JP2004039494A - 自動車用放電電球 - Google Patents

Abstract

【課題】既存のリフレクタに使用できることと、リフレクタの光学設計が容易となることを目的とする。
【解決手段】サブ放電アークＳの軸（サブ電極軸Ｏ３−Ｏ３）の位置とメイン放電アークＭの軸（メイン電極軸Ｏ４−Ｏ４）の位置とがオフセットされている。この結果、サブ電極軸Ｏ３−Ｏ３の位置とメイン電極軸Ｏ４−Ｏ４の位置とを既存のバルブのサブフィラメントの軸位置とメインフィラメントの軸位置とに合わせることができるので、既存のリフレクタにそのまま使用することができる。しかも、既存のバルブを使用する既存のリフレクタの光学設計の手法をそのまま利用することができるので、リフレクタの設計変更が必要である場合であっても、既存のリフレクタの光学設計の手法をそのまま利用でき、リフレクタの光学設計が容易となる。
【選択図】　　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ヘッドランプやフォグランプなどの光源として使用される自動車用放電電球であって、電極が３つ有する、いわゆる、ダブルアークの自動車用放電電球にかかるものである。特に、この発明は、既存のリフレクタにそのまま使用することができ、しかも、既存のリフレクタにそのまま使用できない場合においては新たなリフレクタの光学設計が容易である自動車用放電電球に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種のダブルアークの自動車用放電電球としては、たとえば、実開平３−４０７５６号公報に記載のものなどがある。以下、従来の自動車用放電電球について図７を参照して説明する。従来の自動車用放電電球Ｂは、一般に、ガラス管１と、３つの電極、たとえば、コモン電極２、サブ電極３、メイン電極４とを備える。
【０００３】
前記ガラス管１は、中央部のほぼ回転楕円形状の発光部５と、この発光部５のほぼ中間部と両端とに一体に設けられている３個のピンチシール部６２、６３、６４とを有する。前記発光部５中には、１個の放電空間７が形成されている。
【０００４】
前記３つの電極２、３、４は、たとえば、タングステン製の丸棒（線）からなる。この３つの電極２、３、４の一端部２０、３０、４０は、ほぼ同一の直径の球形形状をなし、前記放電空間７中にそれぞれ突出し、かつ、隙間をあけてそれぞれ対向する。また、この３つの電極２、３、４の一部２１、３１、４１は、前記ガラス管１のピンチシール部６２、６３、６４中にそれぞれ埋設されている。さらに、この３つの電極２、３、４の他端部２２、３２、４２は、前記ガラス管１のピンチシール部６２、６３、６４からそれぞれ外部に引き出されてリード線として使用される。
【０００５】
前記コモン電極２の一端部２０は、前記サブ電極３の一端部３０と前記メイン電極４の一端部４０との間に配置されている。しかも、前記コモン電極２の一端部２０と、前記サブ電極３の一端部３０と、前記メイン電極４の一端部４０とは、同一軸Ｏ−Ｏ（この自動車用放電電球Ｂが使用されるヘッドランプやフォグランプなどの光軸にほぼ対応する軸）上にそれぞれ配置されている。
【０００６】
前記ガラス管１を絶縁性の口金（図示せず）に固定し、３本のリード線２２、３２、４２を口金（図示せず）のコネクタ（図示せず）に接続する。または、前記ガラス管１を内管とし、このガラス管１の外側に外ガラス管を設け、この外ガラス管により内管のガラス管１を保護する２重ガラス管構造となし、この２重ガラス管構造を絶縁性の口金（図示せず）に固定し、３本のリード線２２、３２、４２を口金（図示せず）のターミナル（図示せず）に接続する。
【０００７】
このようにして、自動車用放電電球Ｂが構成される。口金をヘッドランプやフォグランプなどのリフレクタに着脱可能に取り付け、ターミナルにコネクタを接続して、自動車用放電電球Ｂと電源とをバラストを介して接続する。
【０００８】
そして、リード線２２、３２を介して、コモン電極２とサブ電極３とに電圧をかける。すると、コモン電極２の一端部２０とサブ電極３の一端部３０との間においてサブ放電アーク（図示せず）が発生して発光部５が発光する。この発光部５からの光がリフレクタの反射面で反射されてロービーム（すれ違いビーム）が得られて路面に照射される。このロービームにより、すれ違い用の配光パターンが得られる。
【０００９】
一方、リード線２２、４２を介して、コモン電極２とメイン電極４とに電圧をかける。すると、コモン電極２の一端部２０とメイン電極４の一端部４０との間においてメイン放電アーク（図示せず）が発生して発光部５が発光する。この発光部５からの光がリフレクタの反射面で反射されてハイビーム（走行ビーム）が得られて路面に照射される。このハイビームにより、走行用の配光パターンが得られる。
【００１０】
