(57)【要約】 【課題】  陽極側のアークの輝度の低下を防止すると共にアークの輝度の均一性を図る。【解決手段】  直流点灯方式によって発光され、外管２０と、発光部２２と陽極側細管部２４と陰極側細管部２３とから成る発光管２１と、軸方向における一端面が陽極側対向面２８ａとして形成された陽極側電極２８と、軸方向における一端面が陰極側対向面２７ａとして形成された陰極側電極２７とを設け、外管の内部における発光管の外側に、不活性ガスのみによって構成された気体又は混合比率が５０％以下にされた窒素と混合比率が５０％以上にされた不活性ガスとによって構成された混合気体が封入され、陽極側対向面における上端から発光部の内周面のうち上端の真上に位置する点までの距離が０．６５ｍｍ以上にされ、陰極側対向面における中央から発光部の内周面のうち中央の真下に位置する点までの距離が１．００ｍｍ以下にされた。【選択図】        図３
2012199229.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
直流点灯方式によって発光される車輌用放電灯であって、
ベースに取り付けられた外管と、
発光部と前記発光部を挟んだ反対側において前記発光部に連続して設けられ前記ベース側に位置する陽極側細管部及び前記ベースの反対側に位置する陰極側細管部とから成り前記外管の内部に配置されセラミックによって形成された発光管と、
少なくとも一部が前記陽極側細管部から前記発光部に突出された状態で前記発光管の内部に配置されると共に前記発光部に位置された軸方向における一端面が陽極側対向面として形成された陽極側電極と、
少なくとも一部が前記陰極側細管部から前記発光部に突出された状態で前記発光管の内部に配置されると共に前記発光部に位置された軸方向における一端面が陰極側対向面として形成された陰極側電極とを備え、
前記外管の内部における前記発光管の外側に、不活性ガスのみによって構成された気体又は混合比率が５０％以下にされた窒素と混合比率が５０％以上にされた不活性ガスとによって構成された混合気体が封入され、
前記陽極側対向面における上端から前記発光部の内周面のうち前記上端の真上に位置する点までの距離ｄＡが０．６５ｍｍ以上にされ、
前記陰極側対向面における中央から前記発光部の内周面のうち前記中央の真下に位置する点までの距離ｄＬＣが１．００ｍｍ以下にされた
ことを特徴とする車輌用放電灯。
【請求項２】
前記発光部の内径のうち前記陽極側対向面を含む面が交わる部分の大きさが、前記発光部の内径のうち前記陰極側対向面を含む面が交わる部分の大きさより大きくされた
ことを特徴とする請求項１に記載の車輌用放電灯。
【請求項３】
前記陽極側電極の中央が前記陰極側電極の中央より下方に位置された
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車輌用放電灯。
【請求項４】
直流点灯方式によって発光される水平点灯方式の放電灯であって、
ベースに取り付けられた外管と、
発光部と前記発光部を挟んだ反対側において前記発光部に連続して設けられ前記ベース側に位置する陽極側細管部及び前記ベースの反対側に位置する陰極側細管部とから成り前記外管の内部に配置されセラミックによって形成された発光管と、
少なくとも一部が前記陽極側細管部から前記発光部に突出された状態で前記発光管の内部に配置されると共に前記発光部に位置された軸方向における一端面が陽極側対向面として形成された陽極側電極と、
少なくとも一部が前記陰極側細管部から前記発光部に突出された状態で前記発光管の内部に配置されると共に前記発光部に位置された軸方向における一端面が陰極側対向面として形成された陰極側電極とを備え、
前記陽極側対向面における上端から前記発光部の内周面のうち前記上端の真上に位置する点までの距離ｄＡが０．９ｍｍ以上１．２ｍｍ以下にされ、
前記陰極側対向面における上端から前記発光部の内周面のうち前記上端の真上に位置する点までの距離ｄＣが０．７ｍｍ以上１．０ｍｍ以下にされた
ことを特徴とする水平点灯方式の放電灯。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は直流点灯によって発光される車輌用放電灯及び水平点灯方式の放電灯に関する。詳しくは、陰極側電極と陽極側電極からの発光部の内面までの距離をそれぞれ所定の距離に設定して陽極側のアークの輝度の低下を防止すると共にアークの輝度の均一性を図る技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
特に、車輌用前照灯は、一般の照明灯とは異なり、精密な配光制御が必要であるため、均一で棒状、かつ、明暗比の高い発光形状が求められる。白熱灯やハロゲン灯のフィラメントにはそのような特徴が備わっているため、車輌用前照灯の光源として広く用いられている。
【０００３】
一方、光源として放電灯が用いられた車輌用前照灯にあっては、放電灯が白熱灯やハロゲン灯に比較して輝度の向上を図ることができ、また、白熱灯及びハロゲン灯に比較して寿命が長いと言う長所がある。
