JP2004134219A

JP2004134219A - Discharge bulb for vehicle

Info

Publication number: JP2004134219A
Application number: JP2002297170A
Authority: JP
Inventors: Yukihiro Kobayakawa; 小早川　幸弘; Kunimasa Mochizuki; 望月　邦正
Original assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2002-10-10
Filing date: 2002-10-10
Publication date: 2004-04-30

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce the manufacturing cost and facilitate lighting control of a vehicle lamp, while eliminating the possibility of occurrence of devitrification in the arc tube in the vehicle discharge lamp. <P>SOLUTION: The shape of the discharge space 24 is established to be nearly ellipsoidal form having as a central axis the electrode axis Ax2 which is a central axis of a pair of rod-shape electrodes 26A, 26B. Thereby, the arc form is hardly deformed by the upper inner face of the arc tube 20a and the possibility of occurrence of devitrification in the arc tube 20a due to the heat of arc 32 is eliminated. Then, the position of the electrode axis Ax2 is established at a position moved downward to the plug axis Axo which becomes the bulb reference axis. Thereby, the generation position of the arc 32 is moved downward and the center of arc 32 is made closer to the plug axis Axo, and enabled to be closer to the focal point of the reflector of the vehicle lamp. This is realized without bending the top end part of the both rod-shape electrodes obliquely downward as the conventional method. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本願発明は、ヘッドランプ等の車両用灯具の光源として用いられる車両用放電バルブに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
車両用放電バルブは、一般に、例えば「特許文献１」に記載されているように、放電空間を形成する発光管部の前後方向両側に、１対の棒状電極がその先端部を放電空間に突出させるようにして対向配置されてなるアークチューブと、このアークチューブを筒状に囲むようにして前後方向に延びるとともに前後方向両端部においてアークチューブに溶着されたシュラウドガラスと、このシュラウドガラスの後端部を固定支持する絶縁プラグとを備えた構成となっている。
【０００３】
そして、この車両用放電バルブにおいては、絶縁プラグの中心軸線であるプラグ軸が該車両用放電バルブを車両用灯具に装着する際のバルブ基準軸として設定されている。また、この車両用放電バルブにおいては、両棒状電極の中心軸線である電極軸およびシュラウドガラスの中心軸線であるシュラウドガラス軸が、いずれもプラグ軸と同軸となるように設定されている。
【０００４】
一方、「特許文献２」の図１には、オーバヘッドプロジェクタ等に用いられる放電バルブにおいて、１対の棒状電極の先端部が斜め下方へ折り曲げられた構成のものが記載されている。
【０００５】
【特許文献１】
特許第３０９５４１６号公報
【特許文献２】
特開平９−１７３８８号公報
【発明が解決しようとする課題】
ところで、車両用放電バルブをヘッドランプ等の車両用灯具に装着する場合には、両棒状電極間の中心位置をリフレクタの焦点に位置させるのが一般的であるが、「特許文献１」に記載された車両用放電バルブにおいては、点灯時に両棒状電極間に生じるアークが上方へ湾曲するいわゆるアーク曲がりが発生するので、アーク中心がリフレクタの焦点から上方にずれてしまい、このため車両用灯具の配光制御を精度よく行うことが難しくなってしまう、という問題がある。
【０００６】
なお「特許文献１」に記載された車両用放電バルブは、その放電空間の形状が電極軸を中心軸とする略円筒状に設定されているので、アークは発光管部の上部内面に沿って形成されることとなり、これによりアーク曲がりをある程度矯正することが可能であるが、アークの熱によって発光管部に失透が発生しやすくなってしまう、という問題がある。
【０００７】
これに対し「特許文献２」に記載された放電バルブのように、両棒状電極の先端部を斜め下方へ折り曲げた放電バルブを車両用放電バルブとして用いるようにすれば、アークの発生位置を下方へ変位させてアーク中心をリフレクタの焦点に近づけることが可能となる。したがって、アーク形状が変形しにくくなるようにするために放電空間の形状を電極軸を中心軸とする略楕円球面状に設定した場合においても、車両用灯具の配光制御を容易化することが可能となる。
【０００８】
しかしながら、このように両棒状電極の先端部を斜め下方へ折り曲げるようにした場合には、アークチューブを製造する際、ガラス管内に棒状電極を挿入する作業が難しくなり、このため製造コストが高くなってしまう、という問題がある。また、両棒状電極の先端部を正確に対向配置させることも容易でなく、このため車両用灯具の配光制御を精度よく行うことが別の観点から難しくなってしまう、という問題がある。
【０００９】
本願発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、発光管部に失透が発生してしまうおそれを低減した上で、製造コストを低減することができるとともに車両用灯具の配光制御を容易化することができる車両用放電バルブを提供することを目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本願発明は、放電空間の形状を電極軸を中心軸とする略楕円球面状に設定した上で、電極軸をバルブ基準軸となるプラグ軸の下方に変位させることにより、上記目的達成を図るようにしたものである。
【００１１】
すなわち、本願発明に係る車両用放電バルブは、
放電空間を形成する発光管部の前後方向両側に、１対の棒状電極が該棒状電極の先端部を上記放電空間に突出させるようにして対向配置されてなるアークチューブと、このアークチューブを筒状に囲むようにして前後方向に延びるとともに前後方向両端部において上記アークチューブに溶着されたシュラウドガラスと、このシュラウドガラスの後端部を固定支持する絶縁プラグと、を備えてなる車両用放電バルブにおいて、
上記放電空間の形状が、上記両棒状電極の中心軸線である電極軸を中心軸とする略楕円球面状に設定されており、
上記電極軸の位置が、上記絶縁プラグの中心軸線であるプラグ軸に対して下方に変位した位置に設定されている、ことを特徴とするものである。
【００１２】
上記構成において、電極軸の位置をプラグ軸に対して下方に変位した位置に設定するための具体的構成については特に限定されるものではない。
【００１３】
また上記構成において、プラグ軸に対する電極軸の下方変位量は特に限定されるものではないが、０．２ｍｍ以上の値に設定することが好ましく、０．３ｍｍ以上の値に設定することがより好ましく、０．４ｍｍ以上の値に設定することがさらに好ましい。
【００１４】
【発明の作用効果】
上記構成に示すように、本願発明に係る車両用放電バルブは、その放電空間の形状が電極軸を中心軸とする略楕円球面状に設定されるとともに、その電極軸の位置がプラグ軸に対して下方に変位した位置に設定されているので、次のような作用効果を得ることができる。
【００１５】
すなわち、放電空間の形状を略楕円球面状に設定することにより、アーク形状が発光管部の上部内面によって変形されにくくなるようにすることができ、これによりアークの熱で発光管部に失透が発生してしまうおそれを低減することができる。
【００１６】
また、電極軸の位置をプラグ軸に対して下方に変位した位置に設定することにより、その分だけアークの発生位置を下方へ変位させることができるので、アーク中心をプラグ軸に近づけることができ、これによりアーク中心を車両用灯具のリフレクタの焦点に近づけることが可能となる。しかもこれを、従来のように両棒状電極の先端部を斜め下方へ折り曲げることなく実現することができる。
【００１７】
したがって本願発明によれば、車両用放電バルブにおいて、その発光管部に失透が発生してしまうおそれを低減した上で、その製造コストを低減することができるとともに車両用灯具の配光制御を容易化することができる。
【００１８】
上記構成において、電極軸の位置をプラグ軸に対して下方に変位した位置に設定するための具体的構成が特に限定されないことは上述したとおりであるが、シュラウドガラス軸の位置をプラグ軸に対して下方に変位した位置に設定するようにすれば、電極軸をプラグ軸の下方に変位させることが容易に可能となる。
【００１９】
その際、シュラウドガラスの後端部に、絶縁プラグの前端面に対して上下方向にスライドし得るように構成されたスライダ金具を固定しておき、このスライダ金具を絶縁プラグに固定することによりシュラウドガラスの固定支持を行うようにすれば、シュラウドガラス軸をプラグ軸の下方に比較的大きく変位させることが容易に可能となる。
【００２０】
また、このようにした場合において、電極軸の位置をシュラウドガラス軸に対して下方に変位した位置に設定するようにすれば、電極軸をプラグ軸に対してさらに下方に変位させることが可能となる。
【００２１】
その際、車両用放電バルブの設計時に電極軸を意図的にシュラウドガラス軸の下方に変位させておくようにしてもよいし、あるいは、車両用放電バルブの設計上は電極軸とシュラウドガラス軸とを同軸に設定しておいた場合においても、実際にアークチューブとシュラウドガラスとが溶着されたときには電極軸とシュラウドガラス軸との間に多少の軸ずれが不可避的に発生することに鑑み、電極軸をシュラウドガラス軸に対して下方に偏心させるようにした状態でシュラウドガラスを絶縁プラグに固定するようにしてもよい。
【００２２】
ところで、車両用放電バルブの中には、ロービーム用配光パターンのカットオフラインを形成するため、シュラウドガラスの外周面の左右両側に前後方向に帯状に延びる１対の遮光膜が形成された構成のものもある。このような車両用放電バルブにおいて、両遮光膜の上端縁の位置を、プラグ軸から上方に０．２ｍｍ以上離れた位置において該プラグ軸と平行に延びる軸線と同じ高さの第１の位置と、この第１の位置と上記軸線に関して上側の中心角が略１９５°をなす第２の位置とに設定するようにすれば、アーク中心がプラグ軸と一致する位置まで（すなわちリフレクタの焦点と一致し得る位置まで）は電極軸を下方に変位させることができない場合においても、両遮光膜の上端縁の位置をアーク中心を通る軸線を基準軸として設定することができ、これによりカットオフラインの明瞭化を図ることができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を用いて、本願発明の実施の形態について説明する。
【００２４】
図１は、本願発明の一実施形態に係る車両用放電バルブ１０を示す側断面図であり、図２は、図１のＩＩ−ＩＩ　線断面詳細図であり、図３は、図１のＩＩＩ　部詳細図であり、図４は、図３のＩＶ−ＩＶ　線断面詳細図である。
【００２５】