ここで、図５（Ｃ）および（Ｄ）に示すように、既存の規格で定められているバルブ、たとえば、Ｈ４バルブＢ０（あるいは、ＨＸバルブなど）のダブルフィラメントにおけるサブフィラメント１０３の軸Ｏ１−Ｏ１とメインフィラメント１０４の軸Ｏ２−Ｏ２とは、光軸Ｚ−Ｚに対してオフセットされている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、前記従来の自動車用放電電球Ｂは、コモン電極２の一端部２０と、サブ電極３の一端部３０と、メイン電極４の一端部４０とがそれぞれ同一軸Ｏ−Ｏ上に配置されている。このために、前記従来の自動車用放電電球Ｂは、コモン電極２の一端部２０とサブ電極３の一端部３０との間において発生するサブ放電アークの軸と、コモン電極２の一端部２０とメイン電極４の一端部４０との間において発生するメイン放電アークの軸とが前記同一軸Ｏ−Ｏ（光軸）上にあることとなる。
【００１２】
この結果、前記従来の自動車用放電電球Ｂは、既存のバルブを使用するヘッドランプやフォグランプなどのリフレクタにそのまま使用できないので、新たに、リフレクタの光学設計、たとえば、リフレクタの反射面の配光設計などを行う必要がある。しかも、前記従来の自動車用放電電球Ｂにおいては、既存の規格のバルブを使用するリフレクタの光学設計の手法をそのまま利用できないので、リフレクタの光学設計が煩雑となるなどの課題がある。
【００１３】
この発明は、既存のリフレクタにそのまま使用することができ、しかも、既存のリフレクタにそのまま使用できない場合においては新たなリフレクタの光学設計が容易である自動車用放電を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、請求項１にかかる発明は、コモン電極の一端部とサブ電極の一端部との間において発生するサブ放電アークの軸と、コモン電極の一端部とメイン電極の一端部との間において発生するメイン放電アークの軸とがオフセットされている、ことを特徴とする。
【００１５】
この結果、請求項１にかかる発明は、サブ放電アークの軸位置とメイン放電アークの軸位置とを既存のバルブのサブフィラメントの軸位置とメインフィラメントの軸位置とに合わせれば、既存のリフレクタにそのまま使用することができる。
【００１６】
しかも、請求項１にかかる発明は、サブ放電アークの軸とメイン放電アークの軸とがオフセットされているので、サブフィラメントの軸とメインフィラメントの軸とがオフセットされている既存のバルブを使用する既存のリフレクタの光学設計の手法をそのまま利用することができる。これにより、請求項１にかかる発明は、既存のリフレクタにそのまま使用することができず、リフレクタの設計変更が必要である場合であっても、既存のリフレクタの光学設計の手法をそのまま利用できるので、リフレクタの光学設計が容易となる。
【００１７】
また、請求項２にかかる発明は、コモン電極の一端部を、サブ電極の一端部に対向する第１端部と、メイン電極の一端部に対向する第２端部とに、分割構成したことを特徴とする。
【００１８】
この結果、請求項２にかかる発明は、コモン電極の第１端部とサブ電極の一端部との間に発生するサブ放電アークと、コモン電極の第２端部とメイン電極の一端部との間に発生するメイン放電アークとが完全に分離することができる。このために、請求項２にかかる発明は、サブ放電アークの軸とメイン放電アークの軸とをさらに確実にオフセットすることができるので、前記請求項１にかかる発明の作用効果をさらに確実に達成することができる。
【００１９】
また、請求項３にかかる発明は、コモン電極の第１端部およびサブ電極の一端部の大きさを、コモン電極の第２端部およびメイン電極の一端部の大きさよりも大きくしたことを特徴とする。
【００２０】
この結果、請求項３にかかる発明は、３つの電極の一端部（コモン電極の第１端部、第２端部、サブ電極の一端部およびメイン電極の一端部）の大きさを、使用頻度すなわち溶融劣化の大きさに合わせて、コモン電極の第１端部とサブ電極の一端部側、コモン電極の第２端部とメイン電極の一端部側の順に大きくするので、３つの電極の一端部の溶融劣化をほぼ均一にすることができる。これにより、請求項３にかかる発明は、自動車用放電電球の耐久性を向上させることができる。すなわち、自動車用放電電球の長寿命化が図られる。
【００２１】
また、請求項４にかかる発明は、３つの電極の一端部（すなわち、コモン電極の第１端部、第２端部、サブ電極の一端部およびメイン電極の一端部）をヒートシンク構造とする、ことを特徴とする。
【００２２】
この結果、請求項４にかかる発明は、３つの電極の一端部がヒートシンク構造をなすので、放電作用で電極が加熱されても、その熱が電極から効率よく放散される。これにより、請求項４にかかる発明は、電極の溶融劣化が防止され、電極の耐久性が向上される。
【００２３】
また、請求項５にかかる発明は、放電空間中に突出する３つの電極の一端部（すなわち、コモン電極の第１端部、第２端部、サブ電極の一端部およびメイン電極の一端部）の先端が尖端構造をなす、ことを特徴とする。
【００２４】
この結果、請求項５にかかる発明は、３つの電極の一端部の尖端から電子が飛び易く、放電効率が良くなるので、起動電圧を低くすることができ、その分、起動回路を始めとする電気回路への負荷を小さくすることができ、電気回路の耐久性が向上される。
【００２５】
また、請求項６にかかる発明は、コモン電極の一端部を、サブ電極の一端部とメイン電極の一端部とにそれぞれ対向するほぼ球形形状に、することを特徴とする。
【００２６】
この結果、請求項６にかかる発明は、コモン電極の一端部をほぼ球形形状にすることにより、コモン電極の一端部の加工が容易となる。