【０００４】
このように放電灯は白熱灯やハロゲン灯と比較して輝度が高く寿命が長いため、近年、車輌用前照灯として放電灯を備えたものが普及している。
【０００５】
一般に、車輌用前照灯に用いられる放電灯は、交流点灯で発光される場合が多い。これは、水銀と金属ハロゲン化物を封入したメタルハライドランプを直流で点灯すると、水銀とその他の封入物との蒸気圧の差や移動度の差により、アークに色ムラや輝度ムラが発生してしまうためである。
【０００６】
そこで、特許文献１に示すように、陰極側電極と陽極側電極を保持し内部に不活性ガス等の気体が封入された発光管が、発光管の保護や温度の安定等を目的とした外管の内部に配置された直流点灯方式の放電灯が提案されている。
【０００７】
発光管は内部において放電が行われる発光部と発光部を挟んで反対側に設けられた一対の細管部とから成る。発光部は放電が行われたときにアークが発生する部分であり、細管部の径より大きくされている。
【０００８】
放電灯にあっては、電極に高電圧パルスが印加され、発光管の発光部において放電が行われることにより点灯が開始される。
【０００９】
このような放電灯が用いられた車輌用前照灯は、出射される光束の低下の抑制及び色ムラの発生を抑制するために、放電灯の陰極側電極の径を小さくし発光部の径を陽極側より陰極側において小さくするように構成されている。
【００１０】
【特許文献１】特開２００７−２５０２２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
ところが、特許文献１に記載された車輌用前照灯にあっては、封入物から水銀を取り除いたり、電極や発光管を非対称な形状にすることにより、光束の低下の抑制及び色ムラの発生を抑制することが可能であるが、発光部の形状や外管の内部において発光管の外側に封入された気体の成分等によっては陽極側のアークの輝度が低下したりアークの輝度の均一性が低下して、所望の発光状態を確保することができなくなるおそれがある。
【００１２】
そこで、本発明車輌用前照灯及び水平点灯方式の放電灯は、陽極側のアークの輝度の低下を防止すると共にアークの輝度の均一性を図ることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
車輌用放電灯は、上記した課題を解決するために、直流点灯方式によって発光され、ベースに取り付けられた外管と、発光部と前記発光部を挟んだ反対側において前記発光部に連続して設けられ前記ベース側に位置する陽極側細管部及び前記ベースの反対側に位置する陰極側細管部とから成り前記外管の内部に配置されセラミックによって形成された発光管と、少なくとも一部が前記陽極側細管部から前記発光部に突出された状態で前記発光管の内部に配置されると共に前記発光部に位置された軸方向における一端面が陽極側対向面として形成された陽極側電極と、少なくとも一部が前記陰極側細管部から前記発光部に突出された状態で前記発光管の内部に配置されると共に前記発光部に位置された軸方向における一端面が陰極側対向面として形成された陰極側電極とを備え、前記外管の内部における前記発光管の外側に、不活性ガスのみによって構成された気体又は混合比率が５０％以下にされた窒素と混合比率が５０％以上にされた不活性ガスとによって構成された混合気体が封入され、前記陽極側対向面における上端から前記発光部の内周面のうち前記上端の真上に位置する点までの距離ｄＡが０．６５ｍｍ以上にされ、前記陰極側対向面における中央から前記発光部の内周面のうち前記中央の真下に位置する点までの距離ｄＬＣが１．００ｍｍ以下にされたものである。
【００１４】
従って、車輌用放電灯にあっては、陽極側対向面における上端から発光部の内周面のうち前記上端の真上に位置する点までの距離が大きくされ、陰極側対向面における中央から発光部の内周面のうち前記中央の真下に位置する点までの距離が小さくされる。
【００１５】
水平点灯方式の放電灯は、上記した課題を解決するために、直流点灯方式によって発光される水平点灯方式であり、ベースに取り付けられた外管と、発光部と前記発光部を挟んだ反対側において前記発光部に連続して設けられ前記ベース側に位置する陽極側細管部及び前記ベースの反対側に位置する陰極側細管部とから成り前記外管の内部に配置されセラミックによって形成された発光管と、少なくとも一部が前記陽極側細管部から前記発光部に突出された状態で前記発光管の内部に配置されると共に前記発光部に位置された軸方向における一端面が陽極側対向面として形成された陽極側電極と、少なくとも一部が前記陰極側細管部から前記発光部に突出された状態で前記発光管の内部に配置されると共に前記発光部に位置された軸方向における一端面が陰極側対向面として形成された陰極側電極とを備え、前記陽極側対向面における上端から前記発光部の内周面のうち前記上端の真上に位置する点までの距離ｄＡが０．９ｍｍ以上１．２ｍｍ以下にされ、前記陰極側対向面における上端から前記発光部の内周面のうち前記上端の真上に位置する点までの距離ｄＣが０．７ｍｍ以上１．０ｍｍ以下にされたものである。
