(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光管部の両側に設けられた封止部から外部リード線が導出されているダブルエンドタイプのランプ本体と、前記ランプ本体の一端装着用の円穴筒形のバルブ保持凹所が凹設されている口金と、前記ランプ本体の先端から導出された一方の外部リード線が前記ランプ本体と並行して配設され、前記ランプ本体の装着用一端部から導出された他方の外部リード線が前記バルブ保持凹所側に導出されているランプ装置であって、
前記ランプ本体は、インナバルブと、前記インナバルブを囲繞するアウタバルブとで構成されており、
前記アウタバルブの一端部は、前記バルブ保持凹所の内側面と、前記アウタバルブの口金装着端に重畳するように前記バルブ保持凹所の穴底から突設された絶縁壁部とで密に接触して挟み込まれており、
前記バルブ保持凹所の穴底の前記絶縁壁部の内側から前記外部リード線を前記口金の後端面に導出するための端子保持孔が形成されている事を特徴とするランプ装置。
【請求項２】
発光管部の両側に設けられた封止部から外部リード線が導出されているダブルエンドタイプのランプ本体と、前記ランプ本体の一端装着用の円穴筒形のバルブ保持凹所が凹設されている口金と、前記ランプ本体の先端から導出された一方の外部リード線が前記ランプ本体と並行して配設され、前記ランプ本体の装着用一端部から導出された他方の外部リード線が前記バルブ保持凹所側に導出されているランプ装置であって、
前記ランプ本体は、インナバルブと、前記インナバルブを囲繞するアウタバルブとで構成されており、
前記アウタバルブの一端部は、前記バルブ保持凹所の内側面と、前記インナバルブと前記アウタバルブとの間において前記インナバルブおよび前記アウタバルブの口金装着端に重畳するように前記バルブ保持凹所の穴底から突設された絶縁壁部とで密に接触して挟み込まれており、
前記バルブ保持凹所の穴底の前記絶縁壁部の内側から前記外部リード線を前記口金の後端面に導出するための端子保持孔が形成されている事を特徴とするランプ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一般照明、光学機器、或いは車両用ランプに使用される放電ランプ等の口金付きのランプ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
最近、ヘッドライトを始めとする各種機器の光源体[ランプ本体(b)]として、より明るい光を放つメタルハライドランプ或いは高圧放電灯が使用されているが、この種のランプ装置(B)は始動時、高圧電圧を印加して電極間の絶縁破壊を発生させなければならない。処が、口金(200)を使用するタイプのランプ装置(B)にあっては、ランプ本体(b)から導出される外部リード線(350b)(360b)は互いに近接した位置にて外部電線(260a)(270a)に接続される。それ故、一方の外部リード線(360b)にはセラミック絶縁管(60)を装着するなどして両外部リード線(350b)(360b)間の絶縁を保つようにしているが、それでもなお僅かな隙間を通ってランプ本体(b)の電極などの通電部材と外部リード線(360b)或いは外部リード線(350b)(360b)間で電流の異常放電(R)が生じ、点灯障害を起こすということがあった。
【０００３】
特に、ランプ本体(b)の口金(200)への固定に金属製リング体(410)を使用するタイプのものにあっては、外部リード線(360b)から金属製リング体(410)に放電し、これを伝わって金属製リング体(410)のいずれかの部分から口金(200)内の隙間を通って内側の外部リード線(350b)や電極などの通電部材に放電する(或いはその逆の経路を通って放電する)ことがあった。また、金属製リング体(410)を使用せず、口金(200)内に無機接着剤を充填してランプ本体(b)を固定する方法も行われている(図示せず)が、ある程度の抑制効果はあるものの無機接着剤そのものがポーラスであるため異常放電(R)を完全に抑制することができなかった。
