JP3180845U - 自動車用放電ランプ - Google Patents

Abstract

【課題】ランプ自体に配光制御用の遮光体を装着した自動車用放電ランプにおいて、前記遮光体を配光特性の変更などの目的で容易に着脱・交換することができるようにした自動車用放電ランプを提供する。
【解決手段】自動車用放電ランプにおいて、発光管６１の側部に該発光管と並行して配置された外部リード柱６４と、前記発光管の他方のピンチシール部６３ａ、６３ｂの末端と前記外部リード柱６４の末端とを支持してなり、前記他方のピンチシール部から導出された外部リード線６５ａ等に電気的に接続された第１の電気接点６７ａと、前記外部リード柱の末端に電気的に接続された第２の電気接点６７ｂとを有する口金（コネクタ）６６とを設ける。さらに、前記発光管と前記外部リード柱とを覆って前記口金（コネクタ）に固定されたアウター管６８と、前記アウター管に密着させて且つ当該アウター管に対して着脱可能に装着された配光制御用の遮光体６９と、を備える。
【選択図】図６

Description

本考案は、ランプ自体に配光制御用の遮光体を装着した自動車用放電ランプに関し、特に前記遮光体を配光特性の変更などの目的で容易に着脱・交換することができるようにした自動車用放電ランプに関するものである。

自動車用ランプにおいて、ランプ自体に配光制御用の遮光体を取り付けることは良く知られている。例えば、米国特許第１，４４６，９２５号明細書には、図１及び図２に示すように、ランプ上半部を覆うシェル１１とランプ前面を覆うディスク１２とからなる配光制御用の遮光体１３をコイルスプリング１４で白熱電球１５の管球に直接に取り付ける構造が開示されている。白熱電球１５は点灯時における管球温度が比較的低いので、このように遮光体１３を直接に管球に取り付けることが可能である。

しかし、自動車用ランプが放電ランプ、特にメタルハライドランプのような高圧放電ランプである場合は、ランプ点灯時に発光管温度が極めて高くなるため、遮光体を直接に発光管に取り付けると遮光体が早期に熱劣化してしまうのみならず、発光管の温度分布が不均一になりランプ特性も低下してしまうという問題が生じる。

そこで、実用新案登録第３０９０７９６号公報には、図３に示すように、発光管（＝放電管）３１を取り囲むアウター管（＝紫外線カットガラス管）３２に遮光体３３を密着固定させた構造が提案されている。かかる構造にすれば遮光体３３を直接に発光管に取り付ける場合に比較して前記のような問題は緩和されるはずである。しかし、実際には前記の構造においてもなお次のような問題があることが判明した。第１に、後述する理由から、発光管３１を取り囲むアウター管３２はできる限り発光管３１に近接させてあるため、ランプ点灯中はアウター管３２も相当に高温となり、遮光体３３の熱劣化やランプ特性への悪影響を招くという問題を完全には解決することができない。第２に、遮光体３３はアウター管３２に密着固定させてあるため、同一ランプにおいて配光特性を変更したい場合に遮光体３３を交換することはできない。

このため、特開２００５−１３８８１５号公報では、図４に示すように、発光管４１を取り囲むアウター管４２の外周に遮光体４３を、空隙４４を介して着脱可能に配置する構造が提案された。かかる構造においてはアウター管４２と遮光体４３との間に空隙４４が存在するので、遮光体４３の熱劣化やランプ特性への悪影響を防止することができる。また同一ランプにおいて配光特性を変更したい場合は遮光体４３を交換することもできる。しかしながら、この構造においては、アウター管４２と遮光体４３との間の空隙４４が大きすぎると正確な配光制御が困難となり、前記空隙４４が小さすぎると遮光体の熱劣化やランプ特性への悪影響を招くという欠点がある。また、遮光体４３を交換する際にアウター管４２の外側に出ているリード線４５などを傷つけやすいという欠点もある。