【００１６】
従って、水平点灯方式の放電灯にあっては、陽極側対向面における上端から発光部の内周面のうち前記上端の真上に位置する点までの距離が大きくされ、陰極側対向面における上端から発光部の内周面のうち前記上端の真上に位置する点までの距離が小さくされる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明車輌用放電灯は、直流点灯方式によって発光される車輌用放電灯であって、ベースに取り付けられた外管と、発光部と前記発光部を挟んだ反対側において前記発光部に連続して設けられ前記ベース側に位置する陽極側細管部及び前記ベースの反対側に位置する陰極側細管部とから成り前記外管の内部に配置されセラミックによって形成された発光管と、少なくとも一部が前記陽極側細管部から前記発光部に突出された状態で前記発光管の内部に配置されると共に前記発光部に位置された軸方向における一端面が陽極側対向面として形成された陽極側電極と、少なくとも一部が前記陰極側細管部から前記発光部に突出された状態で前記発光管の内部に配置されると共に前記発光部に位置された軸方向における一端面が陰極側対向面として形成された陰極側電極とを備え、前記外管の内部における前記発光管の外側に、不活性ガスのみによって構成された気体又は混合比率が５０％以下にされた窒素と混合比率が５０％以上にされた不活性ガスとによって構成された混合気体が封入され、前記陽極側対向面における上端から前記発光部の内周面のうち前記上端の真上に位置する点までの距離ｄＡが０．６５ｍｍ以上にされ、前記陰極側対向面における中央から前記発光部の内周面のうち前記中央の真下に位置する点までの距離ｄＬＣが１．００ｍｍ以下にされたことを特徴とする。
【００１８】
従って、陽極側のアークの輝度の低下を防止すると共にアークの全体の輝度を高めアークの輝度の均一性を図ることができる。
【００１９】
請求項２に記載した発明にあっては、前記発光部の内径のうち前記陽極側対向面を含む面が交わる部分の大きさが、前記発光部の内径のうち前記陰極側対向面を含む面が交わる部分の大きさより大きくされている。
【００２０】
従って、距離ｄＡを大きくすると共に距離ｄＬＣを小さくすることを容易に行うことができ、放電灯の製造コストの増大を来たすことなく、陽極側のアークの輝度の低下を防止することができると共にアークの輝度の均一性を図ることができる。
【００２１】
請求項３に記載した発明にあっては、前記陽極側電極の中央が前記陰極側電極の中央より下方に位置されている。
【００２２】
従って、距離ｄＡを大きくすると共に距離ｄＬＣを小さくすることを容易に行うことができ、放電灯の製造コストの増大を来たすことなく、陽極側のアークの輝度の低下を防止することができると共にアークの輝度の均一性を図ることができる。
【００２３】
本発明水平点灯方式の放電灯は、直流点灯方式によって発光される水平点灯方式の放電灯であって、ベースに取り付けられた外管と、発光部と前記発光部を挟んだ反対側において前記発光部に連続して設けられ前記ベース側に位置する陽極側細管部及び前記ベースの反対側に位置する陰極側細管部とから成り前記外管の内部に配置されセラミックによって形成された発光管と、少なくとも一部が前記陽極側細管部から前記発光部に突出された状態で前記発光管の内部に配置されると共に前記発光部に位置された軸方向における一端面が陽極側対向面として形成された陽極側電極と、少なくとも一部が前記陰極側細管部から前記発光部に突出された状態で前記発光管の内部に配置されると共に前記発光部に位置された軸方向における一端面が陰極側対向面として形成された陰極側電極とを備え、前記陽極側対向面における上端から前記発光部の内周面のうち前記上端の真上に位置する点までの距離ｄＡが０．９ｍｍ以上１．２ｍｍ以下にされ、前記陰極側対向面における上端から前記発光部の内周面のうち前記上端の真上に位置する点までの距離ｄＣが０．７ｍｍ以上１．０ｍｍ以下にされたことを特徴とする。
【００２４】
従って、陽極側のアークの輝度の低下を防止すると共にアークの全体の輝度を高めアークの輝度の均一性を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下に、本発明車輌用前照灯及び水平点灯方式の放電灯を実施するための最良の形態について添付図面を参照して説明する。
【００２６】
車輌用前照灯１は、車体の前端部における左右両端部に取り付けられて配置されている。
【００２７】
車輌用前照灯１は、図１に示すように、前方に開口された凹部を有するランプハウジング２とランプハウジング２の開口面を閉塞するカバー３とを備え、ランプハウジング２とカバー３によって灯具外筐４が構成されている。灯具外筐４の内部空間は灯室５として形成されている。
【００２８】
ランプハウジング２の後端部には前後に貫通された挿通孔２ａが形成され、挿通孔２ａはバックカバー６によって閉塞されている。バックカバー６には導出孔６ａが形成されている。