【００２７】
また、請求項７にかかる発明は、コモン電極の一端部がほぼ球形形状をなす場合において、３つの電極の一端部の大きさを、コモン電極、サブ電極、メイン電極の順に大きくする、ことを特徴とする。
【００２８】
この結果、請求項７にかかる発明は、３つの電極の一端部の大きさを、使用頻度すなわち溶融劣化の大きさに合わせて、コモン電極、サブ電極、メイン電極の順に大きくするので、コモン電極、サブ電極、メイン電極の一端部の溶融劣化をほぼ均一にすることができる。これにより、請求項７にかかる発明は、自動車用放電電球の耐久性を向上させることができる。
【００２９】
また、請求項８にかかる発明は、コモン電極の一端部がほぼ球形形状をなす場合において、サブ電極の一端部およびメイン電極の一端部をヒートシンク構造とする、ことを特徴とする。
【００３０】
この結果、請求項８にかかる発明は、サブ電極の一端部およびメイン電極の一端部がヒートシンク構造をなすので、放電作用で電極が加熱されても、その熱が電極から効率よく放散される。これにより、請求項８にかかる発明は、電極の溶融劣化が防止され、電極の耐久性が向上される。なお、コモン電極の一端部は、ほぼ球形形状をなすので、表面積が比較的大きく、その分、ヒートシンク構造の作用効果が十分に得られる。
【００３１】
また、請求項９にかかる発明は、コモン電極の一端部がほぼ球形形状をなす場合において、放電空間中に突出するサブ電極の一端部およびメイン電極の一端部の先端が尖端構造をなす、ことを特徴とする。
【００３２】
この結果、請求項９にかかる発明は、コモン電極の一端部がほぼ球形形状をなす場合であっても、放電空間中に突出するサブ電極の一端部およびメイン電極の一端部の尖端から電子が飛び易く、放電効率が良くなるので、起動電圧を低くすることができ、その分、起動回路を始めとする電気回路への負荷を小さくすることができ、電気回路の耐久性が向上される。
【００３３】
また、請求項１０にかかる発明は、サブ放電アークの位置とメイン放電アークの位置とを、既存の規格で定められているバルブのサブフィラメントの位置とメインフィラメントの位置とにそれぞれ対応させたことを特徴とする。
【００３４】
この結果、請求項１０にかかる発明は、既存のリフレクタにそのまま使用することができる。
【００３５】
【発明の実施の形態】
以下、この発明にかかる自動車用放電電球の実施の形態の５例を図１〜図６を参照して説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００３６】
（実施の形態１の説明）
図１は、この発明にかかる自動車用放電電球の実施の形態１を示す。この図１は、垂直軸に対してほぼ垂直に切断した横断面図である。図１中、図７と同符号は、同一のものを示す。
【００３７】
この実施の形態１にかかる自動車用放電電球Ｂ１は、コモン電極２の一端部がサブ電極３の一端部３３とメイン電極４の一端部４３との間に配置されているものである。前記コモン電極２の一端部は、サブ電極３の一端部３３に対向する第１端部２３１と、メイン電極４の一端部４３に対向する第２端部２３２とに、鉤形状（クランク形状）に分割構成されている。
【００３８】
この実施の形態１では、コモン電極２および第１端部２３１に対して第２端部２３２が溶接またはカシメなどにより加工固定されている。なお、コモン電極２および第２端部２３２に対して第１端部２３１が溶接またはカシメなどにより加工固定されているものであっても良い。
【００３９】
前記コモン電極２の第１端部２３１および前記サブ電極３の一端部３３の直径の大きさを、前記コモン電極２の第２端部２３２および前記メイン電極４の一端部４３の直径の大きさよりも大きくする。
【００４０】
また、前記コモン電極２の第１端部２３１、第２端部２３２、前記サブ電極３の一端部３３および前記メイン電極４の一端部４３の先端２４１、２４２、３４、４４を、尖端構造とする。
【００４１】
そして、前記コモン電極２の第１端部２３１の尖端２４１と前記サブ電極３の一端部３３の尖端３４とを結ぶ軸（以下、単にサブ電極軸と称する）Ｏ３−Ｏ３と、前記コモン電極２の第２端部２３２の尖端２４２と前記メイン電極４の一端部４３の尖端４４とを結ぶ軸（以下、単にメイン電極軸と称する）Ｏ４−Ｏ４とは、光軸（図示せず）に対してオフセットされている。このサブ電極軸Ｏ３−Ｏ３とメイン電極軸Ｏ４−Ｏ４とのオフセット量は、約０．５〜１．５ｍｍ、たとえば、約０．８ｍｍとする。
【００４２】
この実施の形態１にかかる自動車用放電電球Ｂ１は、以上のごとき構成からなり、以下、その作用効果について説明する。
【００４３】
リード線２２、３２を介して、コモン電極２とサブ電極３とに電圧をかける。すると、コモン電極２の第１端部２３１の尖端２４１とサブ電極３の一端部３３の尖端３４との間においてサブ放電アークが発生して発光部５が発光する。この発光部５からの光がリフレクタの反射面で反射されてロービームが得られて路面に照射される。このロービームにより、すれ違い用の配光パターンが得られる。
【００４４】