【０００４】
なお、一方の外部リード線(360b)に酸化アルミニウムのような太いセラミックス管を被せた例として米国特許第５２５０８７２号に記載の発明がある。
【０００５】
【先行技術】
【０００６】
【米国特許第５２５０８７２号】
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、口金のバルブ保持凹所内に設けた絶縁壁部をランプ本体の端部にオーバーラップさせることにより、或いはシングルエンドタイプのランプ本体の封止部に設けた凹溝に絶縁壁部を挿入して外部リード線を完全にセパレートすることにより、放電経路は長くし僅かな隙間からでも発生していた異常放電を確実に防止して安定な点灯始動を行わすことができるランプ装置を開発することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は本実施例にかかるダブルエンドタイプのランプ装置（Ａ１）に関し、「発光管部（３０ａ）の両側に設けられた封止部（７）（８）から外部リード線（３５ｂ）（３６ｂ）が導出されているダブルエンドタイプのランプ本体（ａ１）と、ランプ本体（ａ１）の一端装着用の円穴筒形のバルブ保持凹所（２１）が凹設されている口金（２）と、ランプ本体（ａ１）の先端から導出された一方の外部リード線（３６ｂ）がランプ本体（ａ１）と並行して配設され、ランプ本体（ａ１）の装着用一端部から導出された他方の外部リード線（３５ｄ）がバルブ保持凹所（２１）側に導出されているランプ装置（Ａ１）であって、
ランプ本体（ａ１）は、インナバルブ（３）と、インナバルブ（３）を囲繞するアウタバルブ（４）とで構成されており、
アウタバルブ（４）の一端部は、バルブ保持凹所（２１）の内側面と、アウタバルブ（４）の口金装着端（ａ１１）に重畳するようにバルブ保持凹所（２１）の穴底から突設された絶縁壁部（１０）とで密に接触して挟み込まれており、
バルブ保持凹所（２１）の穴底の絶縁壁部（１０）の内側から外部リード線（３５ｂ）（３６ｂ）を口金（２）の後端面に導出するための端子保持孔（２４）（２５）が形成されている」事を特徴とする。
【０００９】
この場合、始動時に印加される高電圧に対して異常放電(R)の発生しやすい口金(2)内における外部リード線(35b)のランプ本体(a1)の口金装着端(a11)からの露出部分(35d)が絶縁壁部(10)で確実に覆われて放電路が遮断されるため或いは放電路がそれだけ長くなるため、両外部リード線(35b)(36b)間或いは両外部リード線(36b)と一方の電極(33)との間で異常放電(R)が発生するのを確実に防止することができる。なお、ランプ本体(a1)の口金装着端(a11)と絶縁壁部(10)との重畳部分は密に接触していることが望ましい。また、その意味でバルブ保持凹所(21)内の空隙部分は無機接着材で充填しておく事が望ましい。
【００１０】
「請求項２」は「発光管部（３０ａ）の両側に設けられた封止部（７）（８）から外部リード線（３５ｂ）（３６ｂ）が導出されているダブルエンドタイプのランプ本体（ａ１）と、ランプ本体（ａ１）の一端装着用の円穴筒形のバルブ保持凹所（２１）が凹設されている口金（２）と、ランプ本体（ａ１）の先端から導出された一方の外部リード線（３６ｂ）がランプ本体（ａ１）と並行して配設され、ランプ本体（ａ１）の装着用一端部から導出された他方の外部リード線（３５ｄ）がバルブ保持凹所（２１）側に導出されているランプ装置（Ａ１）であって、
ランプ本体（ａ１）は、インナバルブ（３）と、インナバルブ（３）を囲繞するアウタバルブ（４）とで構成されており、
アウタバルブ（４）の一端部は、バルブ保持凹所（２１）の内側面と、インナバルブ（３）とアウタバルブ（４）との間においてインナバルブ（３）およびアウタバルブ（４）の口金装着端（ａ１１）に重畳するようにバルブ保持凹所（２１）の穴底から突設された絶縁壁部（１０）とで密に接触して挟み込まれており、