これらの図に示すように、本実施形態に係る車両用放電バルブ１０は、ヘッドランプ等の車両用灯具に装着される放電バルブであって、前後方向に延びるアークチューブユニット１２と、このアークチューブユニット１２の後端部を固定支持する絶縁プラグ１４とを備えてなっている。アークチューブユニット１２は、アークチューブ１６と、このアークチューブ１６を円筒状に囲むシュラウドガラス１８とが一体的に形成されてなっている。
【００２６】
この車両用放電バルブ１０においては、絶縁プラグ１４の中心軸線として前後方向に延びるプラグ軸Ａｘｏが、該車両用放電バルブ１０を車両用灯具に装着する際のバルブ基準軸として設定されている。また、この車両用放電バルブ１０においては、シュラウドガラス１８の中心軸線として前後方向に延びるシュラウドガラス軸Ａｘ１の位置が、プラグ軸Ａｘｏに対して下方に変位した位置に設定されている。本実施形態においては、プラグ軸Ａｘｏに対するシュラウドガラス軸Ａｘ１の下方変位量ｄ１が、ｄ１＝０．４ｍｍ程度の値に設定されている。
【００２７】
アークチューブ１６は、細長円筒形の石英ガラス管を加工してなるアークチューブ本体２０と、このアークチューブ本体２０内に埋設された前後１対の電極アッセンブリ２２Ａ、２２Ｂとからなっている。
【００２８】
アークチューブ本体２０は、前後方向中間部に発光管部２０ａが膨出形成されるとともにその前後両側にピンチシール部２０ｂ１、２０ｂ２が形成されてなり、その発光管部２０ａ内には、不活性ガスおよび発光物質が封入された放電空間２４が形成されている。このアークチューブ本体２０における両ピンチシール部２０ｂ１、２０ｂ２の前後両側部位は円筒部２０ｃ１、２０ｃ２のまま残されているが、後方側の円筒部２０ｃ２には円環状のフランジ部２０ｄが形成されている。
【００２９】
各電極アッセンブリ２２Ａ、２２Ｂは、タングステン製の棒状電極２６Ａ、２６Ｂとモリブデン製のリード線２８Ａ、２８Ｂとがモリブデン製の金属箔３０Ａ、３０Ｂを介して連結固定されてなり、各ピンチシール部２０ｂ１、２０ｂ２においてアークチューブ本体２０にピンチシールされている。その際、各金属箔３０Ａ、３０Ｂは、すべてピンチシール部２０ｂ１、２０ｂ２内に埋設されているが、各棒状電極２６Ａ、２６Ｂは、同一直線上において前後方向に延びており、その先端部を前後両側から放電空間２４に突出させるようにして対向配置されている。そしてこれにより、車両用放電バルブ１０の点灯時、両棒状電極２６Ａ、２６Ｂの先端部間に、図３および４に示すようなアーク３２を形成するようになっている。
【００３０】
本実施形態においては、両棒状電極２６Ａ、２６Ｂの中心軸線である電極軸Ａｘ２の位置が、シュラウドガラス軸Ａｘ１と同軸となる位置に設定されている。また、放電空間２４の形状は、電極軸Ａｘ２を中心軸とする略楕円球面状に設定されており、これによりアーク３２のアーク形状が発光管部２０ａの上部内面によって変形されないようにしている。このとき、両棒状電極２６Ａ、２６Ｂ間の中心位置においてアーク３２の断面中央に位置するアーク中心３２ｏは、電極軸Ａｘ２に対して０．６３ｍｍ程度上方に位置している。
【００３１】
シュラウドガラス１８は、紫外線カット等を目的とするドープ剤が含まれた円筒状の石英ガラス管からなり、その前後両端部１８ａ、１８ｂにおいてアークチューブ本体２０の円筒部２０ｃ１およびフランジ部２０ｄと溶着されている。
【００３２】
シュラウドガラス１８の後端部外周面には金属バンド３６が固定されており、この金属バンド３６にはスライダ金具３８がレーザ溶接等により連結固定されている。このスライダ金具３８は、該スライダ金具３８に金属バンド３６を係合させた状態で、該スライダ金具３８の後端面を基準面にしてアークチューブユニット１２の第１次アライニングを行った後に、金属バンド３６との連結固定が行われるようになっている。
【００３３】
絶縁プラグ１４は、絶縁プラグ本体４０の前端部に金属製のベースプレート４２が一体成形されてなっている。このベースプレート４２には、アークチューブユニット１２側のスライダ金具３８がレーザ溶接等により連結固定されている。その際、ベースプレート４２はスライダ金具３８と鉛直面内において面接触で当接するようになっており、これによりアークチューブユニット１２の第２次アライニングを行った上での連結固定を行い得るようになっている。そして、この第２次アライニングの際、スライダ金具３８をベースプレート４２に対して上下方向にスライド調整することにより、シュラウドガラス軸Ａｘ１の位置をプラグ軸Ａｘｏに対して下方に変位した位置に設定するようになっている。
【００３４】
次に、本実施形態の作用効果について説明する。
【００３５】
本実施形態に係る車両用放電バルブ１０は、その放電空間２４の形状が電極軸Ａｘ２を中心軸とする略楕円球面状に設定されるとともに、電極軸Ａｘ２の位置がプラグ軸Ａｘｏに対して下方に変位した位置に設定されているので、次のような作用効果を得ることができる。
【００３６】
すなわち、放電空間２４の形状を略楕円球面状に設定することにより、アーク形状が発光管部２０ａの上部内面によって変形されにくくなるようにすることができ、これによりアーク３２の熱で発光管部２０ａに失透が発生してしまうおそれを低減することができる。
【００３７】
また、電極軸Ａｘ２の位置をプラグ軸Ａｘｏに対して下方に変位した位置に設定することにより、その分だけアーク３２の発生位置を下方へ変位させることができるので、アーク中心３２ｏをプラグ軸Ａｘｏに近づけることができ、これによりアーク中心３２ｏを図示しない車両用灯具のリフレクタの焦点に近づけることが可能となる。しかもこれを、従来のように両棒状電極の先端部を斜め下方へ折り曲げることなく実現することができる。
【００３８】
したがって本実施形態によれば、車両用放電バルブ１０において、その発光管部２０ａに失透が発生してしまうおそれを低減した上で、その製造コストを低減することができるとともに車両用灯具の配光制御を容易化することができる。
【００３９】
特に本実施形態においては、シュラウドガラス軸Ａｘ１の位置がプラグ軸Ａｘｏに対して下方に変位した位置に設定されているので、シュラウドガラス軸Ａｘ１と同軸の電極軸Ａｘ２をプラグ軸Ａｘｏの下方に変位させることが容易に可能となる。
【００４０】
