(57)【要約】  【課題】台座から垂直にリード線を２本平行に立ち上げた構造であるため、２つの発光部である放電部が、Ｈ４型ハロゲンランプの発光部と同じ位置に配置するのが困難であった。そのため、ハロゲンランプを搭載した車両を高圧放電ランプに変更した場合、ハイビームとロービームの二つの発光部を持つランプでは、光軸がずれるなどの問題が発生していた。  【解決手段】本件発明は、二つのガス放電部を有する車両用高圧放電ランプであって、ガス放電部に電流を流すリード線の少なくとも一つが１８０度折り返した形状であるか、または途中から曲がる形状とすることによって、二つのガス放電部を台座上部空間に配置されるようにした。【選択図】            図１
2007132541.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
台座と、
台座から垂直方向に立ち上がる第一リード線に支持されて、台座略中央上部空間に配置される第一ガス放電部と、
台座から第一リード線を避けて垂直方向に立ち上がる第二リード線であって、下方の第一ガス放電部に向かって略１８０度折り返す第二リード線に支持されて、第一ガス放電部上かつ台座略中央上部空間に配置される第二ガス放電部と、
を有する車両用高圧放電ランプ。
【請求項２】
台座と、
台座から垂直方向に立ち上がる第三リード線に支持されて、台座略中央上部空間に配置される第三ガス放電部と、
台座から第三リード線を避けて垂直方向に立ち上がる第四リード線であって、略第三ガス放電部高さ位置にて曲がることで第三ガス放電部上方へ向かう第四リード線に支持されて、第三ガス放電部上かつ台座略中央上部空間に配置される第四ガス放電部と、
を有する車両用高圧放電ランプ。
【請求項３】
前記リード線は、ガス放電部の一対の電極に対して二股ガラス封止管により接続される二股リード線である請求項１又は２に記載の車両用高圧放電ランプ。
【請求項４】
前記リード線は、ガス放電部の一対の電極に対して単一ガラス封止管により接続される単一リード線である請求項１又は２に記載の車両用高圧放電ランプ。
【請求項５】
放電バルブ本体と、放電バルブ本体を配置する台座と、からなる車両用高圧放電ランプであって、
放電バルブ本体は、
台座と接続されるベースと、ベース上に直立配置されるガラスバルブと、ガラスバルブ内にベースから起立する二本のリード線と、この二本のリード線の一方にガラスバルブ内で接続される第一ガス放電部と、この第一ガス放電部から見てベース軸の反対側に配置され二本のリード線の他方と接続される第二ガス放電部と、を有し、
台座は、
前記放電バルブ本体を前記第一ガス放電部中心と、第二ガス放電部中心とが車両用放電ランプの製造規格で定義される台座中心軸を挟み、かつ台座中心軸と、両ガス放電部中心との距離の和が両ガス放電部中心とベース軸との距離の和よりも小さくなるように前記ベースを配置する
車両用高圧放電ランプ。
【請求項６】
前記ベース軸は、ベース法線軸である請求項５に記載の車両用高圧放電ランプ。
【請求項７】
前記ベース軸は、ベース中心軸である請求項５又は６に記載の車両用高圧放電ランプ。
【請求項８】
前記ガラスバルブはガラスバルブ中心軸に軸対称形状であり、
前記ベース軸に代えて前記ガラスバルブの中心軸とした請求項５から７のいずれか一に記載の車両用高圧放電ランプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車用ヘッドランプに用いられる高圧放電ランプに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車用のヘッドランプは、発熱量が少なく発光効率に優れた省エネランプであり、より太陽光に近い光を発生することが可能な高圧放電ランプになりつつある。高圧放電ランプは、HIDランプ、高圧ナトリウムランプ、メタルハライドランプ、水銀ランプ、ディスチャージランプといわれるランプの総称である。【０００３】
これらの高圧放電ランプは、その構造上、発光部であるガス放電部が一つのランプ内に１つ設けられたランプが一般的であった。しかし、自動車用のヘッドランプの場合、従来から用いられている高圧放電ランプではないハロゲンランプでは、ハイビーム用の発光部とロービーム用の発光部の２つの発光部を有するランプが存在している。２つの発光部を有するランプの代表例としてH4型ランプの構造を図１９に示した。図１９の＊の値は台座基準面からの長さで単位はｍｍをあらわし、また、「/29.5」などの表記は、台座基準面からの距離が２９．５ｍｍ位置で測定した値を意味している。（ａ）は、Ｈ４型ランプ全体を示し、（ｂ）にはハイビームおよびロービーム用フィラメント付近の拡大図である。H４型ランプは、ハイビーム用フィラメントとロービーム用のフィラメントが１つのランプの中に配置されている。H４型ランプのハイビーム用フィラメントおよびロービーム用フィラメントは図１３に示したように規定されている。ハイビーム用およびロービーム用のフィラメントは、台座から２８．５ｍｍ（図中（ｂ）のｅの位置）を基準に配置される。ハイビーム用フィラメントは、eの位置から台座方向に略１．７ｍｍの位置から４．５ｍｍの位置に配置されている。ロービーム用フィラメントは、ｅの位置からランプの先端方向に向かって、略５．５ｍｍの位置に配置されている。ハイビーム用フィラメントおよびロービーム用フィラメントは、台座中心軸から０．５ｍｍの範囲内に配置される。ランプ全体（台座から遮光塗装の先端まで）の大きさは、最大６０ｍｍ以内に納めなければならない。またロービーム用フィラメントの下には、ロービーム用フィラメントから発光する光の方向をコントロールするための遮光板と、ランプ先端にはフィラメントから発光する光を直接前方へ投射させないための遮光塗装がされている。【０００４】