一方、リード線２２、４２を介して、コモン電極２とメイン電極４とに電圧をかける。すると、コモン電極２の第２端部２３２の尖端２４２とメイン電極４の一端部４３の尖端４４との間においてメイン放電アークが発生して発光部５が発光する。この発光部５からの光がリフレクタの反射面で反射されてハイビームが得られて路面に照射される。このハイビームにより、走行用の配光パターンが得られる。
【００４５】
このとき、コモン電極２の第１端部２３１の尖端２４１とサブ電極３の一端部３３の尖端３４との間において発生するサブ放電アークの軸は、サブ電極軸Ｏ３−Ｏ３上にほぼ位置する。一方、コモン電極２の第２端部２３２の尖端２４２とメイン電極４の一端部４３の尖端４４との間において発生するメイン放電アークの軸は、メイン電極軸Ｏ４−Ｏ４上にほぼ位置する。そして、サブ電極軸Ｏ３−Ｏ３とメイン電極軸Ｏ４−Ｏ４とは、光軸に対してオフセットされているので、サブ放電アークの軸とメイン放電アークの軸とは、同じく、光軸に対してオフセットされている。
【００４６】
この結果、この実施の形態１にかかる自動車用放電電球Ｂ１は、サブ放電アークの軸位置とメイン放電アークの軸位置とを既存のバルブのサブフィラメントの軸位置とメインフィラメントの軸位置とに合わせれば、既存のリフレクタにそのまま使用することができる。
【００４７】
しかも、この実施の形態１にかかる自動車用放電電球Ｂ１は、サブ放電アークの軸とメイン放電アークの軸とがオフセットされているので、サブフィラメントの軸とメインフィラメントの軸とがオフセットされている既存のバルブを使用する既存のリフレクタの光学設計の手法をそのまま利用することができる。これにより、この実施の形態１にかかる自動車用放電電球Ｂ１は、既存のリフレクタにそのまま使用することができず、リフレクタの設計変更が必要である場合であっても、既存のリフレクタの光学設計の手法をそのまま利用できるので、リフレクタの光学設計が容易となる。
【００４８】
また、この実施の形態１にかかる自動車用放電電球Ｂ１は、コモン電極２の一端部を、サブ電極３の一端部３３に対向する第１端部２３１と、メイン電極４の一端部４３に対向する第２端部２３２とに、分割構成したものである。この結果、この実施の形態１にかかる自動車用放電電球Ｂ１は、サブ放電アークとメイン放電アークとを完全に分離させることができるので、サブ放電アークの軸とメイン放電アークの軸とをさらに確実にオフセットすることができる。
【００４９】
さらに、この実施の形態１にかかる自動車用放電電球Ｂ１は、コモン電極２の第１端部２３１、第２端部２３２、サブ電極３の一端部３３およびメイン電極４の一端部４３の大きさを、使用頻度すなわち溶融劣化の大きさに合わせて、コモン電極２の第１端部２３１とサブ電極３の一端部３３側、コモン電極２の第２端部２３２とメイン電極４の一端部４３側の順に大きくするものである。この結果、この実施の形態１における自動車用放電電球Ｂ１は、コモン電極２の第１端部２３１、第２端部２３２、サブ電極３の一端部３３およびメイン電極４の一端部４３の溶融劣化をほぼ均一にすることができるので、耐久性を向上され、長寿命化が図られる。
【００５０】
さらにまた、この実施の形態１における自動車用放電電球Ｂ１は、コモン電極２の第１端部２３１およびサブ電極３の一端部３３の直径がコモン電極２の第２端部２３２およびメイン電極４の一端部４３の直径よりも大きいものである。このために、この実施の形態１における自動車用放電電球Ｂ１は、コモン電極２の第１端部２３１およびサブ電極３の一端部３３の表面積がコモン電極２の第２端部２３２およびメイン電極４の一端部４３の表面積よりも大きく、その分、コモン電極２の第１端部２３１およびサブ電極３の一端部３３において、ヒートシンクの作用効果が得られる。
【００５１】
すなわち、ヒートシンクの作用効果は、放電作用でコモン電極２およびサブ電極３が加熱されても、その熱がコモン電極２およびサブ電極３から効率よく放散されるので、コモン電極２およびサブ電極３の溶融劣化が防止され、コモン電極２およびサブ電極３の耐久性が向上される。
【００５２】
さらにまた、この実施の形態１における自動車用放電電球Ｂ１は、コモン電極２の第１端部２３１、第２端部２３２、サブ電極３の一端部３３およびメイン電極４の一端部４３の先端２４１、２４２、３４、４４が尖端構造をなす。このために、この実施の形態１における自動車用放電電球Ｂ１は、コモン電極２の第１端部２３１、第２端部２３２、サブ電極３の一端部３３およびメイン電極４の一端部４３の尖端２４１、２４２、３４、４４から電子が飛び易く、放電効率が良くなるので、起動電圧を低くすることができ、その分、起動回路を始めとする電気回路への負荷を小さくすることができ、電気回路の耐久性が向上される。
【００５３】
（実施の形態２の説明）
図２は、この発明にかかる自動車用放電電球の実施の形態２を示す。この図２は、垂直軸に対してほぼ垂直に切断した横断面図である。図２中、図１および図７と同符号は、同一のものを示す。
【００５４】
この実施の形態２にかかる自動車用放電電球Ｂ２は、コモン電極２の一端部が傾斜した状態で溶接またはカシメなどにより固定されている。この傾斜しているコモン電極２の一端部は、サブ電極３の一端部３３に対向する第１端部２５１と、メイン電極４の一端部４３に対向する第２端部２５２とに分割構成されている。
【００５５】
前記コモン電極２の第１端部２５１および前記サブ電極３の一端部３３の直径の大きさを、前記コモン電極２の第２端部２５２および前記メイン電極４の一端部４３の直径の大きさよりも大きくする。
【００５６】
また、前記コモン電極２の第１端部２５１、第２端部２５２、前記サブ電極３の一端部３３および前記メイン電極４の一端部４３の先端２４１、２４２、３４、４４を、尖端構造とする。
【００５７】
そして、前記コモン電極２の第１端部２５１の尖端２４１と前記サブ電極３の一端部３３の尖端３４とを結ぶサブ電極軸Ｏ３−Ｏ３と、前記コモン電極２の第２端部２５２の尖端２４２と前記メイン電極４の一端部４３の尖端４４とを結ぶメイン電極軸Ｏ４−Ｏ４とは、光軸に対してオフセットされている。このサブ電極軸Ｏ３−Ｏ３とメイン電極軸Ｏ４−Ｏ４とのオフセット量は、約０．５〜１．５ｍｍ、たとえば、約０．８ｍｍとする。
【００５８】
この実施の形態２にかかる自動車用放電電球Ｂ２は、以上のごとき構成からなるので、前記実施の形態１にかかる自動車用放電電球Ｂ１とほぼ同様の作用効果を達成することができる。
【００５９】
（実施の形態３の説明）
図３は、この発明にかかる自動車用放電電球の実施の形態３を示す。この図３は、垂直軸に対してほぼ垂直に切断した横断面図である。図３中、図１、図２および図７と同符号は、同一のものを示す。
【００６０】
この実施の形態３にかかる自動車用放電電球Ｂ３は、コモン電極２の平行四辺形形状に加工された一端部が溶接またはカシメなどにより固定されている。このコモン電極２の平行四辺形形状の一端部は、サブ電極３の一端部３３に対向する第１端部２６１と、メイン電極４の一端部４３に対向する第２端部２６２とに分割構成されている。
【００６１】
前記コモン電極２の第１端部２６１および前記サブ電極３の一端部３３の直径の大きさを、前記コモン電極２の第２端部２６２および前記メイン電極４の一端部４３の直径の大きさよりも大きくする。
【００６２】
また、前記コモン電極２の第１端部２６１、第２端部２６２、前記サブ電極３の一端部３３および前記メイン電極４の一端部４３の先端２４１、２４２、３４、４４を、尖端構造とする。
【００６３】
そして、前記コモン電極２の第１端部２６１の尖端２４１と前記サブ電極３の一端部３３の尖端３４とを結ぶサブ電極軸Ｏ３−Ｏ３と、前記コモン電極２の第２端部２６２の尖端２４２と前記メイン電極４の一端部４３の尖端４４とを結ぶメイン電極軸Ｏ４−Ｏ４とは、光軸に対してオフセットされている。このサブ電極軸Ｏ３−Ｏ３とメイン電極軸Ｏ４−Ｏ４とのオフセット量は、約０．５〜１．５ｍｍ、たとえば、約０．８ｍｍとする。
【００６４】
この実施の形態３にかかる自動車用放電電球Ｂ３は、以上のごとき構成からなるので、前記実施の形態１、２にかかる自動車用放電電球Ｂ１、Ｂ２とほぼ同様の作用効果を達成することができる。
【００６５】
（実施の形態４の説明）
図４は、この発明にかかる自動車用放電電球の実施の形態４を示す。この図４は、垂直軸に対してほぼ垂直に切断した横断面図である。図４中、図１〜図３および図７と同符号は、同一のものを示す。
【００６６】
この実施の形態４にかかる自動車用放電電球Ｂ４は、コモン電極２の一端部２７がほぼ球形形状に加工されている。また、サブ電極３の一端部３３の直径の大きさをメイン電極４の一端部４３の直径の大きさよりも大きくする。さらに、前記サブ電極３の一端部３３および前記メイン電極４の一端部４３の先端３４、４４を尖端構造とする。
【００６７】
そして、前記コモン電極２の一端部２７と前記サブ電極３の一端部３３の尖端３４とを結ぶサブ電極軸Ｏ３−Ｏ３と、前記コモン電極２の一端部２７と前記メイン電極４の一端部４３の尖端４４とを結ぶメイン電極軸Ｏ４−Ｏ４とは、光軸に対してオフセットされている。このサブ電極軸Ｏ３−Ｏ３とメイン電極軸Ｏ４−Ｏ４とのオフセット量は、約０．５〜１．５ｍｍ、たとえば、約０．８ｍｍとする。
【００６８】
この実施の形態４にかかる自動車用放電電球Ｂ４は、以上のごとき構成からなるので、前記実施の形態１、２、３にかかる自動車用放電電球Ｂ１、Ｂ２、ｂ３とほぼ同様の作用効果を達成することができる。
【００６９】
特に、この実施の形態４にかかる自動車用放電電球Ｂ４は、コモン電極２の一端部２７がほぼ球形形状に加工されているので、このコモン電極２の一端部２７の加工が容易となる。また、コモン電極２の一端部２７がほぼ球形形状をなすので、表面積が比較的大きく、その分、ヒートシンク構造の作用効果が十分に得られる。なお、コモン電極２の一端部２７の形状は、前記のほぼ球形形状の他に、回転楕円形状、円筒形などであっても良い。
【００７０】
（実施の形態５の説明）
図５（Ａ）および（Ｂ）は、この発明にかかる自動車用放電電球の実施の形態５を示す。この図５（Ａ）および（Ｂ）中、図１〜図４および図７と同符号は、同一のものを示す。
【００７１】
この実施の形態５にかかる自動車用放電電球Ｂ５は、コモン電極２の一端部がレの字形状に鋭角に折り曲げてなるものである。このコモン電極２のレの字形状の一端部は、サブ電極３の一端部３３に対向する第１端部２８１と、メイン電極４の一端部４３に対向する第２端部２８２とに分割構成されている。
【００７２】