【００２９】
灯室５には、図示しない光軸調整機構によってリフレクター７が傾動可能に支持されている。リフレクター７の後端部には前後に貫通された取付孔７ａが形成されている。リフレクター７の内面は反射面７ｂとして形成されている。
【００３０】
リフレクター７の前端部にはレンズホルダー８が取り付けられ、レンズホルダー８の前端部には投影レンズ９が取り付けられている。
【００３１】
リフレクター７の取付孔７ａには前後に延びる形状に形成された放電灯（車輌用放電灯）１０が一体化された放電灯点灯装置１１が取り付けられている。放電灯点灯装置１１は、ケース体１２の内部に始動回路が一体化された図示しない点灯回路が収納されて成る。放電灯点灯装置１１の下端部には接続部１３が設けられている。
【００３２】
放電灯点灯装置１１は接続部１３が給電コード１４を介して入力側コネクター１５に接続され、入力側コネクター１５はバックカバー６の外面に取り付けられている。入力側コネクター１５は図示しない接続コードによって図示しない電源供給回路に接続されると共に給電コード１４の一端部がバックカバー６に形成された導出孔６ａを挿通されることにより給電コード１４を介して放電灯点灯装置１１に接続されている。
【００３３】
尚、上記には、放電灯１０が放電灯点灯装置１１と一体化されて構成された例を示したが、放電灯１０がソケットコネクターを介して放電灯点灯装置１１に接続された構成であってもよい。
【００３４】
放電灯１０の点灯（起動）は、電源供給回路の電源電圧を放電灯点灯装置１１の点灯回路によって昇圧し、放電灯１０に高電圧パルスを印加し、放電が開始されることによって行われる。放電灯１０に対する点灯方式としては直流点灯方式が用いられ、放電灯１０は水平点灯方式の放電灯である。
【００３５】
灯室５の前端部には灯室５に配置された各部の一部を遮蔽するためのエクステンション１７が配置されている。灯室５には放電灯１０から出射される光の一部を遮蔽するシェード１６が配置されている。
【００３６】
放電灯１０は本体１８がベース１９を介して放電灯点灯装置１１と一体的に構成されている（図２参照）。
【００３７】
本体１８は、例えば、石英ガラスから成る外管２０と外管２０の内部に配置されたセラミックから成る発光管２１とを有している。
【００３８】
外管２０は発光管２１等を覆う閉塞部２０ａと閉塞部２０ａの前端部から前方へ突出された保持部２０ｂとが一体に形成されて成る。
【００３９】
発光管２１は発光部２２と発光部２２の前後両端にそれぞれ連続する陰極側細管部２３及び陽極側細管部２４とによって構成されている。
【００４０】
発光部２２は前側に位置する陰極側細管部２３と一体に形成された第１の部材２５の後端部２５ａと、後側に位置する陽極側細管部２４と一体に形成された第２の部材２６の前半部２６ａとによって構成され、前半部２６ａの前端部における内側に後端部２５ａが嵌合された状態で形成されている。
【００４１】
発光部２２の内部には金属ヨウ化物、又は、金属臭化物とキセノンやアルゴン等の不活性ガスとが封入されている。
【００４２】
陰極側細管部２３は発光部２２の前側に位置され、陽極側細管部２４は発光部２２の後側に位置され、陰極側細管部２３及び陽極側細管部２４はそれぞれ前後に延びる略円筒状に形成され、外径が発光部２２の外径より小さくされている。
【００４３】
発光管２１の内部には、例えば、それぞれタングステン等の金属材料によって前後に長く形成された陰極側電極２７と陽極側電極２８が前後に離隔して配置されている。従って、放電灯１０は前端側が陰極側にされ後端側が陽極側にされている。
【００４４】
陰極側電極２７の径は陽極側電極２８の径より小さくされ、例えば、陽極側電極２８の径の２分の１以下にされている。陰極側電極２７の径は、例えば、０．２ｍｍにされ、陽極側電極２８の径は、例えば、０．４５ｍｍにされている。陰極側電極２７の後面と陽極側電極２８の前面は対向して位置され、陰極側電極２７の後面は陰極側対向面２７ａとして形成され陽極側電極２８の前面は陽極側対向面２８ａとして形成されている。
【００４５】
陰極側電極２７は、例えば、後端部が陰極側細管部２３から後方へ突出されて発光部２２の内部に位置され、陽極側電極２８は、例えば、全体が発光部２２の内部に位置されている。
【００４６】
陰極側電極２７の前面には、例えば、溶接によって第１の連接棒２９が接続されている。第１の連接棒２９は、例えば、モリブデンやニオブ等の金属材料によって形成され、発光管２１の陰極側細管部２３から前方へ突出され、保持部２０ｂを貫通されて外管２０の外部へ突出された部分を有する。第１の連接棒２９の外管２０の外部へ突出された部分には、第１の導電線３０が接続されている。第１の導電線３０は一部が９０°屈曲されて外管２０の下方に位置され、後端部がベース１９に設けられた図示しない第１の接続端子に接続されている。
【００４７】
第１の導電線３０における外管２０の下方に位置する部分には絶縁スリーブ３１が被着されている。
【００４８】
