当所述支撑部件被放电灯的热能加热时，所述分隔壁阻挡从所述支撑部件到所述电路基板的热传导。在所述分隔壁与所述电路基板之间存在中空部能防止从放电灯侧到所述电路基板的热传导。
文档编号F21V29/00GKCN101788122 B发布类型授权 专利申请号CN 201010105173
公开日2012年7月4日 申请日期2010年1月22日
发明者椀田芳弘 申请人:株式会社电装导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan