(57)【要約】【課題】  パルスリークを抑制することにより、信頼性を高めた放電ランプ装置を提供する。【解決手段】  本発明の放電ランプ装置は、ソケット５の前端側には発光管ＬＢが保持され、後端側には発光管ＬＢから導出されたアウターワイヤ２ａ４、サポートワイヤ２ｃが延出している放電ランプＤＬと、内部に金属端子８１３、８２３を有し、金属端子８１３、８２３にアウターワイヤ２ａ４、サポートワイヤ２ｃを接続するとともに、前端側にソケット５の後端側を接続する始動器ＩＧとを具備し、ソケット５の後端側にはアウターワイヤ２ａ４を囲繞するように円筒部５２が延出形成されており、アウターワイヤ２ａ４と金属端子８１３は円筒部５２の内部で接続されている。【選択図】  図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ソケットの前端側には発光管が保持され、後端側には前記発光管から導出された第１、第２のリード線が延出している放電ランプと、
内部に第１、第２の端子を有し、前記第１、第２の端子に前記第１、第２のリード線を接続するとともに、前端側に前記ソケットの後端側を接続する始動器とを具備し、
前記ソケットの後端側には第１のリード線を囲繞するように円筒部が延出形成されており、前記第１のリード線と前記第１の端子は前記円筒部の内部で接続されていることを特徴とする放電ランプ装置。
【請求項２】
前記円筒部には切り欠き部が形成され、前記切り欠き部には前記第１の端子を保持する保持部が嵌合されていることにより、前記第１のリード線と前記第１の端子は前記円筒部の内部で接続されていることを特徴とする請求項１に記載の放電ランプ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放電ランプと始動器とがほぼ一体の形態で使用される自動車前照灯用の放電ランプ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、ハロゲンランプと比較してかなりの明るさが得られる高輝度放電ランプ（以下、放電ランプ）が自動車前照灯の光源として用いられるようになっている。この放電ランプは、放電が行われる発光管と、その発光管を保持するとともに、イグナイタと呼ばれる始動器等への接続を行うソケットとで構成される。ここで、日本では放電ランプが始動器に着脱可能な構成であるのが一般的であるが、欧米では、放電ランプと始動器とが一体化された放電ランプ装置として構成されるのが一般的である。
【０００３】
放電ランプ装置の例としては、国際公開第２００４／０６６６８６号パンフレット（特許文献１）がある。特許文献１に記載のように、放電ランプと始動器は溶着等の方法により接続される。なお、同文献には詳しい記載はないが、その機械的な接続と同時に、始動器内部において放電ランプと始動器の電気的接続が行われる。
【０００４】
【特許文献１】国際公開第２００４／０６６６８６号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、放電ランプ装置を点灯させていると、寿命中にランプが点灯しなくなることがあるがわかった。この課題について発明者が検討したところ、始動器内部において電気的に接続された放電ランプのリード線の接合部間で始動時に印加される高圧パルスがリーク（以下、パルスリーク）していることが原因であることが判明した。
【０００６】
本発明の目的は、パルスリークを抑制することにより、信頼性を高めた放電ランプ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明の放電ランプ装置は、ソケットの前端側には発光管が保持され、後端側には前記発光管から導出された第１、第２のリード線が延出している放電ランプと、内部に第１、第２の端子を有し、前記第１、第２の端子に前記第１、第２のリード線を接続するとともに、前端側に前記ソケットの後端側を接続する始動器とを具備し、前記ソケットの後端側には内部に第１のリード線が挿通される円筒部が延出形成されており、前記第１のリード線と前記第１の端子は前記円筒部の内部で接続されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、パルスリークを抑制することにより、信頼性を高めた放電ランプ装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
（第１の実施の形態）
本発明の実施の形態の放電ランプ装置について図面を参照して説明する。図１は、本発明の第１の実施の形態の放電ランプ装置を説明するための図である。
【００１０】
本実施の形態の放電ランプ装置は、放電ランプＤＬと始動器ＩＧとで構成されている。
【００１１】
放電ランプＤＬの発光部を構成する発光管ＬＢは２重管構造であり、内部には内管１が配置されている。内管１は、例えば石英ガラスからなり、細長い形状をしている。内管１の長手方向の略中央には長楕円形の放電部１１が形成されている。この放電部１１の両端部には、板状の封止部１２ａ、１２ｂが形成され、さらにその両端部には円筒状の非封止部１３ａ、１３ｂが形成されている。
【００１２】
放電部１１の内部には、中央部は略円筒状、その両端部はテーパ状の放電空間１４が形成されている。この放電空間１４の容積は、ショートアーク型の放電ランプでは１００μｌ以下程度、特に自動車用としては、１０μｌ〜４０μｌであるのが好適である。
【００１３】
放電空間１４には、金属ハロゲン化物および希ガスとからなる放電媒体が封入される。金属ハロゲン化物としては、ナトリウム、スカンジウム、亜鉛、インジウムのハロゲン化物が封入されている。金属に結合されるハロゲンとしては、ハロゲンの中で反応性が低いヨウ素を選択するのが最も好適であるが、ヨウ素のみに限られず、臭素、塩素、または複数のハロゲンを組み合わせて使用したりしてもよい。
【００１４】
希ガスとしては、始動直後の発光効率が高く、主に始動用ガスとして作用するキセノンが封入されている。なお、キセノンの圧力は常温（２５℃）において５ａｔｍ以上、好適には１０〜１５ａｔｍであるのが望ましい。また、希ガスとしては、キセノンの他に、ネオン、アルゴン、クリプトンなどを使用することができるほか、それらを組み合わせて使用してもよい。
【００１５】
ここで、放電空間１４には、本質的に水銀は含まれていない。この「本質的に水銀を含まない」とは、水銀を全く含まないか、または従来の水銀入りの放電ランプと比較してもほとんど封入されていないに等しい程度の量、例えば１ｍｌあたり２ｍｇ未満、好ましくは１ｍｇ以下の水銀量が存在していても許容するものとする。
【００１６】
封止部１２ａ、１２ｂには、マウント２ａ、２ｂが封着されている。マウント２ａ、２ｂは、金属箔２ａ１、２ｂ１、電極２ａ２、２ｂ２、コイル２ａ３、２ｂ３、アウターリード２ａ４、２ｂ４からなる。
【００１７】
金属箔２ａ１、２ｂ１はモリブデンからなり、その平面が封止部１２ａ、１２ｂの板状面と平行するように封止されている。
【００１８】
電極２ａ２、２ｂ２は、一端は金属箔２ａ１、２ｂ１の放電部１１側の端部に接続され、他端は放電空間１４内で所定の電極間距離を保って、互いの先端同士が対向するように配置されている。ここで、上記「所定の電極間距離」については、ショートアーク形ランプでは５ｍｍ以下、自動車の前照灯に使用する場合はさらに４．２ｍｍ程度であるのが望ましい。なお、本実施の形態で使用している電極は、タングステンに微量の酸化トリウムがドープされた、いわゆるトリタン電極である。
【００１９】
コイル２ａ３、２ｂ３は、例えば、ドープタングステンからなり、金属箔２ａ１、２ｂ１の端部から放電空間１４方向に向けて電極２ａ２、２ｂ２に螺旋状に巻装されている。
【００２０】
アウターリード２ａ４、２ｂ４はモリブデンからなる。アウターリード２ａ４は、一端は金属箔２ａ１の端部に接続され、他端は封止部１２ａの外部から後述するソケット５の方向に延出している。アウターリード２ｂ４は、一端は金属箔２ｂ１の端部に接続され、他端は封止部１２ｂの外部に延出している。なお、アウターリード２ｂ４の他端には、ニッケルからなるＬ字状のサポートワイヤ２ｃの一端が接続されており、そのサポートワイヤ２ｃの他端は、後述するソケット５の方向に延出している。そして、管軸と平行するサポートワイヤ２ｃ部分には、セラミックからなる絶縁スリーブ３が被覆されている。
【００２１】
上記で構成された内管１の外側には、透光性かつ紫外線遮断性を有する筒状の外管４が、内管１の大部分を覆うように設けられている。これらの接続は、非封止部１３ａ、１３ｂの外側端に外管４の両端部を溶着することによって行なわれている。なお、内管１と外管４により密閉された空間には、０．１ａｔｍ程度の窒素が封入されている。
【００２２】
上記で構成された発光管ＬＢの非封止部１３ａ側には、ソケット５が接続されている。これらの接続は、外管４の外周に装着された金属バンド６１を、ソケット５の前端側に延出形成された４本の金属製の舌片６２（図２では、そのうちの３本を図示）により挟持することによって行なわれている。なお、それらの金属の重なり部分をさらにレーザー溶接してもよい。
【００２３】
ここで、ソケット５の構造について、図２を参照して詳しく説明する。図２（ａ）はソケットを後端側から見た図、（ｂ）はＡ−Ａ’断面を矢印方向から見た図、（ｃ）はＢ−Ｂ’断面を矢印方向から見た図である。
【００２４】
ソケット５は耐電圧性、耐熱性、成形性に優れた材料であるＰＰＳ樹脂からなり、本体部５１、円筒部５２、小円筒部５３で構成されている。本体部５１には、その内部に前端側が開口している空間５４が形成されている。円筒部５２は、本体部５１の裏面の中央に後端側方向に突出するように形成されており、その内部には空間５５が形成されている。空間５５は中央付近は狭く、その前端側、後端側は比較的広く形成されているため、前端側には発光管ＬＢの一端が、中央付近および後端側にはアウターリード２ａ４が挿通されることになる。小円筒部５３は、本体部５１の裏面の円筒部５２付近に後端側方向に突出するように形成されており、その内部には空間５６が形成されている。空間５６は前端側が比較的広く、後端側が狭く形成されているため、前端側には絶縁スリーブ３の一端が、後端側にはサポートワイヤ２ｃが挿通されることになる。
【００２５】
なお、円筒部５２の後端側には、切り欠き部５２１が形成されている。この切り欠き部５２１は、円筒部５２と小円筒部５３の間を避けて形成されている。また、円筒部５２の前端側には、空間５４に突出するように、沿面距離を確保しパルスリークの発生を抑制する目的で円筒壁５２２が形成されている。さらに、（Ｃ）からわかるように、空間５５が狭まった円筒部５２部分の後端側には、スリット５２３が形成されている。これは当該部分に突起が形成された金型によってソケット５を射出形成することにより形成されたものである。この部分は樹脂の肉厚があり、射出形成の際に圧力がかかりにくいが、突起状の金型を使用することで当該部分に圧力がかかりやすくなる。すなわち、スリット５２３の形成により、当該部分付近の樹脂密度が増し、樹脂内部にボイド（空洞）が発生しにくくなり、耐電圧性の低下を防止できる。なお、スリット５２３を形成した部分は樹脂厚みが小さくなり実質耐電圧性が低い部位となってしまうため、スリット５２３はアウターリード２ａ４とサポートワイヤ２ｃの直線状に設けないのが望ましい。
【００２６】
また、ソケット５の裏面の円周端には凸部５７、凹部５８、調整部５９が形成されている。凸部５７はリング状に形成されており、凸部５７その中央には、さらに突起部５７１が形成されている。凸部５７は幅が１．０ｍｍ、高さが本体部５１の裏面を基準として、０．７０ｍｍ、突起部５７１は幅が０．２ｍｍ、高さが０．１５ｍｍである。凹部５８は、凸部５７に沿ってその両サイドに形成されており、幅が０．７５ｍｍ、深さは本体部５１の裏面を基準として、０．５０ｍｍである。調整部５９は、４５度ずつ位置をずらして合計８つ形成されており、高さはそれぞれ０．５ｍｍである。
【００２７】
次に始動器ＩＧの構成について説明する。図３は、始動器を構成する各部品を組み込む前の状態について説明するための図である。図からわかるように、始動器ＩＧは、前面容器７１、背面容器７２、回路アセンブリ８１、８２、前面シールドケース９１、背面シールドケース９２で構成されている。
【００２８】
図４は前面容器の構造を説明するための図であり、（ａ）は前端側から見た図、（ｂ）はＣ−Ｃ’の断面を矢印方向から見た図である。前面容器７１はＰＰＳ樹脂からなり、図３に示したようにその外表面は２段形状となっており、低段差部分には嵌合突起７１１が形成されている。前面容器７１の前端側には、載置面７１２が形成されている。載置面７１２の中央には円筒部５２および小円筒部５３が挿通可能な大きさの貫通穴７１３が形成されている。また、載置面７１２の側端にはリング状の凸部７１４、突起部７１４１、凹部７１５が形成されている。凸部７１４、突起部７１４１、凹部７１５は、ソケット５を載置面７１２に配置したときにその後端側に形成されている凸部５７、突起部５７１、凹部５８と一致する位置に、かつそれらとそれぞれ同じ大きさに形成されている。前面容器７１の内部には、回路アセンブリ８１、８２の間に位置する仕切り壁７１６が形成されている。
【００２９】
図５は背面容器の構造を説明するための図であり、（ａ）は前端側から見た図、（ｂ）はＤ−Ｄ’の断面を矢印方向から見た図である。背面容器７２はＰＰＳ樹脂からなり、その中央には楕円状の包囲壁７２１が底部から前端側に突出形成されている。背面容器７２の側部には、切り欠き部７２２が形成されている。
【００３０】
回路アセンブリ８１、８２については、前面容器に放電ランプおよび回路アセンブリを組み込こんだ状態を後端側から見た図である図６を参照して説明する。
【００３１】
回路アセンブリ８１は、主としてトランス８１１からなり、その一端には接続端子８１２が形成されている。また、他方には金属端子８１３を内蔵保持したＰＰＳ樹脂製の保持部８１４が形成されている。
【００３２】
回路アセンブリ８２は、基板８２１上に抵抗、ギャップ、コンデンサおよびノイズ除去用のコイルからなる回路素子を構成してなり、一端には回路アセンブリ８１の金属端子８１３と接続するための接続端子８２２が形成されている。また、基板８２１の中央付近には金属端子８２３が形成されている。
【００３３】
シールドケース９１、９２は、点灯時に発生したノイズを除去するためのケースであり、載置面７１２を除いた前面容器７１、背面容器７２の全体を囲繞する形状をしている。このシールドケース９１、９２は、例えばアルミニウムからなる。
【００３４】
上記のように構成された放電ランプＤＬおよび始動器ＩＧは、ソケット５の後端側と前面容器７１の前端側とを接続することにより一体化される。その接続には熱板溶着法を用いている。熱板溶着法とは、金属製の熱板を電磁誘導装置により熱し、対象物を加熱溶着する方法であり、ソケット５の凸部５７、突起部５７１と前面容器７１の凸部７１４、突起部７１４１を熱板で溶融したのち、張り合わせることでそれらを溶着する。
【００３５】
次に放電ランプＤＬと始動器ＩＧを一体化した状態について、図６および図７を用いて説明する。図７は、図６の一点鎖線Ｅ付近について説明するための斜視図である。
【００３６】
図６からわかるように、放電ランプＤＬと始動器ＩＧの接続状態では、ソケット５の切り欠き部５２１に回路アセンブリ８１の保持部８１４が嵌合している。また、放電ランプＤＬのアウターリード２ａ４とサポートワイヤ２ｃは、始動器ＩＧの金属端子８１３、８２３にそれぞれ接続されている。ここで、アウターリード２ａ４と金属端子８１３との接続は、図７からわかるように、円筒部５２の内部で行われている。したがって、それらの接続部分の間に円筒部５２が介在する構成となり、その接続部分間において絶縁性が向上している。つまり、放電ランプＤＬのアウターリード２ａ４、サポートワイヤ２ｃ間には、始動器ＩＧの金属端子８１３、８２３から始動時に高圧パルスが印加されるが、そのパルスが接続部分間で短絡することによるランプの不灯の発生を抑制することができる。また、切り欠き部５２１に保持部８１４を嵌合させるため、放電ランプＤＬの位置合わせが正確になり、放電ランプＤＬと始動器ＩＧの接続を強固かつ確実に行うことができる。