陽極側電極２８の後面には、例えば、溶接によって第２の連接棒３２が接続されている。第２の連接棒３２は、例えば、モリブデンやニオブ等の金属材料によって形成されている。第２の連接棒３２は発光管２１の陽極側細管部２４から後方へ突出されている。第２の連接棒３２の後端部には図示しない第２の導電線が接続され、第２の導電線は後端部がベース１９に設けられた図示しない第２の接続端子に接続されている。
【００４９】
放電灯１０にあっては、外管２０の内部における発光管２１の外側の空間にシュラウドガスが封入されている。シュラウドガスは、例えば、クリプトンやアルゴン等の不活性ガスのみによって構成されているか又はこれらの不活性ガスと窒素の混合気体として構成されている。混合気体の場合には、不活性ガスの混合比率が５０％以上とされ、窒素の混合比率が５０％以下にされている。
【００５０】
以下に、放電灯１０の発光部２２における各部の寸法（距離）について説明する（図３参照）。
【００５１】
放電灯１０にあっては、陰極側電極２７の陰極側対向面２７ａにおける中央（中心）Ｍ１から発光部２２の内周面のうち中央Ｍ１の真下に位置する点Ｐ１までの距離ｄＬＣが１．００ｍｍ以下にされている。具体的には、放電灯１０における距離ｄＬＣは１．００ｍｍにされている。
【００５２】
また、陽極側電極２８の陽極側対向面２８ａにおける上端Ｑから発光部２２の内周面のうち上端Ｑの真上に位置する点Ｐ２までの距離ｄＡが０．６５ｍｍ以上にされている。具体的には、放電灯１０における距離ｄＡは０．７０ｍｍにされている。
【００５３】
さらに、陽極側電極２８の陽極側対向面２８ａにおける中央（中心）Ｍ２から発光部２２の内周面のうち中央Ｍ２の真下に位置する点Ｐ３までの距離ｄＬＡが１．２５ｍｍ以下にされている。具体的には、放電灯１０における距離ｄＬＡは０．９５ｍｍにされている。
【００５４】
さらにまた、放電灯１０においては、陰極側の内径、即ち、発光部２２の内径のうち陰極側対向面２７ａを含む面ＳＣが交わる部分の径が２．０ｍｍとされ、陽極側の内径、即ち、発光部２２の内径のうち陽極側対向面２８ａを含む面ＳＡが交わる部分の径が１．９ｍｍにされている。
【００５５】
次に、上記した距離ｄＡ及び距離ｄＬＣに関する測定データーについて説明する（図４乃至図７参照）。
【００５６】
先ず、距離ｄＡに関する測定データーについて説明する（図４及び図５参照）。
【００５７】
図４は、発光部２２における「陽極側の内径」と「距離ｄＡ」を変化させたときの「距離ｄＡ」に対する「陽極側の輝度」を測定したデーターを示す図表である。
【００５８】
測定は、外管２０の内部における発光管２１の外側の空間に封入されたシュラウドガスとして、窒素の含有率が１００％のガスＡ、不活性ガスであるクリプトンガスと窒素の混合比率がそれぞれ５０％のガスＢ及びクリプトンガスの含有率が１００％のガスＣの３種類のガスが用いられた場合について行った。
【００５９】
図中の「ＴＡ」は発光部２２の「陽極側の内径」に対応する外面における表面温度であり、「陽極側の輝度」は発光部２２を上方から見たときの陽極側の輝度である。「ＴＡ」は赤外線放射温度計によって測定した。測定に用いた陽極側電極２８の直径は０．５ｍｍである。
【００６０】
本発明は、陽極側のアークの輝度の低下を防止することを一つの目的としており、この目的を達成するためには「陽極側の輝度」が一定以上の値であることが必要とされる。
【００６１】
従って、上記した測定データーにおいて、「陽極側の輝度」として１００Ｍｃｄ／ｍ２を基準として、これ以上の輝度が得られた場合を良好なデーターとして判定した。「陽極側の輝度」の１００Ｍｃｄ／ｍ２は、２５Ｗ（ワット）で駆動するタイプの放電灯において、３５Ｗで駆動するタイプの放電灯と同等の輝度を確保するために必要とされる輝度である。
【００６２】
図５は、図４に示すデーターにおける「距離ｄＡ」と「陽極側の輝度」をＸＹ平面上にプロットしたときのグラフ図である。
【００６３】
図４及び図５に示すように、不活性ガスの含有比率が５０％以上であり、距離ｄＡが０．６５ｍｍ以上とされたデーターが良好なデーターとして判定された。
【００６４】
次いで、距離ｄＬＣに関する測定データーについて説明する（図６及び図７参照）。
【００６５】
図６は、発光部２２における「陰極側の内径」と「距離ｄＬＣ」を変化させたときの「距離ｄＬＣ」に対する「陰極側の輝度」を測定したデーターを示す図表である。
【００６６】
測定は、外管２０の内部における発光管２１の外側の空間に封入されたシュラウドガスとして、窒素の含有率が１００％のガスＡ、不活性ガスであるクリプトンガスと窒素の混合比率がそれぞれ５０％のガスＢ及びクリプトンガスの含有率が１００％のガスＣの３種類のガスが用いられた場合について行った。
【００６７】
図中の「ＴＣＣ」は発光部２２の「陰極側の内径」に対応する外面における表面温度であり、「陰極側の輝度」は発光部２２を上方から見たときの陰極側の輝度である。「ＴＣＣ」は赤外線放射温度計によって測定した。測定に用いた陰極側電極２７の直径は０．１５ｍｍである。