このようにＨ４型ハロゲンランプでは、一つのランプ内に２つの発光部となるフィラメントを有している。そのため、Ｈ４型ハロゲンランプを使用している車両のランプを、高圧放電ランプに交換するためには、二つの発光部、つまりガス放電部を有する高圧放電ランプが必要であった。しかし、高圧放電ランプにおいては、２本の発光部、つまりガス放電部を持つ高圧放電ランプは存在せず、H4型ハロゲンランプを高圧放電ランプに交換することが不可能であった。そこで特許文献１では、一つのランプ内に発光部を２つ有する高圧放電ランプが考案されている。
【特許文献１】日本国実用新案登録  第３１０４９６１号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載された考案は、台座から垂直にリード線を2本平行に立ち上げる構造である。またそれぞれのリード線は、ガラス封止管内を立ち上がっている。このため、リード線上に配されるガス放電部は、上下方向の位置については、リード線上の位置を変更すれば良いので、容易に調整可能であるが、左右方向の位置については、ガラス封止管を平行に配置しているため、ガラス封止管の断面直径の影響などから配置位置の自由度が低い。【０００６】
図２０にＨ４型ハロゲンランプにおいて、ハイビーム用フィラメント（２００１）およびロービーム用フィラメント（２００２）を発光させたときの光軸の投射方向を示した。尚、図１４は概略を説明するために一部部品を簡略化または省略して記載している。（ａ）はロービーム用フィラメントを発光させたときの様子であり、光軸は車両前方の下方（図中（１）の方向）に向いている。ロービーム用フィラメントの下方には遮光板（２００４）が、紫外線遮蔽用ガラス管（２００５）の先端には遮光塗装（２００６）がされている。（ｂ）にはハイビーム用フィラメントを発光させた時の様子であり、車両前方へ投射される光は図中（２）の方向に投射される。何れの場合も、フィラメントから発せられる光は、車両後方の反射板（２００３）方向に投射され、反射板で車両前方へ反射される。このとき、反射板に入射する光の角度と反射板の角度によって、投射される光軸の角度が決定される。つまり、光の投射方向は、ハイビームおよびロービーム用の発光部と光を前方へ反射するための反射板との位置関係によって決定される。【０００７】
よって、Ｈ４型ハロゲンランプから高圧放電ランプへ交換する場合、車両に設置されている反射板は交換を行わず、ランプのみの交換を行うためには、Ｈ４型ハロゲンランプのハイビームおよびロービーム用フィラメントの位置を正しく再現する必要がある。仮にハイビームおよびロービーム用フィラメントの位置が正しく再現されなかった場合、光軸がずれてしまい、正投射方向へ光を投射することが出来なくなる。図２０の（ｃ）にロービーム用フィラメントの設置位置がずれた場合の例を示した。ロービーム用のフィラメントが、図中上方へずれたとすると、ロービーム用フィラメントから発せられる光は、反射板に反射し、本来のロービームの投射方向より上方（図中（３）の方向）へ光軸がずれる。【０００８】
このように、Ｈ４型ハロゲンランプから高圧放電ランプへ交換する場合には、Ｈ４型ハロゲンランプのハイビームおよびロービーム用フィラメントの位置を正確に再現された高圧放電ランプが必要である。しかし、特許文献１に記載された考案では、図１９にて規定されているＨ4型ハロゲンランプのフィラメント位置を正確に再現するのはその構造上、困難であった。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
そこで、本件発明では、発光部である２つのガス放電部を台座の上のハロゲンランプと同様の位置に配置が可能である車両用高圧放電ランプを提供する。【００１０】
すなわち第一の発明としては、台座と、台座から垂直方向に立ち上がる第一リード線に支持されて、台座略中央上部空間に配置される第一ガス放電部と、台座から第一リード線を避けて垂直方向に立ち上がる第二リード線であって、下方の第一ガス放電部に向かって略１８０度折り返す第二リード線に支持されて、第一ガス放電部上かつ台座略中央上部空間に配置される第二ガス放電部と、を有する車両用高圧放電ランプを提供する。【００１１】
第二の発明としては、台座と、台座から垂直方向に立ち上がる第三リード線に支持されて、台座略中央上部空間に配置される第三ガス放電部と、台座から第三リード線を避けて垂直方向に立ち上がる第四リード線であって、略第三ガス放電部高さ位置にて曲がることで第三ガス放電部上方へ向かう第四リード線に支持されて、第三ガス放電部上かつ台座略中央上部空間に配置される第四ガス放電部と、を有する車両用高圧放電ランプを提供する。【００１２】
第三の発明としては、リード線は、ガス放電部の一対の電極に対して二股ガラス封止管により接続される二股リード線である車両用高圧放電ランプを提供する。【００１３】
第四の発明としては、リード線は、ガス放電部の一対の電極に対して単一ガラス封止管により接続される単一リード線である車両用高圧放電ランプを提供する。【００１４】
第五の発明としては、放電バルブ本体と、放電バルブ本体を配置する台座と、からなる車両用高圧放電ランプであって、放電バルブ本体は、台座と接続されるベースと、ベース上に直立配置されるガラスバルブと、ガラスバルブ内にベースから起立する二本のリード線と、この二本のリード線のそれぞれにガラスバルブ内で接続される第五ガス放電部と、この第五ガス放電部から見てベース軸の反対側に配置される第六ガス放電部と、を有し、台座は、前記放電バルブ本体を前記第五ガス放電部中心と、第六ガス放電部中心とが車両用高圧放電ランプの製造規格で定義される台座中心軸を挟み、かつ台座中心軸と、両ガス放電部中心との距離の和が両ガス放電部中心とベース軸との距離の和よりも小さくなるように前記ベースを配置する車両用高圧放電ランプを提供する。
