JP3162680B2 - 車両用前照灯の放電管用口金 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は車両、特に自動車の
前照灯用として今後使用が拡大すると考えられる放電管
（ディスチャージランプ、キセノンアークランプまたは
略してＨＩＤとも称される。）の口金の構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】車両用前照灯としては、従来タングステ
ンフィラメント電球を用いるのが一般的であったが、最
近ではハロゲンサイクルを利用してバルブ壁の黒化現象
を防止し、ランプの寿命を左右するフィラメントの消耗
を防止するようにした高効率のハロゲンランプ（よう素
球）を用い、この点光源に近いハロゲンランプの周りに
適当な反射鏡を配設することにより高精度に集光した所
謂プロジェクター式前照灯やマルチリフレクター式前照
灯が乗用車をはじめとする各種車両に汎用されるに至っ
ている。

【０００３】上記プロジェクター式前照灯は所謂ＰＥ
（poiyellipsoid；多楕円体）、及びＤＥ（three dimen
sional ellipsoid；三次元楕円体）の二種のシステムの
規格が設定されており、マルチリフレクター式前照灯は
ＭＳ（mulch surface）を用いている。

【０００４】また、上記のような前照灯システムに使用
されているハロゲンランプは、印加電圧が１２Ｖという
低い電圧で点灯するので絶縁対策を特段必要とせず、消
費電力は概ね５５Ｗであり、発光効率は約１５５０ルー
メン／ワット（ｌｍ／Ｗ）、平均寿命は４００時間程度
である。そして、Ｈー１タイプ、Ｈ−４タイプ、ＨＢー
４タイプ、Ｈ−７タイプ等と称される数種類の仕様が設
定され、各々について照明装置側の口金装着部（受金と
もいう）及びハロゲンランプ側の口金の形状・寸法が規
格化されている。

【０００５】一例として、上記Ｈー１タイプのハロゲン
ランプの口金の形状・主要寸法の規格を図６に示し、こ
れに対応する照明装置側の口金装着部（受金）の嵌合形
状・寸法の規格を図７に示す。また、図８は上記Ｈー１
タイプのハロゲンランプと口金及び照明装置における口
金装着部の構造例を示す斜視図である。

【０００６】図６、図７及び図８から判るように、Ｈー
１タイプのハロゲンランプ１の口金２は支柱部分３（樹
脂製または金属製）と、金属製の円形のフランジ部４
（マイナス電極端子を兼ねる）と、プラス電極端子５
と、絶縁樹脂Ｚと、からなる構成であり、フランジ部４
の２つの突起６ａ、６ｂと切欠部分Ｋを設けて以下の照
明装置７側の口金装着部８と嵌合して位置決めがなされ
るようになっている。

【０００７】照明装置７側の口金装着部８には、ハロゲ
ンランプ１と口金２の支柱部分３が挿入される挿入孔９
及び前記２つの突起６ａ、６ｂに対応する位置決め用の
孔１３ａ及び切欠溝１３ｂと、フランジ部４の口金装着
部８に対する基準面Ｓを与える３つの小突起１０ａ、１
０ｂ、１０ｃが配設されている。そして、前記挿入孔９
に挿入されたハロゲンランプ１の口金２のフランジ部４
は突起６ａ、６ｂが孔１３ａ及び切欠溝１３ｂにそれぞ
れ嵌合して位置決めされ、且つバネ１１でプラス電極端
子５のある側の面を押圧されることにより口金装着部８
に固定される。なお、口金装着部８の鈎部１２はバネ１
１の係止用である。

【０００８】ところで、上記Ｈー１タイプのようなハロ
ゲンランプを用いた車両用前照灯に代わる次世代の車両
用前照灯として放電管の採用が現在検討され、一部では
実施段階にある。

【０００９】この放電管は約３２００ルーメン±１５％
／ワットの高効率であって、前述のハロゲンランプ１よ
りも約２倍の大きな光束が得られ、且つ車両用としては
消費電力が３５Ｗ程度で済み、寿命も４倍以上なので省
エネルギーに最適であって、真に車両用前照灯として理
想的な光源である。