【００６８】
本発明は、アークの輝度の均一性を図ることを一つの目的としており、この目的を達成するためには「陽極側の輝度」に加えて「陰極側の輝度」が一定以上の値であることが必要とされる。
【００６９】
従って、上記した測定データーにおいて、「陰極側の輝度」として１００Ｍｃｄ／ｍ２を基準として、これ以上の輝度が得られた場合を良好なデーターとして判定した。「陰極側の輝度」の１００Ｍｃｄ／ｍ２は、上記した「陽極側の輝度」の場合と同様に、２５Ｗ（ワット）で駆動するタイプの放電灯において、３５Ｗで駆動するタイプの放電灯と同等の輝度を確保するために必要とされる輝度である。
【００７０】
図７は、図６に示すデーターにおける「距離ｄＬＣ」と「陰極側の輝度」をＸＹ平面上にプロットしたときのグラフ図である。
【００７１】
図６及び図７に示すように、不活性ガスの含有比率が５０％以上であり、距離ｄＬＣが１．００ｍｍ以下とされたデーターが良好なデーターとして判定された。
【００７２】
尚、アークの輝度の均一性は発光部２２における最冷点温度との関係が強く、アークの輝度の均一性を確保するためには、最冷点温度を一定以上の温度、例えば、９５０°Ｃ以上にすることが望ましい。放電灯１０のように直流点灯方式を用いた場合には、通常、最冷点温度が上記した「ＴＣＣ」となるが、良好なデーターとして判定されたものは、何れも「ＴＣＣ」が９５０°Ｃ以上にされており、これらのデーターに適合する放電灯は最冷点温度の観点においてもアークの輝度の均一性を確保することができる。
【００７３】
上記した図４乃至図７に示した測定データーにより、本発明の目的である陽極側のアークの輝度の低下を防止すると共にアークの輝度の均一性を図ることを達成するためには、以下の三つの条件（１）〜（３）を満足することが必要であることが解った。
【００７４】
（１）外管２０の内部における発光管２１の外側の空間に封入されたシュラウドガスについて、不活性ガスの含有比率が５０％以上であること。
【００７５】
（２）陽極側電極２８の陽極側対向面２８ａにおける上端Ｑから発光部２２の内周面のうち上端Ｑの真上に位置する点Ｐ２までの距離ｄＡが０．６５ｍｍ以上であること。
【００７６】
（３）陰極側電極２７の陰極側対向面２７ａにおける中央（中心）Ｍ１から発光部２２の内周面のうち中央Ｍ１の真下に位置する点Ｐ１までの距離ｄＬＣが１．００ｍｍ以下であること。
【００７７】
また、発光部２２の陽極側の大きさ（径）が大きくなり過ぎると、最冷点温度となる箇所が陽極側に生じる可能性があるため、最冷点温度を一定以上の温度、例えば、９５０°Ｃ以上にするためには、距離ｄＬＡを一定以下にすることが望ましい。９５０°Ｃ以上の最冷点温度を確保するためには、距離ｄＬＡを１．２５ｍｍ以下にすることが望ましく、放電灯１０においては、距離ｄＬＡが１．００ｍｍにされ、９５０°Ｃ以上の最冷点温度が確保されることにより、アークの輝度の均一性が確保されている。
【００７８】
以下に、放電灯における発光管の変形例について説明する（図８乃至図１０参照）。
【００７９】
先ず、第１の変形例と第２の変形例に係る放電灯について説明する。
【００８０】
尚、以下に示す第１の変形例と第２の変形例に係る放電灯は、上記した放電灯１０と比較して、陰極側電極と陽極側電極の上下方向における位置が異なること及び発光部の形状が異なることのみが相違する。従って、第１の変形例と第２の変形例に係る放電灯の説明においては、放電灯１０と比較して異なる部分についてのみ詳細に説明をし、その他の部分については放電灯１０における同様の部分に付した符号と同じ符号を付して説明は省略する。
【００８１】
第１の変形例に係る放電灯は、図８に示すように、発光管２１Ａが発光部２２Ａと発光部２２Ａの前後両端にそれぞれ連続する陰極側細管部２３及び陽極側細管部２４とによって構成されている。
【００８２】
発光部２２Ａは第１の部材２５の後端部２５ａと、第２の部材２６Ａの前半部２６ｂとによって構成され、前半部２６ｂの前端部における内側に後端部２５ａが嵌合された状態で形成されている。第２の部材２６Ａは垂直断面における外形状が略円形状に形成されている。
【００８３】
陽極側電極２８の軸中心は陰極側電極２７の軸中心に対して、例えば、０．２５ｍｍ下方に位置されている。
【００８４】
第１の変形例に係る放電灯においては、例えば、距離ｄＬＣが１．００ｍｍ、距離ｄＡが０．９５ｍｍ、距離ｄＬＡが０．７０ｍｍ、陰極側の内径が２．０ｍｍ、陽極側の内径が１．９ｍｍにされている。
【００８５】
第２の変形例に係る放電灯は、図９に示すように、発光管２１Ｂが発光部２２Ｂと発光部２２Ｂの前後両端にそれぞれ連続する陰極側細管部２３及び陽極側細管部２４とによって構成されている。
【００８６】
発光部２２Ｂは第１の部材２５の後端部２５ａと、第２の部材２６Ｂの前半部２６ｃとによって構成され、前半部２６ｃの前端部における内側に後端部２５ａが嵌合された状態で形成されている。第２の部材２６Ｂは垂直断面における外形状が縦長の長円状に形成されている。
【００８７】