また、本実施形態に係る車両用放電バルブ１０においては、シュラウドガラス１８の後端部１８ｂに、絶縁プラグ１４の前端面を構成するベースプレート４２の表面に対して上下方向にスライドし得るように構成されたスライダ金具３８が金属バンド３６を介して固定されており、このスライダ金具３８をベースプレート４２に固定することによりシュラウドガラス１８の固定支持を行うように構成されているので、シュラウドガラス軸Ａｘ１をプラグ軸Ａｘｏの下方に比較的大きく変位させることが容易に可能となる。
【００４１】
なお本実施形態においては、プラグ軸Ａｘｏに対するシュラウドガラス軸Ａｘ１の下方変位量ｄ１が、ｄ１＝０．４ｍｍ程度の値に設定されているものとして説明したが、この下方変位量ｄ１をさらに大きくしてアーク中心３２ｏをプラグ軸Ａｘｏに一層近づけるようにすることも可能である。
【００４２】
次に、上記実施形態の変形例について説明する。
【００４３】
上記実施形態に係る車両用放電バルブ１０は、その設計上は電極軸Ａｘ２をシュラウドガラス軸Ａｘ１と同軸に設定しておいた場合においても、実際にアークチューブ１６とシュラウドガラス１８とが溶着されたときには、電極軸Ａｘ２とシュラウドガラス軸Ａｘ１との間には多少の軸ずれが不可避的に発生する。
【００４４】
そこで、図５および６に示すように、電極軸Ａｘ２の偏心位置がシュラウドガラス軸Ａｘ１の真下になるようにした状態でシュラウドガラス１８を絶縁プラグ１４に固定するようにすれば、アーク３２の発生位置をさらに下方へ変位させることができ、これによりアーク中心３２ｏをプラグ軸Ａｘｏに一層近づけることができる。
【００４５】
この場合におけるシュラウドガラス軸Ａｘ１に対する電極軸Ａｘ２の下方変位量ｄ２は、製造上のバラツキの範囲内の値となるが、具体的にはｄ２＝０．０〜０．４ｍｍ程度の値となる。
【００４６】
その際、電極軸Ａｘ２の偏心位置がシュラウドガラス軸Ａｘ１の真下になるように調整する作業は、上記第１次アライニングの際、アークチューブユニット１２をスライダ金具３８に対してシュラウドガラス軸Ａｘ回りに回転させることにより行うことができる。
【００４７】
なお、このようにする代わりに、車両用放電バルブ１０の設計時に、電極軸Ａｘ２の位置を意図的にシュラウドガラス軸Ａｘ１の下方に変位した位置に設定しておくようにしてもよい。
【００４８】
次に、上記実施形態の他の変形例について説明する。
【００４９】
図７は、本変形例に係る車両用放電バルブ５０を示す側面図であり、図８は、図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ　線断面詳細図である。
【００５０】
この車両用放電バルブ５０は、その基本的な構成は上記実施形態の車両用放電バルブ１０と同様であるが、シュラウドガラス１８の外周面の左右両側に、前後方向に帯状に延びる１対の遮光膜５２、５４およびこれら遮光膜５２、５４をその後端部において連結する遮光膜５６が形成されている点で、上記実施形態の車両用放電バルブ１０とは異なっている。
【００５１】
両遮光膜５２、５４は、ロービーム用配光パターンのカットオフラインを形成するためのものであって、プラグ軸Ａｘｏから上方に離れた位置において該プラグ軸Ａｘｏと平行に延びる軸線Ａｘ３を基準にして形成されている。
【００５２】
すなわち、水平カットオフラインを形成するための左側の遮光膜５２の上端縁５２ａの位置は、軸線Ａｘ３と同じ高さに設定されており、斜めカットオフラインを形成するための右側の遮光膜５４の上端縁５４ａの位置は、左側の遮光膜５２の上端縁５２ａの位置と軸線Ａｘ３に関して上側の中心角が１９５°をなす位置に設定されている。
【００５３】
その際、プラグ軸Ａｘｏに対する軸線Ａｘ３の上方変位量ｄ３は、ｄ３＝０．２ｍｍ以上の値に設定されている。本実施形態においては、ｄ３＝０．２３ｍｍ程度の値に設定されている。ここで０．２３ｍｍという値は、アーク中心３２ｏが電極軸Ａｘ２に対して０．６３ｍｍ程度上方に位置しており、プラグ軸Ａｘｏに対するシュラウドガラス軸Ａｘ１および電極軸Ａｘ２の下方変位量ｄ１がｄ１＝０．４ｍｍ程度の値に設定されていることから、軸線Ａｘ３がアーク中心３２ｏを通るようにするため、両者の差である０．６３ｍｍ−０．４ｍｍ＝０．２３ｍｍとして設定したものである。
【００５４】
このように遮光膜５２、５４を形成することにより、アーク中心３２ｏがプラグ軸Ａｘｏと一致する位置まで（すなわちリフレクタの焦点と一致し得る位置まで）は電極軸Ａｘ２を下方に変位させることができない場合においても、両遮光膜５２、５４の上端縁５２ａ、５４ａの位置を、アーク中心３２ｏを通る軸線Ａｘ３を基準軸として設定することができ、これによりカットオフラインの明瞭化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明の一実施形態に係る放電バルブを示す側断面図
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ　線断面詳細図
【図３】図１のＩＩＩ　部詳細図
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ　線断面詳細図
【図５】上記実施形態の変形例を示す、図３と同様の図
【図６】上記変形例を示す、図４と同様の図
【図７】上記実施形態の他の変形例に係る車両用放電バルブを示す側面図
【図８】図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ　線断面詳細図
【符号の説明】
１０、５０　放電バルブ
１２　アークチューブユニット
１４　絶縁プラグ
１６　アークチューブ
１８　シュラウドガラス
１８ａ　前端部
１８ｂ　後端部
２０　アークチューブ本体
２０ａ　発光管部
２０ｂ１、２０ｂ２　ピンチシール部
２０ｃ１、２０ｃ２　円筒部
２０ｄ　フランジ部
２２Ａ、２２Ｂ　電極アッセンブリ
２４　放電空間
２６Ａ、２６Ｂ　棒状電極
２８Ａ、２８Ｂ　リード線
３０Ａ、３０Ｂ　金属箔
３２　アーク
３２ｏ　アーク中心
３６　金属バンド
３８　スライダ金具
４０　絶縁プラグ
４２　ベースプレート
５２、５４、５６　遮光膜
Ａｘｏ　プラグ軸
Ａｘ１　シュラウドガラス軸
Ａｘ２　電極軸
Ａｘ３　軸線[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a vehicle discharge bulb used as a light source of a vehicle lamp such as a headlamp.