【００１０】しかしながら、放電管は点灯に１７０００
〜２２０００ボルトの高電圧印加を必要とするので、車
両用前照灯として採用するに当たり、十全な絶縁対策
（リーク放電防止対策）が必須である。この絶縁対策と
しては１０００Ｖ当たり１ｍｍの絶縁距離（プラス／マ
イナス電極間の絶縁体表面に沿っての最短距離）を確保
するように口金を設計することが必要とされている。

【００１１】この点、本願出願人は特開平７−５７５０
４号公報にて開示されたように、上記ハロゲンランプを
用いたプロジェクター式ヘッドライト照明装置における
規格化された口金装着部の形状寸法に適合して装着可能
な絶縁材からなる車両用前照灯の放電管用口金を開発し
た。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】上記車両用前照灯の放
電管用口金は、高耐圧化を図りつつ既存のハロゲンラン
プを光源とするプロジェクター式ヘッドライト等の照明
装置における口金装着部の形状寸法に適合するようにし
て、直ちに現行のハロゲンランプに代えて放電管を照明
装置に採用可能にした点で画期的な発明であるが、その
スムーズな適用を図るにおいて幾つかの不具合もしくは
一層改善すべき点が見られた。

【００１３】即ち、（イ）前述のように、放電管はおよ
そ２万ボルトという高電圧を印加するため、上記放電管
用口金では仕切り壁を設けた２重構造として最短絶縁距
離を長くする工夫が為されており、構造的にやや複雑に
なりコストが嵩むこと。（ロ）口金が十分な耐圧を確保
しても該口金からプラス／マイナスの電源ケーブルが各
々引き出されている構造であり、自動車の製造工程にお
いて外部のプラグまたは高電圧発生回路に直に溶接され
ることになるので、溶接による導電接続部分の信頼性に
不安が残ること。（ハ）自動車の製造における照明装置
を含む電装部品の安全性向上・品質の均一化及び電装部
品の組立や修理の簡易化が要請されることから、上記車
両用前照灯の放電管用口金においても、取り付け／取り
外しの簡素化、安全性の向上、信頼性の向上を図る必要
があること。（ニ）前記放電管用口金では、図８のハロ
ゲンランプ１の口金２のような支柱部分３が無く、単に
放電管と紫外線カットガラス管が口金の筒穴に嵌合して
いるだけなので、照明装置の口金装着部への取り付けの
際に放電管と紫外線カットガラス管がその筒穴との境の
根元部分から折れやすいという取り扱い上の問題点があ
ること等が判明したのである。

【００１４】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であり、従来のハロゲンランプを光源とする車両用前照
灯の照明装置に用いられているハロゲンランプＨ−１、
Ｈ−４、ＨＢ−４、Ｈ−７等に代えて、放電管をそのま
ま当該照明装置に容易に装着でき、且つ電源ケーブルの
接続がワンタッチで行うことができるようにした安全且
つ信頼性の高い構造の車両用前照灯の放電管用口金を提
供するものである。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明は、 （１） ハロゲンランプを光源とする車両用前照灯の照
明装置における口金装着部の形状寸法に適合して装着可
能な絶縁材からなる放電管用口金において、前記照明装
置の口金装着部の所定の嵌め合せに適合する形状である
とともに放電管及びそのプラス電極リード線と前記放電
管の周囲を囲む紫外線カットガラス管を挿入するための
挿通孔及びマイナス電極リード線を挿通した細管を挿入
固定するための小孔を設けたフランジ部と、前記フラン
ジ部に対して１０〜４０ｍｍ離間するとともに前記放電
管のプラス／マイナス電極リード線と外部電源供給ケー
ブルとの接続電極を設けたコネクター部と、前記フラン
ジ部とコネクター部を一体に連結するとともに前記放電
管のプラス／マイナス電極リード線を前記フランジ部か
ら前記コネクター部の接続電極まで導出する前記挿通孔
と小孔が穿設された筒状部と、で構成され、且つ前記フ
ランジ部及び筒状部の挿通孔に１０〜３０ｍｍの深さに
嵌挿されるとともに一端に紫外線カットガラス管の根元
部分を抱持する冠状フランジ部を配設した筒形の絶縁プ
ラグを備えることを特徴とする車両用前照灯の放電管用
口金を提供することにより、上記目的を達成する。 （２） ハロゲンランプを光源とする車両用前照灯の照
明装置における口金装着部の形状寸法に適合して装着可
能な絶縁材からなる放電管用口金において、前記照明装
置の口金装着部の所定の嵌め合せに適合する形状である
とともに放電管及びそのプラス電極リード線と前記放電
管の周囲を囲む紫外線カットガラス管を挿入するための
挿通孔及びマイナス電極リード線を挿通した細管を挿入
固定するための小孔を設けたフランジ部と、前記フラン
ジ部に対して１０〜４０ｍｍ離間するとともに前記放電
管のプラス／マイナス電極リード線と外部電源供給ケー
ブルとの接続電極を設けたコネクター部と、前記フラン
ジ部とコネクター部を一体に連結するとともに前記放電
管のプラス／マイナス電極リード線を前記フランジ部か
ら前記コネクター部の接続電極まで導出する前記挿通孔
と小孔が穿設された横断面形状が略楕円形でその短直径
が８〜１１ｍｍである筒状部と、を備えることを特徴と
する車両用前照灯の放電管用口金を提供することによ
り、上記目的を達成する。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明に係る車両用前照灯の放電
管用口金の実施の形態について図面に基づいて詳細に説
明する。