【００３７】
なお、図８に示しているように前面容器７１と背面容器７２を合わせると、アウターリード２ａ４と金属端子８１３、サポートワイヤ２ｃと金属端子８２３間に背面容器７２の包囲壁７２１が介在する構造にすることが可能である。しかし、これのみでは寿命中に同じように不灯に至ることがある。これは繰り返し印加される高圧パルスにより包囲壁７２１の樹脂が劣化し、当該部分を透過してしまうことによるものであると考えられ、特に電極間の放電開始電圧が従来よりも高くなった水銀フリーランプにおいてはこの問題が生じやすい。すなわち、接続部分間が短いため絶縁を確保しにくい本実施の形態のような放電ランプ装置では、始動器ＩＧ側のみならず、放電ランプＤＬ側においても絶縁対策を施すことによって、長時間パルスリークを抑制するのが効果的である。
【００３８】
したがって、本実施の形態では、ソケット５の後端側にアウターワイヤ２ａ４を囲繞するように延出形成された円筒部５２の内部で、アウターワイヤ２ａ４と金属端子８１３とを接続することにより、他方の接続部分であるサポートワイヤ２ｃと金属端子８２３との間で円筒部５２が介在することになり、絶縁性が増すため、長期間にわたりパルスリークを抑制でき、信頼性の高い放電ランプ装置を提供することができる。
【００３９】
また、円筒部５２に形成された切り欠き部５２１にアウターワイヤ２ａ４を保持する保持部８１４が嵌合されていることにより、円筒部５２に切り欠き部の内部でアウターワイヤ２ａ４と金属端子８１３とを接続しているため、始動器ＩＧに対する放電ランプＤＬの位置合わせを正確に行うことができる。
【００４０】
なお、本発明の実施の形態は上記に限られるわけではなく、例えば次のように変更してもよい。
【００４１】
本実施の形態においては、アウターリード２ａ４を第１のリード線、サポートワイヤ２ｃを第２のリード線として構成したが、アウターリード２ｂ４を２度直角に曲げ、ソケット５の後端側に延出させることでアウターリード２ｂ４を第２のリード線として構成しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の第１の実施の形態の放電ランプ装置を説明するための図。
【図２】ソケットについて説明するための図。
【図３】始動器を構成する各部品を組み込む前の状態について説明するための図。
【図４】前面容器について説明するための図。
【図５】背面容器について説明するための図。
【図６】前面容器に放電ランプおよび回路アセンブリを組み込こんだ状態を後端側から見た図。
【図７】図６の一点鎖線Ｅ付近について説明するための斜視図。
【図８】放電ランプ装置の断面について説明するための図。
【符号の説明】
【００４３】
ＤＬ  放電ランプ
ＬＢ  発光管
ＩＧ  始動器
１  内管
１１  放電部
２ａ、２ｂ  マウント
２ａ１、２ｂ１  金属箔
２ａ２、２ｂ２  電極
２ａ４、２ｂ４  アウターワイヤ
２ｃ  サポートワイヤ
３  絶縁スリーブ
４  外管
５  ソケット
５１  本体部
５２  円筒部
５３  小円筒部
６１  金属バンド
６２  舌片
７１  前面容器
７１２  載置面
７１３  貫通穴
７１６  仕切り壁
７２  背面容器
７２１  包囲壁
８１、８２  回路アセンブリ
８１３、８２３  金属端子
８１４  保持部
【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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