[0002]
[Prior art]
Generally, as described in Patent Document 1, for example, a vehicular discharge bulb has a pair of rod-shaped electrodes protruding at its distal end into the discharge space on both front and rear sides of an arc tube forming a discharge space. An arc tube which is disposed so as to face the arc tube, a shroud glass which extends in the front-rear direction so as to surround the arc tube in a cylindrical shape, and is welded to the arc tube at both ends in the front-rear direction, and a rear end of the shroud glass. The structure includes an insulating plug that is fixed and supported.
[0003]
In this vehicle discharge bulb, the plug axis, which is the center axis of the insulating plug, is set as a valve reference axis when the vehicle discharge bulb is mounted on a vehicle lamp. Further, in this vehicle discharge bulb, the electrode axis, which is the central axis of both rod-shaped electrodes, and the shroud glass axis, which is the central axis of the shroud glass, are both set to be coaxial with the plug axis.
[0004]
On the other hand, FIG. 1 of “Patent Document 2” describes a discharge bulb used for an overhead projector or the like, in which a pair of rod-shaped electrodes are configured such that tips are bent obliquely downward.
[0005]
[Patent Document 1]
Japanese Patent No. 3095416 [Patent Document 2]
JP-A-9-17388 [Problems to be Solved by the Invention]
By the way, when a vehicle discharge bulb is mounted on a vehicle lamp such as a headlamp, the center position between both rod-shaped electrodes is generally located at the focal point of the reflector. In such a discharge lamp for a vehicle, an arc generated between the two rod-shaped electrodes at the time of lighting causes a so-called arc bend to occur upward, so that the arc center is shifted upward from the focal point of the reflector. There is a problem that it is difficult to perform light distribution control with high accuracy.
[0006]
In the discharge bulb for a vehicle described in Patent Document 1, the shape of the discharge space is set to a substantially cylindrical shape with the electrode axis as the central axis, so that the arc extends along the upper inner surface of the arc tube portion. Thus, arc bending can be corrected to some extent, but there is a problem that devitrification tends to occur in the arc tube portion due to heat of the arc.
[0007]
On the other hand, if a discharge bulb in which the ends of both rod-shaped electrodes are bent obliquely downward as in a discharge bulb described in Patent Document 2 is used as a discharge bulb for a vehicle, the arc generation position can be lowered. To make the center of the arc closer to the focal point of the reflector. Therefore, even when the shape of the discharge space is set to a substantially elliptical spherical shape with the electrode axis as the central axis in order to make the arc shape difficult to deform, the light distribution control of the vehicle lamp can be facilitated. It becomes possible.
[0008]
However, when the tip portions of both rod-shaped electrodes are bent obliquely downward as described above, it is difficult to insert the rod-shaped electrodes into the glass tube when manufacturing the arc tube, which increases the production cost. Problem. Further, it is not easy to accurately dispose the tip portions of both rod-shaped electrodes to face each other, and therefore, there is a problem that it is difficult to control the light distribution of the vehicle lamp with high accuracy from another viewpoint.
[0009]
The present invention has been made in view of such circumstances, and reduces the risk of devitrification occurring in the arc tube portion, can reduce the manufacturing cost, and distributes the vehicular lamp. It is an object of the present invention to provide a vehicular discharge bulb capable of facilitating light control.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
The present invention achieves the above object by setting the shape of the discharge space to a substantially elliptical spherical shape with the electrode axis as the center axis, and then displacing the electrode axis below a plug axis serving as a valve reference axis. It was made.
[0011]
That is, the discharge valve for a vehicle according to the present invention is:
An arc tube in which a pair of rod-shaped electrodes are arranged on both sides in the front-rear direction of an arc tube part forming a discharge space so as to make the tip end of the rod-shaped electrode protrude into the discharge space; A vehicle discharge bulb comprising: a shroud glass that extends in the front-rear direction and is welded to the arc tube at both ends in the front-rear direction so as to surround the shroud glass, and an insulating plug that fixedly supports the rear end of the shroud glass.
The shape of the discharge space is set to a substantially elliptical spherical shape with the center axis being the electrode axis which is the center axis of the two rod-shaped electrodes,
The position of the electrode shaft is set at a position displaced downward with respect to a plug shaft which is a center axis of the insulating plug.
[0012]
In the above configuration, the specific configuration for setting the position of the electrode axis to a position displaced downward with respect to the plug axis is not particularly limited.
[0013]
Further, in the above configuration, the downward displacement amount of the electrode axis with respect to the plug axis is not particularly limited, but is preferably set to a value of 0.2 mm or more, and more preferably to a value of 0.3 mm or more. , 0.4 mm or more.
[0014]
Operation and Effect of the Invention
As shown in the above configuration, in the vehicle discharge bulb according to the present invention, the shape of the discharge space is set to a substantially elliptical spherical shape with the electrode axis as the central axis, and the position of the electrode axis is relative to the plug axis. Since it is set at a position displaced downward, the following operation and effect can be obtained.