【００１７】図１はＨ−１タイプのハロゲンランプの照
明装置に代替適合する放電管用口金の構造を説明するた
めの斜視図である。

【００１８】図２はＨ−１タイプのハロゲンランプの照
明装置に代替適合する放電管用口金の正面図、平面図、
及びＡーＡ′断面断面を示す図である。

【００１９】図３はＨ−１タイプのハロゲンランプの照
明装置に代替適合する放電管用口金及び放電管の形状・
設計寸法を示す図である。

【００２０】図４はＨＢー４タイプのハロゲンランプの
照明装置に代替適合する放電管用口金及び放電管の形状
・設計寸法を示す図である。

【００２１】図５はＨー７タイプのハロゲンランプの照
明装置に代替適合する放電管用口金及び放電管の形状・
設計寸法を示す図である。

【００２２】図１及び図２において、車両用前照灯の放
電管用口金４０は、図８に示されるようなハロゲンラン
プを光源とする車両用前照灯の照明装置７における口金
装着部８の規格化された嵌合の形状寸法（図７参照）に
適合して装着可能な絶縁材からなることを前提として、
口金の構造を、前記照明装置７の口金装着部８の所定の
嵌め合せに適合する形状であるとともに放電管１５及び
そのプラス電極リード線１６と前記放電管１５の周囲を
囲む紫外線カットガラス管１７を挿入するための挿通孔
１８及びマイナス電極リード線１９を挿通したセラミッ
ク細管２０を挿入固定するための小孔２１を設けたフラ
ンジ部２２と、前記フランジ部２２に対して離間距離Ｙ
＝１０〜４０ｍｍ離間するとともに前記放電管１５のプ
ラス／マイナス電極リード線１６、１９と外部電源供給
ケーブル（図示略）との接続電極２４、２５を設けたコ
ネクター部２６と、前記フランジ部２２とコネクター部
２６を一体に連結するとともに前記放電管１５のプラス
／マイナス電極リード線１６、１９を前記フランジ部２
２から前記コネクター部２６の接続電極２４、２５まで
導出する前記挿通孔１８と小孔２１が穿設された筒状部
２８と、を備えることを特徴とする。なお、上記コネク
ター部２６の形状と寸法は規格化された外部コネクター
と雌雄合致するものとする。また、口金４０全体の材質
はＰＰＳ（ポニフェニレンスルフィド）樹脂、ＰＩ（ポ
リイミド）樹脂、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレー
ト）樹脂等の絶縁性、耐熱性に優れた樹脂製が好まし
い。

【００２３】上記口金構造によって、プラス／マイナス
電極リード線１６、１９間のリーク放電耐圧が上記フラ
ンジ部２２とコネクター部２６との離間距離Ｙを適宜設
定することで必要十分に取れ（好ましくは１５〜２５ｍ
ｍ程度）、且つコネクター部２６に合致する外部コネク
ターをコネクター部２６の周囲に突出する２つの係止突
起２７（図２の（ａ）参照）に係止することで容易に且
つ確実に脱着できることになり、外部の高電圧発生回路
（バラストとも称される）との導電接続が容易、且つ信
頼性の高いものとなる。これは照明装置の安全性向上・
品質の均一化及び放電管の取り替え、修理の簡易化が実
現することを意味する。