【発明の効果】
【００１５】
本件発明は、H4型ハロゲンランプなど、従来のハロゲンランプから高圧放電ランプへランプのみの交換を行う場合、従来のハロゲンランプと同じ位置に、ロービーム用ガス放電部と、ハイビーム用ガス放電部を有し、ランプの交換後も正しい投射方向が再現可能な車両用高圧放電ランプを提供する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下に本発明を実施するための最良の形態を説明する。なお、本発明はこれらの実施形態になんら限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施しうる。【００１７】
実施形態１は、請求項１、３、４について、実施形態２は、請求項２、３、４について、実施形態３は、請求項５、６、７、８について説明する。
<実施形態１>
<実施形態１  概要>【００１８】
本実施形態は、台座から垂直方向立ち上がる第一リード線に支持され、台座略中央上部に配置される第一ガス放電部と、台座から第一リード線を避けて垂直方向に立ち上がる第二リード線が、下方の第一ガス放電部に向かって１８０度折り返す第二リード線に支持され、第一ガス放電部上部かつ台座略中央部に配置される第二ガス放電部とからなることを特徴とする車両用高圧放電ランプである。また、第一リード線および第二リード線は、二股ガラス封止管または単一ガラス封止管内を通じてガス放電部へ電流を流す。
<実施形態１  構成>【００１９】
本実施形態の車両用高圧放電ランプは、台座と、台座から垂直方向に立ち上がる第一リード線に支持されて、台座略中央上部空間に配置される第一ガス放電部と、台座から第一リード線を避けて垂直方向に立ち上がる第二リード線であって、下方の第一ガス放電部に向かって略１８０度折り返す第二リード線に支持されて、第一ガス放電部上かつ台座略中央上部空間に配置される第二ガス放電部と、からなる。図１に本実施形態の車両用高圧放電ランプの一例を示す概念図を示した。（ａ）は斜視図であり、斜視図に示した（１）および（２）に示した矢印の方向から見た図が（ｂ）および（ｃ）となる。台座（０１０１）から第一リード線（０１０２）と第二リード線（０１０３）が立ち上がり、第一ガス放電部（０１０４）および第二ガス放電部（０１０５）に接続されている。また、第一および第二ガス放電部は、紫外線遮蔽用ガラス管（０１０６）内に配されている。【００２０】
本実施形態の車両用高圧放電ランプは、図１に示したように、台座上空間にハイビーム用ガス放電部である第一ガス放電部とさらにその上部空間にロービーム用ガス放電部である第二ガス放電部が配置されている。台座は、第一および第二リード線と、車両本体の電源コネクタを接続するための電源端子（０１０７）を有する。電源端子は、それぞれが第一および第二リード線に台座内部で接続されている。また、台座には、車両本体に対する車両用高圧放電ランプの前後位置や上下方向の位置を決定する凸部や凹部（０１０８）が設けられている。台座に設けられた凸部および凹部、台座の形状は、ランプの用途や大きさ等によって種類分けされている。本実施形態で想定される台座の種類としては、Ｈ１型、Ｈ３型、Ｈ３ａ型、Ｈ３ｃ型、Ｈ３ｄ型、Ｈ４型、Ｈ４Ｕ型、Ｈ７型、ＨＢ３（９００５）型、９００５Ｊ型、ＨＢ４（９００６）型、９００６Ｊ型、７０２Ｋ型などの車両用ランプが考えられる。車両用高圧放電ランプの台座にはこのような様々な種類の台座が存在し、ヘッドランプやフォグランプ、車幅灯、尾灯、方向指示ランプなどに用いられる。【００２１】
第一および第二リード線は、ガス放電部へ電流を流す。第一リード線は第一ガス放電部へ、第二リード線は第二ガス放電部へ電流をそれぞれに流す。第一リード線は、紫外線遮蔽用ガラス管内の台座から垂直方向に立ち上がり、第一ガス放電部へ電流を流す。これに対し、第二リード線は、紫外線遮蔽用ガラス管外の台座から垂直方向に立ち上がり、第二ガス放電部へ電流を流している。第一および第二リード線は、ガラス封止管により封止されているが、第二リード線は、紫外線遮蔽用ガラス管外を立ち上がるため、リード線を保護する目的でセラミックやガラス製の管に納める場合もある。【００２２】
図２に第一リード線（０２０１）および第二リード線（０２０２）の配置方法の例を示す概略図を示した。なお、図面を見やすくするために、台座の形状やリード線を保護するセラミック管等の一部を省略して記載している。（ａ）は、図１に示した車両用高圧放電ランプと同様に、１つのガス放電部（０２０３）に対して２本のリード線がそれぞれ２本の二股ガラス封止管（０２０４）内を台座から立ち上がっている。それに対して（ｂ）では、１つのガス放電部に対して２本のリード線が１本の単一ガラス封止管（０２０５）内を台座から立ち上がっている。二股ガラス封止管を用いるか単一ガラス封止管を用いるかについては、車両用高圧放電ランプの大きさや、ガラス封止管により発生する影の影響を考慮して決定すればよい。また、それぞれのリード線ごとに単一ガラス封止管および二股ガラス封止管としてもよい。【００２３】
図３に第一リード線（０３０１）および第二リード線（０３０２）の配置方法の一例を示した。（ａ）は、二股ガラス封止管（０３０３）、（ｂ）は単一ガラス封止管（０３０４）を使用した例である。図２の場合と異なり、図３では、第二リード線は、紫外線遮蔽用ガラス管（０３０５）の内の第一リード線を避けた位置から垂直に立ち上がっている。第一および第二リード線は、紫外線遮蔽用ガラス管外に出ることはなく紫外線遮蔽用ガラス管内にて、第二リード線は１８０度折り返すこととなる。【００２４】