[0015]
That is, by setting the shape of the discharge space to a substantially elliptical spherical shape, it is possible to make the arc shape less likely to be deformed by the upper inner surface of the arc tube portion. Can be reduced.
[0016]
In addition, by setting the position of the electrode axis to a position displaced downward with respect to the plug axis, the arc generation position can be displaced downward by that amount, so that the arc center can be brought closer to the plug axis. This makes it possible to bring the arc center closer to the focal point of the reflector of the vehicle lamp. Moreover, this can be realized without bending the tip portions of both rod-shaped electrodes obliquely downward as in the related art.
[0017]
Therefore, according to the present invention, it is possible to reduce the manufacturing cost of the vehicular discharge bulb while reducing the possibility of devitrification occurring in the arc tube portion, and to control the light distribution of the vehicular lamp. It can be facilitated.
[0018]
In the above configuration, as described above, the specific configuration for setting the position of the electrode axis to a position displaced downward with respect to the plug axis is not particularly limited, but the position of the shroud glass axis is set relative to the plug axis. If the electrode shaft is set at a position displaced downward, the electrode shaft can be easily displaced below the plug shaft.
[0019]
At this time, a slider fitting configured to be slidable in the vertical direction with respect to the front end face of the insulating plug is fixed to the rear end of the shroud glass, and the slider fitting is fixed to the insulating plug so that the shroud is fixed. If the glass is fixedly supported, the shroud glass shaft can be easily displaced relatively largely below the plug shaft.
[0020]
In such a case, if the position of the electrode shaft is set to a position displaced downward with respect to the shroud glass axis, the electrode shaft can be displaced further downward with respect to the plug axis. Become.
[0021]
At that time, the electrode axis may be intentionally displaced below the shroud glass axis when designing the vehicle discharge bulb, or the electrode axis and the shroud glass axis may be designed in accordance with the design of the vehicle discharge bulb. When the arc tube and the shroud glass are actually welded, even if the arc tube and the shroud glass are actually welded, in consideration of the fact that a slight axis shift occurs inevitably between the electrode axis and the shroud glass axis, The shroud glass may be fixed to the insulating plug in a state where the shaft is eccentric downward with respect to the shroud glass shaft.
[0022]
By the way, in order to form a cut-off line of a light distribution pattern for a low beam, a pair of light-shielding films extending in a front-rear direction on both right and left sides of an outer peripheral surface of a shroud glass are formed in a discharge bulb for a vehicle. There are also things. In such a vehicle discharge bulb, the positions of the upper edges of both light-shielding films are aligned with a first position having the same height as an axis extending parallel to the plug axis at a position separated from the plug axis by 0.2 mm or more. By setting the first position and the second position having an upper central angle of about 195 ° with respect to the axis, it is possible to reach a position where the arc center coincides with the plug axis (that is, one point with the focal point of the reflector). Even if the electrode axis cannot be displaced downward, the position of the upper edge of both light-shielding films can be set with the axis passing through the center of the arc as the reference axis. Can be achieved.
[0023]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0024]
FIG. 1 is a side sectional view showing a vehicle discharge bulb 10 according to one embodiment of the present invention, FIG. 2 is a detailed sectional view taken along line II-II of FIG. 1, and FIG. FIG. 4 is a detailed sectional view taken along line IV-IV of FIG.
[0025]
As shown in these figures, a vehicle discharge bulb 10 according to the present embodiment is a discharge bulb mounted on a vehicle lamp such as a headlamp, and includes an arc tube unit 12 extending in a front-rear direction, An insulating plug 14 for fixedly supporting the rear end of the unit 12 is provided. The arc tube unit 12 is formed integrally with an arc tube 16 and a shroud glass 18 surrounding the arc tube 16 in a cylindrical shape.
[0026]
In the vehicle discharge bulb 10, a plug axis Axo extending in the front-rear direction as the center axis of the insulating plug 14 is set as a valve reference axis when the vehicle discharge bulb 10 is mounted on a vehicle lamp. In the vehicle discharge bulb 10, the position of the shroud glass axis Ax1 extending in the front-rear direction as the center axis of the shroud glass 18 is set to a position displaced downward with respect to the plug axis Axo. In the present embodiment, the downward displacement d1 of the shroud glass axis Ax1 with respect to the plug axis Axo is set to a value of about d1 = 0.4 mm.
[0027]
The arc tube 16 includes an arc tube main body 20 formed by processing an elongated cylindrical quartz glass tube, and a pair of front and rear electrode assemblies 22A and 22B embedded in the arc tube main body 20.
[0028]
The arc tube main body 20 has an arc tube portion 20a bulging at an intermediate portion in the front-rear direction, and pinch seal portions 20b1 and 20b2 formed at both front and rear sides thereof. Further, a discharge space 24 in which a luminescent material is sealed is formed. Although both front and rear portions of both the pinch seal portions 20b1 and 20b2 in the arc tube main body 20 are left as cylindrical portions 20c1 and 20c2, an annular flange portion 20d is formed in the rear cylindrical portion 20c2. .
[0029]
Each of the electrode assemblies 22A and 22B is formed by connecting and fixing tungsten rod-shaped electrodes 26A and 26B and molybdenum lead wires 28A and 28B via molybdenum metal foils 30A and 30B. At 20b2, the arc tube body 20 is pinch-sealed. At this time, the metal foils 30A and 30B are all buried in the pinch seal portions 20b1 and 20b2, but the bar-shaped electrodes 26A and 26B extend in the front-rear direction on the same straight line. They are opposed to each other so as to project into the discharge space 24 from both sides. Thus, when the discharge valve 10 for a vehicle is turned on, an arc 32 as shown in FIGS. 3 and 4 is formed between the distal ends of the rod electrodes 26A and 26B.