なお、前記０００４で記載したように、発光管を取り囲むアウター管をできる限り発光管に近接させる考え方は、例えば特開２００４−１１９３９７号公報に開示されている。これは、放電ランプの発光効率を高めるために発光管とアウター管との最小間隙を８ｍｍ以下、特に２ｍｍ以下にするというもので、かかる理由から、これまでの自動車用放電ランプは発光管の部分のみをアウター管（シュラウドチューブ）で取り囲み、リード線の類はアウター管の外側に露出させてあった。

ただし、特開平５−３２５８９５号公報に開示されているように、図５の如く発光管５１と共にリード線５２、５３の類もアウター管５４で覆った構造の自動車用ランプも知られてはいたが、かかるランプにおいてアウター管５４の直径をどの程度まで大きくすることができるかについては何ら検証されていなかったため、配光制御用の遮光体５５、５６はアウター管５４内部の発光管５１の両端部付近に設置されていた。かかるランプでは、配光特性を変更したい場合に遮光体５５、５６を交換することができないことは明らかである。

一方、特開２００９−１２３５０９号公報は、自動車前照灯用メタルハライドランプにおいて、発光管とこれを取り囲むアウター管（シュラウドチューブ）内面との間隔を、２ｍｍを超え９．５ｍｍ以下に選択できることを開示している。このことは、これまで発光管のみを取り囲んでいたアウター管（シュラウドチューブ）を前記特開平５−３２５８９５のように、発光管と共にリード線の類をも覆う構造としたうえ、アウター管の外周に配光制御用の遮光体を装着できる可能性を示している。

米国特許第１，４４６，９２５号明細書 実用新案登録第３０９０７９６号公報 特開２００５−１３８８１５号公報 特開２００４−１１９３９７号公報 特開平５−３２５８９５号公報 特開２００９−１２３５０９号公報

本考案は、自動車用放電ランプにおいて、配光制御用の遮光体を容易に着脱・交換することができるようにすることを目的としている。

本考案は、従来アウター管の外側に出ていたリード線の類を全て発光管と共にアウター管で覆ってしまったうえ、該アウター管の外側に配光制御用の遮光体をアウター管に密着させて且つ該アウター管に対して着脱自在に装着する。なお、かかる手段は、自動車用放電ランプにおいて、発光管を取り囲むアウター管の直径はランプ特性を損なわずにどの程度まで大きくすることができるのか、また、その許容範囲においてアウター管の外側に遮光体を設けることにより必要な配光制御ができるのか等についての検証なくして着想に至るものではない。

本考案の自動車用放電ランプは、発光管を取り囲むアウター管の直径はランプ特性を損なわずにどの程度まで大きくすることができるのか、また、その許容範囲においてアウター管の外側に遮光体を設けることにより必要な配光制御ができるのか等についての検証に基づいてなされているので、放電ランプ自体に直接遮光体を取り付けても遮光体が熱劣化したり、ランプ特性が悪影響を受けるようなことはない。また、同一ランプにおいて配光特性を変更したい場合は、遮光体を交換することにより容易に変更できるという利点がある。なお、前記遮光体は、自動車に放電ランプを装着した場合に振動などによって容易に脱落してしまわないことが必要であるとともに、配光特性を変更したい場合には簡単に取り外せることが必要である。

白熱電球に遮光体を取り付けた従来の自動車用ランプの説明図である。 図１の従来技術で用いる遮光体の斜視図である。 遮光体を備えた従来の自動車用放電ランプの説明図である。 遮光体を備えた従来の自動車用放電ランプの説明図である。 遮光体を備えた従来の自動車用放電ランプの説明図である。 本考案に係る自動車用放電ランプの一部切欠側面図である。 本考案に係る自動車用放電ランプの側面図である。 本考案に係る自動車用放電ランプにおいて遮光体を取り外す場合の一実施例を示す説明図である。 図８の実施例に使用する遮光体取り外し用の冶具の一例を示す説明図である。