第一ガス放電部および第二ガス放電部は、ガラスにより封止されており、封止されたガラス内部にキセノンや水銀などのガスが充填されており、その中にリード線から供給された電流を放電する電極が一対備え付けられている。この一対の電極間で、放電が行われることでガス放電部が発光する。第一および第二ガス放電部は、台座の上部空間に上下に配置されている。第一ガス放電部および第二ガス放電部は、用途の異なるランプ、例えば車両用Ｈ４型ランプにおいては、第一ガス放電部はハイビーム用ランプ、第二ガス放電部はロービーム用ランプなどに利用される。特にＨ４型ランプにおいては、ハイビーム用のランプとロービーム用のランプは、台座上部空間にガス放電部が配される必要がある。ガス放電部の位置がずれた場合、ハイビームおよびロービームの投射角度にずれが生じてしまう。Ｈ４型ランプのように、ハイビーム用およびロービーム用ランプ以外にも、一方のガス放電部に異常が生じた際の予備のガス放電部としたり、より輝度を上げるために2つのガス放電部としたりしても良い。なお、第一ガス放電部および第二ガス放電部は、同様の光を発する同様のガス放電部であっても良いし、一方を小型化や、充填するガスを変化させる等して、発光する光量や光の色を変化させた、ガス放電部であってもよい。【００２５】
図４に第一および第二ガス放電部周辺の拡大図を示した。台座から延びてきた第一および第二リード線（０４０１）は、ガス放電部の電極に接続する前に、モリブデン箔（０４０２）が取り付けられている。ガス放電部の電極（０４０３）は、そのガス放電部が配されるスペースに応じて、（ａ）や（ｂ）の様な形状のどちらでも良い。（ａ）の形状は、図に示したＡ−Ｂのスペースが十分に確保出来る場合は、モリブデン箔の先端に備え付けられた一対の電極の先端が相対して配置され、この電極間で放電を行い発光する。（ｂ）のようにランプが小型である場合など、Ａ−Ｂのスペースが十分に確保できない場合などは、電極を平行に配置し、その先端で放電を行い発光する。また、（ｂ）のようにモリブデン箔を平行に配置し、電極を曲げて、電極の先端部分だけを相対するように配置しても良い。【００２６】
図５に第一ガス放電部（０５０１）および第二ガス放電部（０５０２）の配置方法の一例を示した。（ａ）は、二つのガス放電部が同じ方向に平行に重なるように配置されている。それに対して、（ｂ）では、二つのガス放電部が角度を持って配置されている。それに応じて第一リード線（０５０３）および第二リード線（０５０４）も台座から立ち上がる位置を変化させている。ガス放電部の配置方法は（ａ）や（ｂ）のどちらに配置しても良い。これらの配置方法は、台座のサイズや、リード線の配線スペース、光軸の向きに応じて変化させる。図中では、二股ガラス封止管を例に説明したが、これは単一ガラス封止管であっても良い。【００２７】
Ｈ４型ランプは、ロービーム用ガス放電部に遮光板と紫外線遮蔽用ガラス管先端部に遮光塗装が必要である。遮光板はロービーム用ガス放電部から発光した光が車両前方の上方へ投射されるのを防いでいる。また遮光塗装は、ロービーム用およびハイビーム用ガス放電部から発光する光が、直接車両前方に投射されるのを防いでいる。図６に遮光板（０６０１）および遮光塗装（０６０２）を説明するための図を示した。（ａ）はロービーム用ガス放電部（０６０３）を発光させた時の光軸の方向を表している。（ａ）に示したように、ロービーム用ガス放電部は、発光した光をロービーム用ガス放電部から車両後方方向に光を投射し、車両用ランプが納められた反射板（０６０４）に反射して車両前方の下方（図中（１）の方向）へ投射する構造となっている。ロービーム用ガス放電部の下方には遮光板が取り付けられているため、ロービーム用ガス放電部から下方向へは光は投射されない。また、紫外線遮蔽用ガラス管（０６０５）先端部に遮光塗装があるため、ロービーム用ガス放電部から発光される光は、直接車両前方方向へ投射される事もない。仮に遮光板と遮光塗装がされていなかった場合には、ロービーム用ガス放電部から発光した光が、ロービーム用ガス放電部から下方の車両後方方向へ投射され、反射板にて反射されると、（ｂ）のように、車両前方の上方（図中（２）の方向）へ光を投射することとなる。また、紫外線遮蔽用ガラス管先端部に遮光塗装がされていないため、ロービーム用ガス放電部から発光する光は、直接車両正面（図中（３）の方向）へ投射されてしまう。また、（ｃ）に示したように、ハイビーム用フィラメント（０６０６）には、遮光板は取り付けられていない。【００２８】
本実施形態の車両用高圧放電ランプを、Ｈ４型ランプや遮光板および遮光塗装を必要とするランプに使用するには、図７に示したキャップ（０７０１）を使用すればよい。（１）のキャップを外した状態で横から見た図が（２）となる。（１）のキャップのみを横から見た図が（３）となる。キャップは紫外線遮蔽用ガラス管（０７０２）外部に設置され、紫外線遮蔽用ガラス管の先端方向と第二ガス放電部の下部方向への光の投射を遮蔽している。これにより、Ｈ４型ランプの遮光塗装および遮光板と同様の効果を示し、ロービーム用ガス放電部（０７０３）から発光される光が不要な方向へ投射されるのを防いでいる。また、ハイビーム用ガス放電部（０７０４）が配置されている位置には、開口部（０７０５）が設けられており、ハイビーム用ガス放電部から発光される光を妨げないように配置されている。また、紫外線遮蔽用ガラス管に直接遮光塗料を塗布することで、遮光板およびキャップの役割を果たしても良い。