[0030]
In the present embodiment, the position of the electrode axis Ax2, which is the center axis of both rod-shaped electrodes 26A and 26B, is set to a position coaxial with the shroud glass axis Ax1. Further, the shape of the discharge space 24 is set to be a substantially elliptical spherical shape with the electrode axis Ax2 as a central axis, thereby preventing the arc shape of the arc 32 from being deformed by the upper inner surface of the arc tube portion 20a. At this time, the arc center 32o located at the center of the cross section of the arc 32 at the center position between the rod-shaped electrodes 26A and 26B is located about 0.63 mm above the electrode axis Ax2.
[0031]
The shroud glass 18 is formed of a cylindrical quartz glass tube containing a dopant for the purpose of cutting off ultraviolet rays or the like, and is welded to the cylindrical portion 20c1 and the flange portion 20d of the arc tube main body 20 at both front and rear ends 18a and 18b. ing.
[0032]
A metal band 36 is fixed to the outer peripheral surface of the rear end portion of the shroud glass 18, and a slider bracket 38 is connected and fixed to the metal band 36 by laser welding or the like. After the slider fitting 38 is engaged with the metal band 36 and the first alignment of the arc tube unit 12 is performed with the rear end face of the slider fitting 38 as a reference plane, The connection with the band 36 is fixed.
[0033]
The insulating plug 14 is formed by integrally molding a metal base plate 42 at the front end of the insulating plug body 40. A slider fitting 38 on the arc tube unit 12 side is connected and fixed to the base plate 42 by laser welding or the like. At this time, the base plate 42 comes into contact with the slider fitting 38 by surface contact in the vertical plane, so that the arc tube unit 12 can be connected and fixed after performing the secondary alignment. Has become. Then, at the time of the secondary alignment, the position of the shroud glass axis Ax1 is set to a position displaced downward with respect to the plug axis Axo by slidingly adjusting the slider bracket 38 with respect to the base plate 42 in the vertical direction. It has become.
[0034]
Next, the operation and effect of the present embodiment will be described.
[0035]
In the vehicle discharge bulb 10 according to the present embodiment, the shape of the discharge space 24 is set to a substantially elliptical spherical shape with the electrode axis Ax2 as the central axis, and the position of the electrode axis Ax2 is lower than the plug axis Axo. , The following operational effects can be obtained.
[0036]
That is, by setting the shape of the discharge space 24 to a substantially elliptical spherical shape, the arc shape can be made difficult to be deformed by the upper inner surface of the arc tube portion 20a. The possibility that devitrification occurs in 20a can be reduced.
[0037]
Further, by setting the position of the electrode axis Ax2 to a position displaced downward with respect to the plug axis Axo, the position where the arc 32 is generated can be displaced downward by that amount, so that the arc center 32o is moved to the plug axis Axo. , Which makes it possible to bring the arc center 32o closer to the focal point of the reflector of the vehicle lamp (not shown). Moreover, this can be realized without bending the tip portions of both rod-shaped electrodes obliquely downward as in the related art.
[0038]
Therefore, according to this embodiment, in the vehicular discharge bulb 10, the risk of devitrification occurring in the arc tube portion 20a can be reduced, the manufacturing cost can be reduced, and the vehicular lamp arrangement can be reduced. Light control can be facilitated.
[0039]
In particular, in this embodiment, since the position of the shroud glass axis Ax1 is set to a position displaced downward with respect to the plug axis Axo, the electrode axis Ax2 coaxial with the shroud glass axis Ax1 is displaced below the plug axis Axo. It becomes possible easily.
[0040]
Further, in the vehicle discharge bulb 10 according to the present embodiment, the rear end portion 18b of the shroud glass 18 is configured to be able to slide vertically with respect to the surface of the base plate 42 constituting the front end surface of the insulating plug 14. The slider fitting 38 is fixed via the metal band 36, and is configured to fix and support the shroud glass 18 by fixing the slider fitting 38 to the base plate 42, so that the shroud glass axis Ax1 is A relatively large displacement below the plug axis Axo can be easily achieved.
[0041]
In the present embodiment, the downward displacement d1 of the shroud glass axis Ax1 with respect to the plug axis Axo has been described as being set to a value of about d1 = 0.4 mm, but the downward displacement d1 is further increased. It is also possible to make the arc center 32o closer to the plug axis Axo.
[0042]
Next, a modified example of the above embodiment will be described.
[0043]
The arc tube 16 and the shroud glass 18 are actually welded to the vehicle discharge bulb 10 according to the above-described embodiment, even when the electrode axis Ax2 is set coaxially with the shroud glass axis Ax1 due to its design. In some cases, a slight axis shift inevitably occurs between the electrode axis Ax2 and the shroud glass axis Ax1.
[0044]
Therefore, as shown in FIGS. 5 and 6, if the shroud glass 18 is fixed to the insulating plug 14 in a state where the eccentric position of the electrode axis Ax2 is directly below the shroud glass axis Ax1, the arc 32 is generated. The position can be displaced further downward, so that the arc center 32o can be closer to the plug axis Axo.
[0045]
In this case, the downward displacement d2 of the electrode axis Ax2 with respect to the shroud glass axis Ax1 is a value within the range of manufacturing variation, but specifically, d2 = about 0.0 to 0.4 mm.
[0046]
At this time, the work of adjusting the eccentric position of the electrode axis Ax2 to be directly below the shroud glass axis Ax1 is performed by rotating the arc tube unit 12 with respect to the slider fitting 38 around the shroud glass axis Ax during the first alignment. Can be performed.