バルブ保持凹所（２１）の穴底の絶縁壁部（１０）の内側から外部リード線（３５ｂ）（３６ｂ）を口金（２）の後端面に導出するための端子保持孔（２４）（２５）が形成されている」事を特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明の一実施形態にかかるランプ装置(A1)を示す断面図であり、ここでは、自動車のヘッドライト等の光源体として使用されるものを例にしてあるが、その用途にはこだわらない。
【００１４】
このランプ装置(A1)は、概ね、口金(2)と、発光用インナバルブ(3)と、アウタバルブ(4)と、外部リード線(35b)(36b)と、外部リード線被覆用絶縁体としての絶縁管(6)とで構成され、リフレクタ(1)に装着されるようになっている。なお、前記絶縁管(6)は絶縁壁部(10)による放電遮断が確実に行えれば、そして低圧側として使用すれば必ずしも必要としない。本実施例では絶縁管(6)を用いた場合をその実施例として説明する。
【００１５】
リフレクタ(1)は、後述する発光用インナバルブ(3)からの光を前方の投射ユニット(図示せず)等に向かわせるように、赤外線透過被膜や可視光線反射被膜などが付着されたガラス材、ポリカーボネートのような樹脂、アルミなどを使用して碗状先広がりに成形されている。このリフレクタ(1)の後頂部には、円筒形のバルブ挿入孔(1a)が形成されており、このバルブ挿入孔(1a)の後部には、該バルブ挿入孔(1a)よりも大径の係合段部(1b)が形成されている。
【００１６】
口金(2)は合成樹脂或いは金属等からなり、基部(20)の前面側に掘り込まれたバルブ保持凹所(21)、基部(20)の外周に凸設されたリフレクタ装着用鍔部(22)及び基部(20)の後端部を構成するコネクタ部(23)等から構成されている。
【００１７】
上記コネクタ部(23)の後端面には、一対の端子保持孔(24)(25)が形成されており、これら端子保持孔(24)(25)には、それぞれ外部導線(26)(27)が挿入されている。バルブ保持凹所(21)は円穴筒形に形成されており、後述する絶縁壁部(10)がバルブ保持凹所(21)が穴底から突設されている。(26b)(27b)は芯線(26a)(27a)を被覆する被覆絶縁である。
【００１８】
このバルブ保持凹所(21)を取り囲んで断面逆Ｌ字形の環状立壁部(2a)が前記基部(20)の前面側に一体形成され、更にこの環状立壁部(2a)の先端には、断面Ｌ字形のフランジ部(2c)が一体形成されており、このフランジ部(2c)と前記環状立壁部(2a)の先端部(2b)とにより、前記リフレクタ装着用鍔部(22)が構成されている。つまり、この環状立壁部(2a)の先端部(2b)がリフレクタ(1)におけるバルブ挿入孔(1a)に挿入された時に、前記フランジ部(2c)が係合段部(1b)に係合されるようになっている。
【００１９】
発光用のインナバルブ(3)は、石英ガラス製の筒形封体容器(30)と、一対の電極マウント(31)(32)とを備えている。封体容器(30)の略中央部に球状の発光管部(30a)が形成されており、図示しない必要ガスやメタルハライドおよび水銀等必要封入物が封入されている。発光管部(30a)の両側は封止部(7)(8)となっている。そして、基端側の封止部(7)から未封止管部(7a)が延出されている一方、電極マウント(31)(32)は、電極(33)(34)と通電部材(35)(36)とからなり、両電極(33)(34)は、各内端が発光管部(30a)内で対向するように直線状に配置されている。
【００２０】
通電部材(35)(36)は、電極(33)(34)の外端に接続された金属箔(35a)(36a)とこの金属箔(35a)(36a)の外端に接続された外部リード線(35b)(36b)とからなる。
【００２１】