<実施形態１  具体例>【００２９】
図８に本実施形態に示した車両用高圧放電ランプの具体例を示した。図６の車両用高圧放電ランプは、車両用Ｈ４型ランプとして設計された車両用高圧放電ランプである。台座（０８０１）には、車両本体の電源ソケットと接続するための電源端子（０８０２）が設けられている。電源端子の反対側から、紫外線遮蔽用ガラス管（０８０３）内より二股ガラス封止管内（０８０８）に第一リード線（０８０４）が立ち上がり、第一リード線に支持された第一ガス放電部（０８０５）が台座略中央部に配置されている。紫外線遮蔽用ガラス管外の、第一リード線を避けた位置からは、セラミック管に保護された第二リード線（０８０６）が立ち上がり、下方に向かって略１８０度折り返した第二リード線に支持されて、第二ガス放電部（０８０７）が配置されている。また、遮光塗装および遮光板の役割を果たすキャップ（０８０９）が取り付けられる。【００３０】
ランプの台座からキャップ先端部までの高さは、略５４．１ｍｍ、台座から電源端子までの高さは、略２１．２ｍｍとなっている。第一ガス放電部の中心は、台座から略２４．７ｍｍの位置に、第二ガス放電部の中心は台座から略３１．５ｍｍの位置に配置されている。台座およびキャップはステンレス、アルミニウム、鉄などの金属材料が用いられ、台座には樹脂が用いられる場合もある。台座下部は、セラミックや樹脂などにより構成されている。
<実施形態１  効果>【００３１】
本実施形態の車両用高圧放電ランプは、第一ガス放電部および第二ガス放電部の位置を容易に調整することが可能である。例えば、第一および第二リード線の縦方向の長さを変化させることで、台座中心軸からの位置はそのままで、台座からの距離を調節することが可能である。よって、厳密に第一および第二ガス放電部の位置を決定することが可能であり、微調整も容易に行うことが可能である。またそれと同時に、ガス放電部の配置位置の自由度が高いため、様々な形状のランプに応用することが可能である。
<実施形態２>
<実施形態２  概要>【００３２】
本実施形態は、台座から垂直方向に立ち上がる第三リード線に支持され、台座上方空間に配置される第三ガス放電部と、台座から第三リード線を避けて垂直方向に立ち上がる第四リード線が、第三ガス放電部高さ付近にて曲がり、第三ガス放電部上方へ向かう第四リード線に支持され、第三ガス放電部の上部に配置される第四ガス放電部とからなることを特徴とする車両用高圧放電ランプである。
<実施形態２  構成>【００３３】
本実施形態の車両用高圧放電ランプは、台座と台座から垂直方向に立ち上がる第三リード線に支持されて、台座略中央上部空間に配置される第三ガス放電部と、台座から第三リード線を避けて垂直方向に立ち上がる第四リード線であって、略第三ガス放電部高さ位置にて曲がることで第三ガス放電部上方へ向かう第四リード線に支持されて、第三ガス放電部上かつ台座略中央上部空間に配置される第四ガス放電部と、を有する。【００３４】
図９に本実施形態の車両用高圧放電ランプの一例を示す概念図を示した。（ａ）は斜視図であり、斜視図に示した（１）および（２）に示した矢印の方向から見た図が（ｂ）および（ｃ）となる。台座（０９０１）から第三リード線（０９０２）と第四リード線（０９０３）が立ち上がり、第三ガス放電部（０９０４）および第四ガス放電部（０９０５）に接続されている。また、第三および第四ガス放電部は、紫外線遮蔽用ガラス管（０９０６）内に配置されている。【００３５】
台座は、第三および第四リード線と、車両本体の電源コネクタを接続するための電源端子（０９０７）を有する。電源端子は、それぞれが第三および第四リード線に台座内部で接続されている。また、台座には、車両本体に対する車両用高圧放電ランプの前後位置や上下方向の位置を決定するための凸部や凹部（０９０８）が設けられている。凸部や凹部や台座の形状は、ランプの種類によって異なる。台座形状とランプの形式については、実施形態１に説明したので、詳細な説明は省略する。【００３６】
第三リード線および第四リード線は、ガス放電部へ電流を流すための線である。第三リード線は第三ガス放電部へ、第四リード線は第四ガス放電部へ電流をそれぞれに流す。第三リード線、紫外線遮蔽用ガラス管内の台座から垂直方向に立ち上がり、第三ガス放電部へ電流を流す。第四リード線は、台座より第三リード線を避けて垂直方向に立ち上がり、第三ガス放電部高さ付近で第三ガス放電部上方に向けて曲がり、第三ガス放電部上部に配される第四ガス放電部へ電流を流す。【００３７】
図１０に第三リード線（１００１）および第四リード線（１００２）の配置方法の例を示す概略図を示した。尚、図面を見やすくするために台座の形状やリード線を保護するセラミック管等の一部を省略して記載している。（ａ）は二股ガラス封止管（１００３）にリード線が納められている構成を示している。（ｂ）は単一ガラス封止管（１００４）にリード線が納められている。二股ガラス封止管および単一ガラス封止管についての詳細な説明については、実施形態１とほぼ同様であるため、詳細な説明は省略する。尚、二股ガラス封止管を用いるか単一ガラス封止管を用いるかについては、車両用高圧放電ランプの大きさや、ガラス封止管により発生する影の影響などを考慮して決定すればよい。【００３８】
第三および第四ガス放電部は、ガラスにより封止されており、ガラス内部にキセノンや水銀などのガスが充填されている。第三および第四ガス放電部内部には、それぞれ第三および第四リード線から供給された電流を放電する電極が一対備えられている。この一対の電極間で放電が行われることでガス放電部が発光する。本実施形態の第三および第四ガス放電部の電極付近の構造および電極の配置方法については、実施形態１の図４などとほぼ同様であるため、詳細な説明は省略する。【００３９】