自動車用放電ランプとして使用される高圧放電ランプに配光制御用の遮光体を直接密着させて着脱・交換可能にするという目的を、遮光体の熱劣化やランプ特性の低下を招くことなく実現させた。

図６は、本考案に係る自動車用放電ランプの一部切欠き側面図、図７は一部を切り欠いていない側面図である。これらの図において、６１はランプの最も重要な部分である発光管を示している。この発光管６１は、石英ガラスで形成された球状部６２の両側の管状部に、それぞれ電極と金属箔と外部リード線の接続体を気密に封止してなるピンチシール部６３ａ、６３ｂを形成するとともに、前記球状部６２に希ガスと金属ハロゲン化物を封入して構成されている。また、６４は前記発光管６１の一方のピンチシール部６３ａから導出された外部リード線６５ａと電気的に接続されていて、前記発光管６１の側部に該発光管６１と並行して配置された外部リード柱である。さらに、６６は前記発光管６１の他方のピンチシール部６３ｂの末端と前記外部リード柱６４の末端とを支持してなり、前記他方のピンチシール部６３ｂから導出された外部リード線６５ｂに電気的に接続された第１の電気接点６７ａと、前記外部リード柱６４の末端に電気的に接続された第２の電気接点６７ｂとを有する口金（コネクタ）である。
また、６８は前記発光管６１と前記外部リード線６５ａ並びに外部リード柱６４とを覆って前記口金（コネクタ）６６に固定されたアウター管である。さらに、６９は前記アウター管６８に密着させて且つ当該アウター管６８に対して着脱自在に装着された配光制御用の遮光体である。

前記の構成において、配光制御用の遮光体６９を放電ランプのアウター管６８に対して密着させて且つ着脱自在に装着するには、例えば次のような構成を採用する。先ず前記アウター管６８の末端部を、口金（コネクタ）６６の上端に形成又は固定された筒状のホルダー７０の内部に該ホルダー７０と間隙をおいて挿入・固定しておく。また、前記配光制御用の遮光体６９は前記アウター管６８の外周に密着する形状にしておく。そして、当該配光制御用の遮光体６９の末端部を、前記アウター管６８と前記ホルダー７０との間隙に挿入する。この場合、遮光体６９の末端部の挿入代が大きければ放電ランプの使用中に遮光体６９が抜け出てくるようなことは殆どないが、車両の振動などを考慮して次のような係止構造を採用することが望ましい。

たとえば、図６に示すように、前記配光制御用の遮光体６９の基部外側に凸部を形成するとともに、前記ホルダー７０の内壁に前記凸部が嵌る凹部を形成した係止構造７１とする。これに代えて、遮光体６９の側に凹部や透孔を設け、ホルダー７０の側に凸部を形成した係止構造としてもよい。また、これらと同じような構成をアウター管と遮光体との間に形成してもよい。

前記の様な係止構造を用いた場合、遮光体６９がアウター管６８に密接していることと相俟って遮光体６９を取り外しにくくなる。そこで、図８に示すように、遮光体６９を取り外すための冶具８０を使用すると簡単に取り外すことができる。この冶具８０は例えば図９に示すような形状・構造のものが適当である。これは先端部に左右一対の椀状腕８１ａ、８１ｂを有し、これら椀状腕８１ａ、８１ｂの中央部に遮光体６９の基部近くに形成された切欠部８２に当接する突起部８１ｃが形成してある。この冶具８０を使用する場合は、図８に示すように冶具８０の椀状腕（図には表れていない）を遮光体６９の切欠部８２を通してアウター管６８の外周に当接させるとともに、突起部８１ｃを前記切欠部８２に当接させてホルダー７０のコーナー部に斜めに配置する。そして冶具８０の末端部を下方に押し下げることにより、テコの原理で遮光体６９を上方に移動させることができる。遮光体６９の切欠部８２や冶具８０の先端部の形状は遮光体６９を上方に移動させることができるものであれば適宜変更することができる。