前記コモン電極２の第１端部２８１および前記サブ電極３の一端部３３の直径の大きさを、前記コモン電極２の第２端部２８２および前記メイン電極４の一端部４３の直径の大きさよりも大きくする。
【００７３】
また、前記コモン電極２の第１端部２８１、第２端部２８２、前記サブ電極３の一端部３３および前記メイン電極４の一端部４３の先端２４１、２４２、３４、４４を、尖端構造とする。
【００７４】
そして、前記コモン電極２の第１端部２８１の尖端２４１と前記サブ電極３の一端部３３の尖端３４との間において発生するサブ放電アークＳの軸（サブ電極軸Ｏ３−Ｏ３）と、前記コモン電極２の第２端部２８２の尖端２４２と前記メイン電極４の一端部４３の尖端４４との間において発生するメイン放電アークＭの軸（メイン電極軸Ｏ４−Ｏ４）とは、光軸Ｚ−Ｚに対してオフセットされている。このサブ電極軸Ｏ３−Ｏ３とメイン電極軸Ｏ４−Ｏ４とのオフセット量は、約０．５〜１．５ｍｍ、たとえば、約０．８ｍｍとする。
【００７５】
なお、図５（Ａ）、（Ｂ）に示すように、ガラス管１の一端部には、遮光用塗装８（図５（Ａ）中、斜線が施されている部分）が施されている。また、リード線２２、３２、４２は、口金９のターミナル（図示せず）に接続されている。この遮光用塗装８および口金９は、図５（Ｃ）および（Ｄ）に示すＨ４バルブＢ０（あるいは、ＨＸバルブなど）の遮光用塗装１０５（図５（Ｃ）中、斜線が施されている部分）および口金１０６に対応する。
【００７６】
この実施の形態５にかかる自動車用放電電球Ｂ５は、以上のごとき構成からなるので、前記実施の形態１、２、３、４にかかる自動車用放電電球Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４とほぼ同様の作用効果を達成することができる。
【００７７】
特に、この実施の形態５にかかる自動車用放電電球Ｂ５は、サブ電極軸Ｏ３−Ｏ３およびメイン電極軸Ｏ４−Ｏ４の位置が図５（Ｃ）および（Ｄ）に示すＨ４バルブＢ０（あるいは、ＨＸバルブなど）のサブフィラメント１０３の軸Ｏ１−Ｏ１およびメインフィラメント１０４の軸Ｏ２−Ｏ２の位置とほぼ合致するので、Ｈ４バルブＢ０（あるいは、ＨＸバルブなど）を使用するヘッドランプやフォグランプなどのリフレクタにそのまま使用できる。
【００７８】
（３つの電極の一端部の変形例の説明）
なお、前記実施の形態１〜５において、コモン電極２の第１端部２３１、２５１、２６１、２８１およびサブ電極３の一端部３３側の大きさと、コモン電極２の第２端部２３２、２５２、２６２、２８２およびメイン電極４の一端部４３側の大きさとは、異なる。しかも、３つの電極２、３、４の先端２４１、２４２、３４、４４は、尖端構造をなす。
【００７９】
ところが、この発明は、図６（Ａ）〜（Ｆ）に示すように、コモン電極２の第１端部２３１、２５１、２６１、２８１およびサブ電極３の一端部３３側の大きさと、コモン電極２の第２端部２３２、２５２、２６２、２８２およびメイン電極４の一端部４３側の大きさとがほぼ同一であっても良い。しかも、３つの電極２、３、４の先端２４１、２４２、３４、４４が尖端構造でない場合でも良い。ここで、図６（Ａ）は、実施の形態１に対応する３つの電極２、３、４の説明図である。図６（Ｂ）は、実施の形態２に対応する３つの電極２、３、４の説明図である。図６（Ｃ）は、実施の形態３に対応する３つの電極２、３、４の説明図である。図６（Ｄ）は、実施の形態４に対応する３つの電極２、３、４の説明図である。図６（Ｅ）および（Ｆ）は、実施の形態５に対応する３つの電極２、３、４の説明図である。
【００８０】
（ヒートシンク構造の説明）
なお、前記実施の形態１〜５において、コモン電極２の第１端部２３１、２５１、２６１、２８１およびサブ電極３の一端部３３と、コモン電極２の第２端部２３２、２５２、２６２、２８２およびメイン電極４の一端部４３（以下、単に電極の一端部と称する）を、表面積が大きいヒートシンク構造とすることができる。
【００８１】
たとえば、電極の一端部を、ほぼ球形状に膨張した形状、すなわち、表面積が大きいヒートシンク構造とする。また、電極の一端部を、表面積が大きい板構造のヒートシンク構造とする。さらに、電極の一端部に複数本の溝を軸方向に設けて、放射状の板構造のヒートシンク構造とする。さらにまた、電極の一端部に複数本の溝を周方向に設けて、フィン状の板構造のヒートシンク構造とする。さらにまた、電極の一端部に螺旋状の溝を設けて、螺旋状の板構造のヒートシンク構造とする。なお、このヒートシンク構造の先端を尖端構造としても良い。
【００８２】
電極の一端部をヒートシンク構造とすることにより、放電作用で電極が加熱されても、その熱が電極から効率よく放散されるので、電極の溶融劣化が防止され、電極の耐久性が向上される。
【００８３】
（実施の形態以外の例の説明）
なお、前記実施の形態１〜５においては、リード線と一体の電極２、３、４について説明したが、この発明は、リード線と、３つの電極の一端部とが別体のものでも良い。この場合は、リード線の一端と電極の他端とが、たとえば、モリブデン箔などの金属箔にそれぞれ接続されてガラス管１のシピンチシール部において埋設されるものである。
【００８４】