図１１に第三ガス放電部（１１０１）および第四ガス放電部（１１０２）の配置方法の一例を示した。図１０は、第三および第四ガス放電部の二つのガス放電部が同じ方向に平行に重なるように配置されていたが、図１１のように、互いに二つの放電部が角度を持って配置されても良い。（ａ）は二股ガラス封止管（１１０３）を使用した場合で（ｂ）は単一ガラス封止管（１１０４）を使用した例である。ガス放電部の配置方法についての詳細な説明は、実施形態１とほぼ同様であるため、詳細な説明は省略する。尚、ガス放電部の配置方法は、台座のサイズや、リード線の配線スペース、光軸の向きに応じて変化させる。【００４０】
本実施形態の車両用高圧放電ランプは、Ｈ４型ランプなどの遮光板および遮光塗装が必要なランプに使用する場合には、実施形態１と同様に遮光板および遮光塗装と同様の機能を持つキャップを取り付ける必要がある。これらのキャップは、実施形態１と同様に、紫外線遮蔽用ガラス管の外側に金属製のキャップを取り付けることで、遮光板および遮光塗装と同様の機能を持たせる。また、紫外線遮蔽用ガラス管に直接遮光塗料を塗布することで、遮光板およびキャップの役割を果たしても良い。尚、キャップについての詳細は、実施形態１とほぼ同様なため詳細な説明は省略する。
<実施形態２  具体例>【００４１】
図１２に本実施形態に示した車両用高圧放電ランプの具体例を示した。図１２の車両用高圧放電ランプは、車両用Ｈ４型ランプとして設計された車両用高圧放電ランプである。台座（１２０１）には、車両本体の電源ソケットと接続するための電源端子（１２０２）が設けられている。電源端子の反対側から、紫外線遮蔽用ガラス管（１２０３）内より単一ガラス封止管（１２０８）内に封止された第三リード線（１２０４）が立ち上がり、第三リード線に支持された第三ガス放電部（１２０５）が台座略中央部に配置されている。紫外線遮蔽用ガラス管内の第三リード線を避けた位置からは、単一ガラス封止管内に封止された第四リード線（１２０６）が垂直に立ち上がり、第三ガス放電部高さ付近で第三ガス放電部上方へ向けて曲がり、第三ガス放電部上部、台座略中央上部空間に配置された第四ガス放電部（１２０７）に接続されている。また、遮光塗装および遮光板の役割を果たすキャップ（１２０９）が取り付けられる。【００４２】
ランプの台座からキャップ先端部までの高さは、略５４．１ｍｍ、台座から電源端子までの高さは、略２１．２ｍｍとなっている。第一ガス放電部の中心は、台座から略２４．７ｍｍの位置に、第二ガス放電部の中心は台座から略３１．５ｍｍの位置に配置されている。台座およびキャップはステンレス、アルミニウム、鉄などの金属材料が用いられている。台座下部は、セラミックにより構成されている。
<実施形態２  効果>【００４３】
本実施形態の車両用高圧放電ランプは、リード線を１８０度折り返していないため、高さを抑えたランプを提供することが可能である。特に、小型のヘッドランプやフォグランプなどに応用することが可能である。また、ガス放電部の配置位置の自由度が高いため、様々な形状のランプに応用することが可能である。
<実施形態３>
<実施形態３  概要>【００４４】
本実施形態の車両用高圧放電ランプは、台座に放電バルブ本体が配置されている。放電バルブ本体は台座に対して斜めに傾斜した状態で配置することで、放電バルブ本体の第五ガス放電部および第六ガス放電部が、車両用高圧放電ランプの製造規格で定義された位置に配置される。
<実施形態３  構成>【００４５】
本実施形態の車両用高圧放電ランプは、放電バルブ本体と、放電バルブ本体を配置する台座とからなり、放電バルブ本体は、台座と接続されるベースと、ベース上に直立配置されるガラスバルブと、ガラスバルブ内にベースから起立する二本のリード線と、この二本のリード線の一方にガラスバルブ内で接続される第一ガス放電部と、この第一ガス放電部から見てベース軸の反対側に配置され二本のリード線の他方と接続される第二ガス放電部と、を有し、台座は、前記放電バルブ本体を前記第一ガス放電部中心と、第二ガス放電部中心とが車両用放電ランプの製造規格で定義される台座中心軸を挟み、かつ台座中心軸と、両ガス放電部中心との距離の和が両ガス放電部中心とベース軸との距離の和よりも小さくなるように前記ベースが配置されている。【００４６】
台座は、車両用高圧放電ランプを設置する対象となる車両本体のインターフェースを持つ部材である。【００４７】
図１３に本実施形態の放電バルブ本体の概念図を示した。放電バルブ本体は、車両用高圧放電ランプの台座と接続されるベース（１３０１）と、ベース上に直立配置されるガラスバルブ（１３０２）と、ガラスバルブ内のベースから起立する二本のリード線（１３０３）と、リード線に接続される第五ガス放電部（１３０４）と第六ガス放電部（１３０５）からなる。【００４８】
ベースは、ガラスバルブと二本のリード線が接続されたセラミック等で出来た基台である。ベースのガラスバルブと二本のリード線が接続された面と反対側の面からは、リード線と接続し、第五ガス放電部および第六ガス放電部へ電力を供給する電源端子が接続されている。この電源端子は、車両本体の電源ソケットへと接続される。【００４９】
ガラスバルブは、第五ガス放電部および第六ガス放電部から発せられる紫外線を遮蔽する機能を有するガラス管である。ガラスバルブは、ベースに対して垂直に起立するように配置されている。ガラスバルブ内部には、第五ガス放電部および第六ガス放電部と、それぞれの放電部へ接続されるリード線が配置されている。【００５０】