本考案は、先にも述べたとおり、特開２００９−１２３５０９号公報に開示されているような自動車前照灯用メタルハライドランプに適用した場合において特に有効である。すなわち、発光管とこれを取り囲むアウター管の内面との間隔を、２ｍｍを超え９．５ｍｍ以下に選択する自動車用ランプでは、アウター管により発光管と共にリード線の類をも覆う構造とすることが容易であるから、アウター管の外周に配光制御用の遮光体を密着させて且つ着脱自在に装着することができる。

配光制御用の遮光体として様々なタイプのものを使用することにより、放電ランプの種類を増やすことなく、多くの種類の自動車用放電ランプを提供することができる。

６１ 発光管
６２ 球状部
６３ａ、６３ｂ ピンチシール部
６４ 外部リード柱
６５ａ、６５ｂ 外部リード線
６６ 口金
６７ａ、６７ｂ 電気接点
６８ アウター管
６９ 遮光体
７０ ホルダー
８０ 冶具

Claims (7)

1. 石英ガラスで形成された球状部両側の管状部に、それぞれ電極と金属箔と外部リード線の接続体を気密に封止してなるピンチシール部を形成するとともに、前記球状部に希ガスと金属ハロゲン化物を封入してなる発光管と、
   前記発光管の一方のピンチシール部から導出された外部リード線と電気的に接続されていて、前記発光管の側部に該発光管と並行して配置された外部リード柱と、
   前記発光管の他方のピンチシール部の末端と前記外部リード柱の末端とを支持してなり、前記他方のピンチシール部から導出された外部リード線に電気的に接続された第１の電気接点と、前記外部リード柱の末端に電気的に接続された第２の電気接点とを有する口金（コネクタ）と、
   前記発光管と前記外部リード柱とを覆って前記口金（コネクタ）に固定されたアウター管と、
   前記アウター管に密着させて且つ当該アウター管に対して着脱可能に装着された配光制御用の遮光体と、
   を備えたことを特徴とする自動車用放電ランプ。
2. 前記アウター管の末端部は、口金（コネクタ）の上端に形成又は固定された筒状のホルダーの内部に該ホルダーと間隙をおいて挿入され固定されており、前記配光制御用の遮光体は前記アウター管の外周に密着する形状を有しており、当該配光制御用の遮光体の末端部は、前記アウター管と前記ホルダーとの間隙に挿入され係止されていることを特徴とする自動車用放電ランプ。
3. 前記配光制御用の遮光体の前記アウター管に対する着脱可能な手段が、前記配光制御用の遮光体の基部と前記ホルダーとの間に形成された係止構造を伴って構成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の自動車用放電ランプ。
4. 前記配光制御用の遮光体の前記アウター管に対する着脱可能な手段が、前記配光制御用の遮光体の基部と前記アウター管の側面に形成された係止構造を伴って構成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の自動車用放電ランプ。
5. 前記アウター管に密着して装着された配光制御用の遮光体の基部近辺に、当該遮光体を取り外すための冶具の当接部が形成してあることを特徴とする請求項３または請求項４に記載の自動車用放電ランプ。
6. 遮光体を取り外すための冶具は、先端部に左右一対の椀状腕を有するとともに、これら椀状腕の中央部に、前記遮光体の末端部近くに形成された切欠部に当接する突起部を有しており、当該冶具の前記椀状腕を前記遮光体の切欠部を通して放電ランプのアウター管の外周に当接させるとともに、前記冶具の突起部を前記遮光体の切欠部に当接させたうえ、冶具の末端部を下方に押し下げることにより、テコの原理で前記遮光体を前記アウター管の上方に移動させることを特徴とする請求項５記載の自動車用ランプ。
7. 発光管とこれを取り囲むアウター管の内面との間隔が、２ｍｍを超え９．５ｍｍ以下に選択されていることを請求項１乃至請求項６の何れかに記載の自動車用放電ランプ。

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