また、前記の実施の形態において、ガラス管１またはおよび２重ガラス管構造の外ガラス管に、たとえば、青色や黄色などの着色塗装を施しても良い。この着色塗装により、放電アークによる発光部５からの光（可視光）の色温度を任意に変化（上昇、降下）させることができる。たとえば、発光部５からの光を、人間の目に最も感度が良い光の１つである白色光（太陽光）に、または、感度が若干低下するがデザイン上の差別化が図られる青色光に、または、フォグランプに適した黄色光などに、変化させることができる。
【００８５】
さらに、前記の実施の形態において、ガラス管１に車両用灯具のレンズ機能とリフレクタ機能とを持たせて、自動車用放電電球をシールドタイプの車両用灯具として構成しても良い。なお、リフレクタ機能は、ガラス管１にアルミ蒸着や銀塗装などの反射膜や反射層を施すことにより、機能する。
【００８６】
【発明の効果】
以上から明らかなように、この発明にかかる自動車用放電電球（請求項１）によれば、サブ放電アークの軸位置とメイン放電アークの軸位置とを既存のバルブのサブフィラメントの軸位置とメインフィラメントの軸位置とに合わせることができるので、既存のリフレクタにそのまま使用することができる。
【００８７】
しかも、この発明にかかる自動車用放電電球（請求項１）によれば、サブ放電アークの軸とメイン放電アークの軸とがオフセットされているので、サブフィラメントの軸とメインフィラメントの軸とがオフセットされている既存のバルブを使用する既存のリフレクタの光学設計の手法をそのまま利用することができる。これにより、この発明にかかる自動車用放電電球（請求項１）は、既存のリフレクタにそのまま使用することができず、リフレクタの設計変更が必要である場合であっても、既存のリフレクタの光学設計の手法をそのまま利用できるので、リフレクタの光学設計が容易となる。
【００８８】
また、この発明にかかる自動車用放電電球（請求項２）によれば、コモン電極の第１端部とサブ電極の一端部との間に発生するサブ放電アークと、コモン電極の第２端部とメイン電極の一端部との間に発生するメイン放電アークとが完全に分離することができる。このために、この発明にかかる自動車用放電電球（請求項２）は、サブ放電アークの軸とメイン放電アークの軸とをさらに確実にオフセットすることができるので、前記請求項１にかかる発明の作用効果をさらに確実に達成することができる。
【００８９】
また、この発明にかかる自動車用放電電球（請求項３）によれば、３つの電極の一端部（コモン電極の第１端部、第２端部、サブ電極の一端部およびメイン電極の一端部）の大きさを、使用頻度すなわち溶融劣化の大きさに合わせて、コモン電極の第１端部とサブ電極の一端部側、コモン電極の第２端部とメイン電極の一端部側の順に大きくするので、３つの電極の一端部の溶融劣化をほぼ均一にすることができる。これにより、この発明にかかる自動車用放電電球（請求項３）は、自動車用放電電球の耐久性を向上させることができる。すなわち、自動車用放電電球の長寿命化が図られる。
【００９０】
また、この発明にかかる自動車用放電電球（請求項４）によれば、３つの電極の一端部がヒートシンク構造をなすので、放電作用で電極が加熱されても、その熱が電極から効率よく放散される。これにより、この発明にかかる自動車用放電電球（請求項４）は、電極の溶融劣化が防止され、電極の耐久性が向上される。
【００９１】
また、この発明にかかる自動車用放電電球（請求項５）によれば、３つの電極の一端部の尖端から電子が飛び易く、放電効率が良くなるので、起動電圧を低くすることができ、その分、起動回路を始めとする電気回路への負荷を小さくすることができ、電気回路の耐久性が向上される。
【００９２】
また、この発明にかかる自動車用放電電球（請求項６）によれば、コモン電極の一端部をほぼ球形形状にすることにより、コモン電極の一端部の加工が容易となる。
【００９３】
また、この発明にかかる自動車用放電電球（請求項７）によれば、３つの電極の一端部の大きさを、使用頻度すなわち溶融劣化の大きさに合わせて、コモン電極、サブ電極、メイン電極の順に大きくするので、コモン電極、サブ電極、メイン電極の一端部の溶融劣化をほぼ均一にすることができる。これにより、この発明にかかる自動車用放電電球（請求項７）は、自動車用放電電球の耐久性を向上させることができる。
【００９４】
また、この発明にかかる自動車用放電電球（請求項８）によれば、コモン電極の一端部がほぼ球形形状をなす場合において、サブ電極の一端部およびメイン電極の一端部がヒートシンク構造をなすので、放電作用で電極が加熱されても、その熱が電極から効率よく放散される。これにより、この発明にかかる自動車用放電電球（請求項８）は、電極の溶融劣化が防止され、電極の耐久性が向上される。なお、コモン電極の一端部は、ほぼ球形形状をなすので、表面積が比較的大きく、その分、ヒートシンク構造の作用効果が十分に得られる。
【００９５】
また、この発明にかかる自動車用放電電球（請求項９）によれば、コモン電極の一端部がほぼ球形形状をなす場合であっても、放電空間中に突出するサブ電極の一端部およびメイン電極の一端部の尖端から電子が飛び易く、放電効率が良くなるので、起動電圧を低くすることができ、その分、起動回路を始めとする電気回路への負荷を小さくすることができ、電気回路の耐久性が向上される。
【００９６】