リード線は、車両本体の電源ソケットから供給される電力を第五ガス放電部および第六ガス放電部へ供給する役割を担う。図１４にリード線の配置方法の一例を示した。第五ガス放電部（１４０１）および第六ガス放電部（１４０２）に接続されるリード線（１４０３）は、それぞれのガス放電部に必ずプラス極とマイナス極へ電力を供給するために２本のリード線が接続される。リード線は、（ａ）に示したように、リード線の一端がベース（１４０４）のガラスバルブ（１４０５）内で、もう一方がガラスバルブ外であってもよい。また（ｂ）のように、リード線の両端共にガラスバルブ内であってもよい。リード線は（ｃ）の様に、必ずしもベースから垂直に立ち上がらなくとも良く、途中で屈曲していてもよい。また、実施形態１や実施形態２に示したような形状であってもよい。【００５１】
第五ガス放電部および第六ガス放電部は、ガラスにより封止された内部にキセノンや水銀などのガスが充填され、その中にリード線から供給された電力を放電する電極が一対備えられ、この電極間で放電を行い発光する。尚、第五ガス放電部および第六ガス放電部の内部の構造などについては、実施形態１および実施形態２とほぼ同様であるため詳細な説明は省略する。第五ガス放電部および第六ガス放電部は、それぞれ用途の異なるランプ、例えばＨ４型ランプにおいては、ハイビーム用ランプとロービーム用ランプなどに利用される。実施形態１でも述べたように、Ｈ４型ランプに用いた場合には、図１９（従来例で示したＨ４ランプの規格）に示した、ハイビーム用ランプおよびロービーム用ランプの位置に第五ガス放電部および第六ガス放電部を配置する必要がある。【００５２】
Ｈ４型ランプの他の規格のランプ（Ｈ１型、Ｈ３型、Ｈ３ａ型、Ｈ３ｃ型、Ｈ３ｄ型、Ｈ４Ｕ型、Ｈ７型、ＨＢ３（９００５）型、９００５Ｊ型、ＨＢ４（９００６）型、９００６Ｊ型、７０２Ｋ型）に本実施形態の車両用高圧放電ランプを用いる場合、図１４に示したような様々な方法を用いて、規格と同じ位置に第五ガス放電部および第六ガス放電部を配置する。車両用高圧放電ランプを設置するスペースが、充分にある場合は、図１４に示したような方法で、放電部の位置を規格と合わせることが可能であるが、自動車などのヘッドライトの場合、スペースが少なく、規格通りの位置を再現するのが困難である。そこで、本実施形態の車両用高圧放電ランプは、放電バルブ本体のベースのガラスバルブが配置されている面を、台座に対して傾斜させることで、第五ガス放電部および第六ガス放電部の配置位置を調整し、規格通りの位置を再現する。以下本実施形態の車両用高圧放電ランプをＨ４型ランプに用いた場合を例に説明する。【００５３】
図１５にＨ４型ランプに用いた場合の本実施形態の車両用高圧放電ランプの一例を示した。（ａ）は、放電バルブ本体のみの概念図である。放電バルブ本体については前述したように、ベース（１５０１）とガラスバルブ（１５０２）とリード線（１５０３）と第五ガス放電部（１５０４）と第六ガス放電部（１５０５）とからなる。ベースに対してガラスバルブは垂直に起立しており、ガラスバルブ内部に第五ガス放電部および第六ガス放電部が配置されている。このままの状態では、第五ガス放電部および第六ガス放電部の位置は、Ｈ４型ランプの規格とは異なっている。そこで、（ｂ）の様に、（ａ）の放電バルブ本体を、傾斜させる。そして（ｃ）の様に台座基準面（１５０６）に対して、放電バルブ本体のベースのガラスバルブが配置されている面（１５０７）を傾斜させて放電バルブ本体を台座（１５０８）に配置する。【００５４】
本実施形態の車両用高圧放電ランプの台座は、放電バルブ本体を第五ガス放電部の中心と、第六ガス放電部の中心が、台座中心軸を挟み、また台座中心軸と両ガス放電部の中心との距離の和が両ガス放電部の中心と放電バブル本体のベース軸との距離の和よりも小さくなるようにベースが配置されている。【００５５】
ベース軸は、ベース法線軸であってもよいし、ベース中心軸であってもよい。またガラスバルブがガラスバルブ中心軸に軸対称形状である場合には、ベース軸の代わりに、ガラスバルブの中心軸としてもよい。図１６の（ａ）にベース軸がベース法線軸である場合、（ｂ）にベース軸がベース中心軸である場合、（ｃ）にベース軸の代わりにガラスバルブの中心軸とした場合の例を示した。尚、図１６は、図１５の（ｃ）の車両用高圧放電ランプの第五ガス放電部（１６０１）および第六ガス放電部（１６０２）の位置を説明するための概念図であり、両放電部の位置を示すために簡略化されている。【００５６】
（ａ）の場合、ベース軸はベース法線軸であればよく、放電バルブ本体のベース部となす角が直角となる軸である。このとき、車両用高圧放電ランプの台座（１６０３ａ）は、放電バルブ本体を第五ガス放電部の中心と、第六ガス放電部の中心が、台座中心軸（１６０４ａ）を挟み、また台座中心軸と両ガス放電部の中心との距離の和（ａ＋ｂ）が両ガス放電部の中心と放電バブル本体（１６０５ａ）のベースの中心軸（１６０６ａ）からの距離の和（ｃ＋ｄ）よりも小さくなるようにベースが配置される。【００５７】
（ｂ）では、ガラスバルブの中心軸とベースの中心軸とは一致していない。（ｂ）の場合、ベース軸はベース中心軸となるため、図中のｅとｆの長さ、つまりベース中心軸とベース端部までの距離が等しくなる（ｅ＝ｆ）。このとき、（ａ）の場合と同様に、車両用高圧放電ランプの台座（１６０３ｂ）は、放電バルブ本体を第五ガス放電部の中心と、第六ガス放電部の中心が、台座中心軸（１６０４ｂ）を挟み、また台座中心軸と両ガス放電部の中心との距離の和（ａ＋ｂ）が両ガス放電部の中心と放電バブル本体（１６０５ｂ）のベースの中心軸（１６０６ｂ）との距離の和（ｃ＋ｄ）よりも小さくなるようにベースが配置される。【００５８】