陽極側電極２８の軸中心は陰極側電極２７の軸中心に対して、例えば、０．２５ｍｍ下方に位置されている。
【００８８】
第２の変形例に係る放電灯においては、例えば、距離ｄＬＣが１．００ｍｍ、距離ｄＡが０．９５ｍｍ、距離ｄＬＡが０．７０ｍｍ、陰極側の内径が２．０ｍｍ、陽極側の内径が１．９ｍｍにされている。
【００８９】
上記のように、第１の変形例と第２の変形例に係る放電灯は、陽極側電極２８の軸中心が陰極側電極２７の軸中心に対して下方に位置されている。従って、距離ｄＡを大きくすると共に距離ｄＬＣを小さくすることを容易に行うことができ、放電灯の製造コストの増大を来たすことなく、陽極側のアークの輝度の低下を防止することができると共にアークの輝度の均一性を図ることができる。
【００９０】
次に、第３の変形例に係る放電灯について説明する（図１０参照）。
【００９１】
尚、以下に示す第３の変形例に係る放電灯は、上記した放電灯１０と比較して、発光管の形成状態が異なることのみが相違する。従って、第３の変形例に係る放電灯の説明においては、放電灯１０と比較して異なる部分についてのみ詳細に説明をし、その他の部分については放電灯１０における同様の部分に付した符号と同じ符号を付して説明は省略する。
【００９２】
第３の変形例に係る放電灯は、発光管２１Ｃが発光部２２Ｃと発光部２２Ｃの前後両端にそれぞれ連続する陰極側細管部２３及び陽極側細管部２４とによって構成されている。
【００９３】
発光部２２Ｃは前側に位置する陰極側細管部２３と一体に形成された第１の部材２５Ｃの後半部２５ｂと、後側に位置する陽極側細管部２４と一体に形成された第２の部材２６Ｃの前端部２６ｄとによって構成され、後半部２５ｂの後端部における内側に前端部２６ｄが嵌合された状態で形成されている。
【００９４】
陰極側電極２７の軸中心と陽極側電極２８の軸中心とは、例えば、同一直線上に位置されている。
【００９５】
第３の変形例に係る放電灯においては、例えば、距離ｄＬＣが０．７５ｍｍ、距離ｄＡが０．７５ｍｍ、距離ｄＬＡが１．００ｍｍ、陰極側の内径が１．５ｍｍ、陽極側の内径が２．０ｍｍにされている。
【００９６】
上記のように、第３の変形例に係る放電灯は、陽極側の内径が陰極側の内径より大きくされている。従って、距離ｄＡを大きくすると共に距離ｄＬＣを小さくすることを容易に行うことができ、放電灯の製造コストの増大を来たすことなく、陽極側のアークの輝度の低下を防止することができると共にアークの輝度の均一性を図ることができる。
【００９７】
尚、第３の変形例に係る放電灯においても、第１の変形例に係る放電灯や第２の変形例に係る放電灯と同様に、陽極側電極２８の軸中心を陰極側電極２７の軸中心に対して下方に位置させるようにすることも可能である。
【００９８】
次に、放電灯１０の発光部２２における各部の寸法（距離）に関して、距離ｄＡと距離ｄＣについて説明する（図１１参照）。
【００９９】
距離ｄＡは、上記したように、陽極側電極２８の陽極側対向面２８ａにおける上端Ｑから発光部２２の内周面のうち上端Ｑの真上に位置する点Ｐ２までの距離であり、距離ｄＣは陰極側電極２７の陰極側対向面２７ａにおける上端Ｒから発光部２２の内周面のうち上端Ｒの真上に位置する点Ｐ３までの距離である。
【０１００】
次に、上記した距離ｄＡ及び距離ｄＣに関する測定データーについて説明する（図１２参照）。
【０１０１】
図１２は、「距離ｄＡ」と「距離ｄＣ」を変化させたときの「発光効率」、「アークの輝度ムラ」及び「放電灯の寿命」を測定したデーターを示す図表である。
【０１０２】
測定において、「アークの輝度ムラ」は「陽極側のアークの輝度／陰極側のアークの輝度」によって算出した値である。
【０１０３】
本発明は、陽極側のアークの輝度の低下を防止することを一つの目的としており、この目的を達成するためには「発光効率」が一定以上の値であることが必要とされ、「発光効率」が低いと光学性能が低下してしまう。
【０１０４】
従って、上記した測定データーにおいて、「発光効率」として１００ｌｍ／Ｗを基準として、これ以上の値が得られた場合を良好なデーターとして判定した。
【０１０５】
また、本発明は、アークの輝度の均一性を図ることも一つの目的としており、この目的を達成するためには「アークの輝度ムラ」が一定の範囲の値であることが必要とされる。
【０１０６】
従って、上記した測定データーにおいて、「アークの輝度ムラ」として０．７〜１．３を基準として、この範囲の値が得られた場合を良好なデーターとして判定した。
【０１０７】
さらに、放電灯の良好な性能を持続するには、リークやクラックを生じることなく長時間の使用に耐える耐久性が必要とされ、「放電灯の寿命」（リーク等を生じない時間）が一定以上の値（時間）であることが必要とされる。
【０１０８】
従って、上記した測定データーにおいて、「放電灯の寿命」として２０００時間を基準として、これ以上の値が得られた場合を良好なデーターとして判定した。
【０１０９】