このインナバルブ(3)の基端部(3a)及び先端部(3b)はアウタバルブ(4)の基端部(4a)および先端部(4b)のくびれ部分(4c1)(4c2)の内周面に融着・一体化し、インナバルブ(3)の全体がアウタバルブ(4)内に収納・保持されている。そして、アウタバルブ(4)の基端部(4a)は前記口金(2)におけるバルブ保持凹所(21)内に挿入されるとともに、前記くびれ部分(4c1)の周囲に締め付け固定した金属製リング体(41)にて口金(2)の環状立壁部(2a)内に取着されている。
【００２２】
一方の電極マウント(31)における外部リード線(35b)の外端には、略Ｃ字形乃至はこの例のようなジグザク状の屈曲部(35c)が連成されており[屈曲部(35c)は電極マウント(31)の封止時に電極マウント(31)が移動しないようにするためのものである]、この屈曲部(35c)の外端はインナバルブ(3)の基端部(3a)から口金(2)側まで延出されると共に直接もしくは導線を介して前記外部導線(26)の芯線(26a)にハンダ付け或いはレーザ溶接により電気的に接続されている。
【００２３】
又、封体容器(30)における金属箔(35a)(36a)に対応する部位は、封体容器(30)内に電極マウント(31)(32)を挿入した後で、加熱しながら周知のシュリンク或いはピンチシールを実施することにより封止されている。この部分が前記封止部(7)(8)で、金属箔(35a)(36a)が埋設されている。
【００２４】
アウタバルブ(4)は、紫外線の遮蔽およびインナバルブ(3)の破裂時の破片飛散防止のためのものであり、封体容器(30)よりも大径の筒形石英ガラスからなり、インナバルブ(3)と同軸上に位置して該インナバルブ(3)を外周側から覆うように配設されている。前述のように、このアウタバルブ(4)の基端部(4a)は前記口金(2)におけるバルブ保持凹所(21)内に嵌入されると共に金属製リング体(41)にて口金(2)の環状立壁部(2a)内に固定される。
【００２５】
他方の電極マウント(32)における外部リード線(35b)はインナバルブ(3)の先端部(3b)から導出され、そのまま屈曲されてアウタバルブ(4)の外周面に沿って配設され、その一端(5a)は前記口金(2)側まで延出され、他方の外部導線(27)の芯線(27a)に直接もしくは導線を介してハンダ付けやレーザ溶接等で電気的に接続されている。
【００２６】
ここで、ランプ本体(a1)と絶縁壁部(10)との関係を説明する。図１の場合は、インナバルブ(3)の口金装着部(a11)である基端部(3a)がアウタバルブ(4)の基端部(4a)より短く基端部(4a)の内側に位置する場合である。絶縁壁部(10)はバルブ保持凹所(21)の底部から立ちあがっており、アウタバルブ(4)の基端部(4a)の内側に接するように配置されている。図１の場合、バルブ保持凹所(21)の外径はアウタバルブ(4)の基端部(4a)の内径とほぼ等しく、従ってアウタバルブ(4)の基端部(4a)は前記絶縁壁部(10)とバルブ保持凹所(21)の内側面とで挟み込まれるようになっている。
【００２７】
図２の場合は、逆にインナバルブ(3)の基端部(3a)がアウタバルブ(4)の基端部(4a)より長く基端部(4a)より突出している場合である。絶縁壁部(10)は前記同様にバルブ保持凹所(21)の底部から立ちあがっており、インナバルブ(3)の基端部(3a)の外側に接するように配置されている。勿論、内側に接するようにしてもよい。
【００２８】
図３の場合は、インナバルブ(3)の基端部(3a)とアウタバルブ(4)の基端部(4a)が一致している場合である。絶縁壁部(10)は前記同様にバルブ保持凹所(21)の底部から立ちあがっており、インナバルブ(3)の基端部(3a)とアウタバルブ(4)の基端部(4a)の間に位置するように配置されている。
【００２９】