[0047]
Instead of doing so, when the vehicle discharge bulb 10 is designed, the position of the electrode axis Ax2 may be intentionally set to a position displaced below the shroud glass axis Ax1.
[0048]
Next, another modified example of the above embodiment will be described.
[0049]
FIG. 7 is a side view showing a vehicle discharge bulb 50 according to the present modification, and FIG. 8 is a detailed sectional view taken along line VIII-VIII of FIG.
[0050]
The vehicle discharge bulb 50 has the same basic structure as the vehicle discharge bulb 10 of the above embodiment, but a pair of light-shielding strips extending in the front-rear direction on both left and right sides of the outer peripheral surface of the shroud glass 18. It differs from the vehicle discharge bulb 10 of the above embodiment in that the films 52, 54 and a light shielding film 56 connecting the light shielding films 52, 54 at the rear ends are formed.
[0051]
The two light-shielding films 52 and 54 are for forming a cut-off line of the low-beam light distribution pattern, and are positioned on the upper side of the plug axis Axo and with reference to the axis Ax3 extending parallel to the plug axis Axo. Is formed.
[0052]
That is, the position of the upper edge 52a of the left light shielding film 52 for forming the horizontal cutoff line is set at the same height as the axis Ax3, and the upper end of the right light shielding film 54 for forming the oblique cutoff line. The position of the edge 54a is set at a position where the upper central angle with respect to the axis Ax3 is 195 ° with respect to the position of the upper edge 52a of the left light shielding film 52.
[0053]
At this time, the upward displacement d3 of the axis Ax3 with respect to the plug axis Axo is set to a value of d3 = 0.2 mm or more. In the present embodiment, d3 is set to a value of about 0.23 mm. Here, the value of 0.23 mm means that the arc center 32o is located about 0.63 mm above the electrode axis Ax2, and the downward displacement d1 of the shroud glass axis Ax1 and the electrode axis Ax2 with respect to the plug axis Axo is d1 = Since the value is set to about 0.4 mm, the difference between the two is set to 0.63 mm-0.4 mm = 0.23 mm so that the axis Ax3 passes through the arc center 32o.
[0054]
By forming the light shielding films 52 and 54 in this manner, the electrode axis Ax2 cannot be displaced downward until the arc center 32o coincides with the plug axis Axo (that is, until the arc axis 32o coincides with the focal point of the reflector). Also in this case, the positions of the upper edges 52a, 54a of the light-shielding films 52, 54 can be set with the axis Ax3 passing through the arc center 32o as a reference axis, whereby the cutoff line can be clarified.
[Brief description of the drawings]
1 is a side sectional view showing a discharge bulb according to an embodiment of the present invention; FIG. 2 is a detailed sectional view taken along line II-II of FIG. 1; FIG. 3 is a detailed view of part III of FIG. 1; FIG. 5 is a view similar to FIG. 3, showing a modification of the above embodiment. FIG. 6 is a view similar to FIG. 4, showing a modification of the above embodiment. FIG. FIG. 8 is a side view showing a vehicle discharge bulb according to another modification of the embodiment. FIG. 8 is a detailed sectional view taken along line VIII-VIII of FIG.
10, 50 Discharge bulb 12 Arc tube unit 14 Insulating plug 16 Arc tube 18 Shroud glass 18a Front end 18b Rear end 20 Arc tube main body 20a Arc tube 20b1, 20b2 Pinch seal 20c1, 20c2 Cylindrical 20d Flange 22A, 22B Electrode assembly 24 Discharge spaces 26A, 26B Rod electrodes 28A, 28B Lead wires 30A, 30B Metal foil 32 Arc 32o Arc center 36 Metal band 38 Slider fitting 40 Insulating plug 42 Base plates 52, 54, 56 Light shielding film Axo Plug axis Ax1 Shroud glass axis Ax2 Electrode axis Ax3 Axis line

Claims

An arc tube in which a pair of rod-shaped electrodes are arranged on both sides in the front-rear direction of an arc tube part forming a discharge space so as to make the tip end of the rod-shaped electrode protrude into the discharge space; A vehicle discharge bulb comprising: a shroud glass that extends in the front-rear direction and is welded to the arc tube at both ends in the front-rear direction so as to surround the shroud glass, and an insulating plug that fixedly supports the rear end of the shroud glass.
The shape of the discharge space is set to a substantially elliptical spherical shape with the center axis being the electrode axis which is the center axis of the two rod-shaped electrodes,
A discharge valve for a vehicle, wherein a position of the electrode shaft is set at a position displaced downward with respect to a plug shaft which is a center axis of the insulating plug.

The vehicle discharge valve according to claim 1, wherein a position of a shroud glass shaft, which is a center axis of the shroud glass, is set at a position displaced downward with respect to the plug shaft.

At the rear end of the shroud glass, a slider fitting configured to be able to slide vertically with respect to the front end face of the insulating plug is fixed,
3. The vehicle discharge valve according to claim 2, wherein the fixed support of the shroud glass by the insulating plug is performed by fixing the slider fitting to the insulating plug.

The discharge valve for a vehicle according to any one of claims 1 to 3, wherein a position of the electrode shaft is set to a position displaced downward with respect to the shroud glass shaft.

A pair of light-shielding films extending in a band shape in the front-rear direction are formed on both left and right sides of the outer peripheral surface of the shroud glass,
The positions of the upper edges of these light-shielding films are at a first position at the same height as an axis extending parallel to the plug axis at a position separated from the plug axis by 0.2 mm or more, and the first position. The vehicle discharge bulb according to any one of claims 1 to 4, wherein an upper central angle with respect to the axis is set to a second position forming approximately 195 °.