（ｃ）も（ｂ）と同様に、ガラスバルブの中心軸とベースの中心軸とは一致していない。（ｃ）の場合、ベース軸はベース軸の代わりにガラスバルブ（１６０５ｃ）の中心軸であってもよい。つまり、ガラスバルブの中心軸をベース軸の代わりにする場合は、ガラスバルブの端部とガラスバルブの中心軸距離であるｇとｈが同じ距離（ｇ＝ｈ）となる。この場合も（ａ）および（ｂ）と同様に、車両用高圧放電ランプの台座（１６０３ｃ）は、放電バルブ本体を第五ガス放電部の中心と、第六ガス放電部の中心が、台座中心軸（１６０４ｃ）を挟み、また台座中心軸と両ガス放電部の中心との距離の和（ａ＋ｂ）が両ガス放電部の中心と放電バブル本体（１６０５ｃ）のベースの中心軸（１６０６ｃ）との距離の和（ｃ＋ｄ）よりも小さくなるようにベースが配置される。これにより、Ｈ４型ランプの規格と同様の位置に両ガス放電部を配置することが可能となる。尚、台座基準面に対するベースの傾斜する角度については、ベースに対する第五ガス放電部および第六ガス放電部の位置に応じて変化させる。このとき、最もスペースをとらずに、規格通りの放電部の位置が再現できる角度が望ましい。【００５９】
また、本実施形態の車両用高圧放電ランプは、実施形態１や実施形態２と同様に、遮光板や遮光塗装を必要とする場合には、キャップを用いる。例えばＨ４型ランプとして本実施形態の車両用高圧放電ランプを利用する場合には、図１７に示したような、遮光用のキャップ（１７０１）を設置すればよい。
<実施形態３  効果>【００６０】
本実施形態の車両用高圧放電ランプは、台座基準面に対して放電バルブ本体のベース面を傾斜させることで、発光部であるガス放電部の位置を狭いスペースであっても、規格通りに配置することが可能となる。また、放電バルブ本体を台座に対して傾斜させることで、リード線やガス放電部の配置を無理な形状に変型させることなく、理想的な位置にガス放電部を配置可能にすることができる。これにより、生産時の歩留まりを抑え、コストを引き下げることが可能となる。
<実施形態３  具体例>【００６１】
図１８に本実施形態の車両用高圧放電ランプをＨ４型ランプとして利用した場合の、具体例を示した。本実施形態の高圧放電ランプは、台座基準面（１８０１）から放電バルブ本体（１８０２）頂部までの高さが略５４．１ｍｍで、台座基準面から第五ガス放電部（１８０３）の中心までの高さが略２４．１５ｍｍ、第六ガス放電部（１８０４）の中心までの高さが略３１．２５ｍｍである。台座（１８０５）の下面から台座基準面までの高さは略２１．２ｍｍである。また台座下面は直径略２２．５ｍｍの略円形である。第五ガス放電部および第六ガス放電部は、台座中心軸（１８０６）から０．４ｍｍ離れた位置に配置されている。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】実施形態１の車両用高圧放電ランプを示す概念図
【図２】実施形態１のリード線の配置方法の一例を示す概念図
【図３】実施形態１のリード線の配置方法の一例を示す概念図
【図４】実施形態１のガス放電部の配置方法を説明するための図
【図５】実施形態１のガス放電部の構造を説明するための図
【図６】実施形態１の遮光板の有無による光軸の変化を説明する図
【図７】実施形態１のキャップの形状を説明するための図
【図８】実施形態１の具体例を説明するための図
【図９】実施形態２の車両用高圧放電ランプを示す概念図
【図１０】実施形態２の二股ガラス封止管および単一ガラス封止管を説明するための図
【図１１】実施形態２のガス放電部の配置方法を説明するための図
【図１２】実施形態２の具体例を説明するための図
【図１３】実施形態３の放電バルブ本体の概念図
【図１４】実施形態３の放電バルブ本体の一例の概念図
【図１５】実施形態３の放電バルブ本体と台座の設置方法を説明する概念図
【図１６】実施形態３のガス放電部の位置関係を説明する概念図
【図１７】実施形態３のキャップの形状を説明するための図
【図１８】実施形態３の具体例を説明するための図
【図１９】Ｈ４型ランプの構造を説明するための図
【図２０】光軸のずれを説明するための図
【符号の説明】
【００６３】
０１０１  台座
０１０２  第一リード線
０１０３  第二リード線
０１０４  第一ガス放電部
０１０５  第二ガス放電部
０１０６  紫外線遮蔽用ガラス管
０１０７  電源端子
０１０８  凸部（凹部）
【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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【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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【図１５】
2007132541.tif 000017
【図１６】
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【図１７】
2007132541.tif 000019
【図１８】
2007132541.tif 000020
【図１９】
2007132541.tif 000021
【図２０】
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【国際調査報告】
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2007132541.tif 000024
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