絶縁管(6)は、外部リード線(36b)とインナバルブ(3)における電極マウント(31)との間で点灯初期の高圧電圧の印加時に発生しやすい異常放電(R)の発生を防止するためのもので、インナバルブ(3)の先端部(3b)から導出され、アウタバルブ(4)に沿って配設された外部リード線(36b)を被覆しており、その一端は口金(2)に挿入されている。インナバルブ(3)、アウタバルブ(4)及び絶縁壁部(10)の取り付け関係は上記の場合に限られず、内外において互いにオーバーラップするようになっておればよい。このとき、オーバーラップ部分に隙間が発生しないようにしておくことが望ましい。隙間をなくするためにバルブ保持凹所(21)の空隙部分に無機接着剤を充填するようにしてもよい。
【００３０】
本ランプ装置(A1)の組み立て方法について簡単に説明する。ランプ本体(a1)に金属製リング体(41)を取り付けると共に外部リード線(36b)を絶縁管(6)に挿入し、このランプ本体(a1)をバルブ保持凹所(21)に挿入し且つ絶縁管(6)をバルブ保持凹所(21)の横に設けられた絶縁管取付孔(6a)に挿入する。然る後、口金(2)に対する発光管部(30a)の位置を３次元調節し(換言すれば、口金(2)をリフレクタ(1)に装着したときに、発光管部(30a)が丁度リフレクタ(1)の焦点に位置するように調整され)、高周波加熱のような手段により金属製リング体(41)を加熱して口金(2)の環状立壁部(2a)に溶着・固定する。最後に、口金(2)の側面に設けられている通孔(28a)(28b)を利用して外部リード線(35b)(36b)と芯線(26a)(27a)とを半田付けあるいはレーザ溶接により電気的に接続し、最後に前記通孔(28a)(28b)をキャップ(29)で閉塞してランプ装置(A1)の組み立てが完了する。
【００３１】
以上のように構成されたランプ装置(A1)を点灯すると、始動時に前述のように高電圧が印加されることになるが、絶縁壁部(10)により内側の外部リード線(35b)が外部導線(26)との接続点に至るまで全長にわたって絶縁されているので(換言すれば、オーバーラップ分だけ放電経路がそれだけ長くなるので[即ち、放電経路は、例えば、内側の外部リード棒(35b)→オーバーラップしている絶縁壁部(10)の上縁→オーバーラップ部分の隙間→アウタバルブ(4)の挿入端→金属製リング体(41)→絶縁管(6)又は絶縁管(6)と絶縁管取付孔(6a)の隙間→外側の外部リード棒(36b)、或いは内側の外部リード棒(35b)→オーバーラップしているインナバルブ(3)の挿入端→オーバーラップ部分の隙間→絶縁壁部(10)の上縁→アウタバルブ(4)の挿入端から金属製リング体(41)又は直接に金属製リング体(41)→絶縁管(6)又は絶縁管(6)と絶縁管取付孔(6a)の隙間→外側の外部リード棒(36b)、或いはその逆])、異常放電(R)が発生せず、安定的に始動点灯することになる。なお、図４に示すように絶縁壁部(10)は基本的には前述のようにオーバーラップさせることにより放電経路長くすればよいので、円筒状のもので外部リード線(35b)を全周にわたって包囲するようにしてもよいし、放電を防御できる範囲の角度(θ)をもって絶縁管(6)側に形成するようにしてもよい。
【００３４】
【発明の効果】
本発明はバルブ保持凹所内に設けられた絶縁壁部が前記口金中でランプ本体の口金装着端部に重畳されて配設されているので、始動時に印加される高電圧に対して異常放電のしやすい口金内における外部リード線の口金装着端部からの露出部分が絶縁壁部で確実に覆われ、それだけ放電路が長くなって両外部リード線間或いは両外部リード線と一方の電極との間で異常放電が発生するのを確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施形態にかかるランプ装置を示す断面図である。
【図２】  図1の変形例の要部断面図である
【図３】  図１の更に別の変形例の要部断面図である。
【図４】  図１の中心軸に直角な横面図である。
【図５】  従来のランプ装置における異常放電発生時の説明図である。
【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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