図１２に示すように、距離ｄＡが０．９ｍｍ以上１．２ｍｍ以下、かつ、距離ｄＣが０．７ｍｍ以上１．０ｍｍ以下の場合に「発光効率」、「アークの輝度ムラ」及び「放電灯の寿命」について何れも良好なデーターとして判定された。
【０１１０】
尚、上記したように、陰極側電極２７の径は陽極側電極２８の径より小さくされ、例えば、陽極側電極２８の径の２分の１以下にされている。また、陰極側電極２７の陰極側対向面２７ａから陽極側電極２８の陽極側対向面２８ａまでの外周側に位置する発光部２２の部分は略内径が同じにされている。
【０１１１】
従って、距離ｄＡが０．９ｍｍ以上１．２ｍｍ以下、かつ、距離ｄＣが０．７ｍｍ以上１．０ｍｍ以下であるため、陽極側対向面２８ａからその真上の発光部２２の内面までの距離、即ち、距離ｄＡは、陰極側対向面２７ａからその真上の発光部２２の内面までの距離、即ち、距離ｄＣより相対的に大きくされている。
【０１１２】
このように距離ｄＡが距離ｄＣより相対的に大きくされていることにより、高温となる陽極側のアークと発光部２２の内面（内壁）とが接触し難くなるため、陽極側のアークから発光部２２への放熱量が抑制され、発光効率の向上及び寿命性能の向上を図ることが可能になる。
【０１１３】
また、距離ｄＡが距離ｄＣより相対的に大きくされていることにより、高温となる陽極側のアークと発光部２２の内面（内壁）とが接触し難くなるため、陽極側のアークが適正に形成され、陽極と陰極の間の良好な輝度バランスが確保され、アークの輝度の均一性が向上し光学性能の向上を図ることが可能になる。
【０１１４】
尚、一般に、交流点灯方式の放電灯はバラスト点灯回路によって交流点灯（極性の切替）を行っており、直流点灯方式の放電灯においてバラスト点灯回路の小型化、軽量化及び低コスト化を図るためには、極性切替を制御しているブリッジ回路を設けずに直流点灯を行う必要があるが、直流点灯方式の放電灯をこのような構成にした場合には発光効率の低下、アークの輝度ムラの発生及びクラックやリークによる寿命の低下を来たし光学性能が低下し易い。
【０１１５】
しかしながら、上記のように、距離ｄＡが０．９ｍｍ以上１．２ｍｍ以下、かつ、距離ｄＣが０．７ｍｍ以上１．０ｍｍ以下にされた直流点灯方式の放電灯１０を用いることにより、交流点灯方式の放電灯と遜色のない「発光効率」、「アークの輝度ムラ」及び「放電灯の寿命」を確保することが可能である。
【０１１６】
従って、放電灯１０を用いることにより、ブリッジ回路を設けない簡素化されたバラスト点灯回路を用いることが可能になり、小型化、軽量化及び低コスト化を図ることができる。
【０１１７】
上記した発明を実施するための最良の形態において示した各部の形状及び構造は、何れも本発明を実施するに際して行う具体化のほんの一例を示したものにすぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されることがあってはならないものである。
【図面の簡単な説明】
【０１１８】
【図１】図２乃至図１２と共に本発明車輌用放電灯及び水平点灯方式の放電灯の最良の形態を示すものであり、本図は、放電灯が備えられた車輌用前照灯の概略断面図である。
【図２】放電灯の拡大断面図である。
【図３】発光管等を示し距離ｄＡや距離ｄＬＣ等を説明するための拡大断面図である。
【図４】図５と共に距離ｄＡに関する測定データーを示すものであり、本図は、陽極側の内径と距離ｄＡを変化させたときの距離ｄＡに対する陽極側の輝度を測定したデーターを示す図表である。
【図５】距離ｄＡと陽極側の輝度をプロットしたときのグラフ図である。
【図６】図６と共に距離ｄＬＣに関する測定データーを示すものであり、本図は、陰極側の内径と距離ｄＬＣを変化させたときの距離ｄＬＣに対する陰極側の輝度を測定したデーターを示す図表である。
【図７】距離ｄＬＣと陰極側の輝度をプロットしたときのグラフ図である。
【図８】図９及び図１０と共に放電灯の変形例を示すものであり、本図は、第１の変形例に係る放電灯の発光管等を示す拡大断面図と拡大背面図である。
【図９】第２の変形例に係る放電灯の発光管等を示す拡大断面図と拡大背面図である。
【図１０】第３の変形例に係る放電灯の発光管等を示す拡大断面図である。
【図１１】発光管等を示し距離ｄＡや距離ｄＣ等を説明するための拡大断面図である。
【図１２】距離ｄＡと距離ｄＣに関する測定データーを示すものであり、本図は、距離ｄＡと距離ｄＣを変化させたときの発光効率等を測定したデーターを示す図表である。
【符号の説明】
【０１１９】
７…リフレクター、１０…放電灯、１９…ベース、２０…外管、２１…発光管、２２…発光部、２３…陰極側細管部、２４…陽極側細管部、２７…陰極側電極、２７ａ…陰極側対向面、２８…陽極側電極、２８ａ…陽極側対向面、２１Ａ…発光管、２２Ａ…発光部、２１Ｂ…発光管、２２Ｂ…発光部、２１Ｃ…発光管、２２Ｃ…発光部
【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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