また、この発明にかかる自動車用放電電球（請求項１０）によれば、サブ放電アークの位置とメイン放電アークの位置とを、既存の規格で定められているバルブのサブフィラメントの位置とメインフィラメントの位置とにそれぞれ対応させたことができるので、既存のリフレクタにそのまま使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の自動車用放電電球の実施の形態１を示す断面図である。
【図２】この発明の自動車用放電電球の実施の形態２を示す断面図である。
【図３】この発明の自動車用放電電球の実施の形態３を示す断面図である。
【図４】この発明の自動車用放電電球の実施の形態４を示す断面図である。
【図５】（Ａ）は、この発明の自動車用放電電球の実施の形態５を示す断面図、（Ｂ）は、（Ａ）におけるＢ−Ｂ線断面図、（Ｃ）は、Ｈ４バルブの側面図、（Ｄ）は、（Ｃ）におけるＣ−Ｃ線断面図である。
【図６】（Ａ）は、図１に対応する３つの電極の一端部の変形例を示す説明図、（Ｂ）は、図２に対応する３つの電極の一端部の変形例を示す説明図、（Ｃ）は、図３に対応する３つの電極の一端部の変形例を示す説明図、（Ｄ）は、図４に対応する３つの電極の一端部の変形例を示す説明図、（Ｅ）は、図５（Ａ）に対応する３つの電極の一端部の変形例を示す説明図、（Ｆ）は、図５（Ｂ）に対応する３つの電極の一端部の変形例を示す説明図である。
【図７】従来の自動車用放電電球を示す断面図である。
【符号の説明】
Ｂ、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４、Ｂ５　自動車用放電電球
１　ガラス管
２　コモン電極
３　サブ電極
４　メイン電極
２０、３０、４０　一端部（電極）
２１、３１、４１　一部（埋設部）
２２、３２、４２　他端部（リード線）
２３１、２５１、２６１、２８１　第１端部（電極）
２３２、２５２、２６２、２８２　第２端部（電極）
２７、３３、４３　一端部（電極）
２４１、２４２、３４、４４　尖端（先端）
５　発光部
６２、６３、６４　ピンチシール部
７　放電空間
８　遮光用塗装
９　口金
Ｏ−Ｏ　同一軸
Ｚ−Ｚ　光軸
Ｂ０　Ｈ４バルブ
１０３　サブフィラメント
１０４　メインフィラメント
１０５　遮光用塗料
１０６　口金
Ｏ１−Ｏ１　サブフィラメントの軸
Ｏ２−Ｏ２　メインフィラメントの軸
Ｏ３−Ｏ３　サブ電極軸
Ｏ４−Ｏ４　メイン電極軸
Ｓ　サブ放電アーク
Ｍ　メイン放電アーク

Claims (10)

1. １個の放電空間が区画されている発光部を有するガラス管と、
   一端部が前記１個の放電空間中にそれぞれ突出するコモン電極、サブ電極、メイン電極と、
   を備え、
   前記コモン電極の一端部は、前記サブ電極の一端部と前記メイン電極の一端部との間に配置されており、
   前記コモン電極の一端部と前記サブ電極の一端部との間において発生するサブ放電アークの軸と、前記コモン電極の一端部と前記メイン電極の一端部との間において発生するメイン放電アークの軸とは、オフセットされている、ことを特徴とする自動車用放電電球。
2. 前記コモン電極の一端部は、前記サブ電極の一端部に対向する第１端部と、前記メイン電極の一端部に対向する第２端部とに、分割構成されている、ことを特徴とする請求項１に記載の自動車用放電電球。
3. 前記コモン電極の第１端部および前記サブ電極の一端部の大きさは、前記コモン電極の第２端部および前記メイン電極の一端部の大きさよりも大きい、ことを特徴とする請求項１または２に記載の自動車用放電電球。
4. 前記コモン電極の第１端部、第２端部、前記サブ電極の一端部および前記メイン電極の一端部は、ヒートシンク構造をなす、ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の自動車用放電電球。
5. 前記コモン電極の第１端部、第２端部、前記サブ電極の一端部および前記メイン電極の一端部の先端は、尖端構造をなす、ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の自動車用放電電球。
6. 前記コモン電極の一端部は、前記サブ電極の一端部と前記メイン電極の一端部とにそれぞれ対向するほぼ球形形状をなす、ことを特徴とする請求項１に記載の自動車用放電電球。
7. 前記３つの電極の一端部の大きさは、前記コモン電極、前記サブ電極、前記メイン電極の順に大きくする、ことを特徴とする請求項６に記載の自動車用放電電球。
8. 前記サブ電極の一端部および前記メイン電極の一端部は、ヒートシンク構造をなす、ことを特徴とする請求項６または７に記載の自動車用放電電球。
9. 前記サブ電極の一端部および前記メイン電極の一端部の先端は、尖端構造をなす、ことを特徴とする請求項６〜８のいずれか１つに記載の自動車用放電電球。
10. 前記サブ放電アークの位置と前記メイン放電アークの位置とは、既存の規格で定められているバルブのサブフィラメントの位置とメインフィラメントの位置とにそれぞれ対応する、ことを特徴とする請求項１〜９のいずれか１つに記載の自動車用放電電球。

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