【００２４】特に、図１、図２の上記車両用前照灯の放
電管用口金４０では、上記構造に加えてフランジ部２２
及び筒状部２８の挿通孔１８に１０〜３０ｍｍの深さＨ
に嵌挿されるとともに一端に紫外線カットガラス管１７
の根元部分Ｎを抱持する冠状フランジ部３１を配設した
筒形の絶縁プラグ３０を前記挿通孔１８に嵌挿して備え
ることを特徴とする。

【００２５】上記絶縁プラグ３０はステアタイト磁器
（メタケイ酸マグネシウム（ＭｇＯ・ＳｉＯ２）を主結
晶相とする絶縁性が高く緻密質の磁器）等のセラミック
材であり、プラス電極リード線１６を挿通する貫通孔３
２が設けられており、筒部３３の長さ即ち、深さＨを１
０〜３０ｍｍとすることで、セラミック細管２０と合わ
せてマイナス電極リード線１９との最短絶縁距離（樹脂
ないしセラミックの表面に沿って測られる最短距離）を
２３ｍｍ以上にすることができる。

【００２６】この絶縁プラグ３０を備えることによって
最短絶縁距離が一層長くなってリーク放電耐圧が高くな
り、且つ冠状フランジ部３１が放電管１５と紫外線カッ
トガラス管１７の根元部分Ｎを抱持して保護するので、
照明装置への装着の際の折れやすいという取り扱い上の
問題点が解消される。なお、上記絶縁プラグ３０の一端
の冠状部３１（及び筒部３３）は図１に示されるように
２側面が削られており、図８ないし図示７における口金
装着部の挿入口９に嵌合する寸法になっている。

【００２７】次に、図７、図８に示される上記ハロゲン
ランプのＨ−１タイプを使用する従来の照明装置７にお
ける口金装着部８では、放電管用口金４０を固定するた
めに図７に示されるようなバネ１１を使用しているのが
一般である。したがって、前記筒状部２８の横断面形状
が単純な円形では該筒状部２８がバネ１１の邪魔になっ
てバネ１１による係止固定が不可能となる。そこで、本
放電管用口金４０をＨ−１タイプのハロゲンランプと代
替可能にするためには、前述の車両用前照灯の放電管用
口金４０において、特に、図１から判るように筒状部２
８の横断面形状が略楕円形（挿通孔１８と小孔２１を内
包することを条件とする）としてその短直径Φｙが８〜
１１ｍｍと薄い幅にしてバネ１１が該短直径Φｙの箇所
を両脇から挟むような位置に設定加工してある。上記構
造により既存のＨ−１タイプのハロゲンランプの照明装
置に直接に放電管用口金４０を装着することが可能にな
り、且つ図示しない外部コネクターによって容易に高電
圧発生回路とのケーブル接続が可能になるのである。

【００２８】以上、本発明に係る放電管用口金の構造を
Ｈ−１タイプのハロゲンランプの場合への適用を例に詳
述したが、本発明者によれば、放電管１５の寸法を鑑み
てＨ−１タイプの場合の放電管用口金４０の詳細な設計
寸法は図３に示した寸法となった。ここにコネクター部
２６の直径は汎用の外部コネクターに合わせて１８ｍｍ
とした。図中のＬＣＬは光中心距離を表す。

【００２９】勿論、前述の請求項１に対応する特徴は他
のタイプでも同様である。例えばねじ込みロック式のＨ
Ｂ−４タイプのハロゲンランプの口金装着部や、Ｈ−１
タイプと同様のバネ止め式のＨ−７タイプのハロゲンラ
ンプの口金装着部の形状寸法規格に適合するように本発
明に係る放電管用口金を設計すると、前者は図４に示さ
れる設計寸法に、後者は図５に示される設計寸法になっ
た。なお、ヘッドライト用の放電管１５及び紫外線カッ
トガラス管１７はタイプの別なく同寸法であり、使用す
る外部コネクターはＨ−１タイプと同一のものとしてコ
ネクター部２６の形状寸法は共通とした。

【００３０】念のために付言すれば、上記コネクター部
２６の形状寸法は使用する外部コネクターに合わせて適
宜設計されるべきものであり、上記実施の形態に限定さ
れるものではない。

【００３１】

【発明の効果】本発明に係る車両用前照灯の放電管用口
金は上記のように構成されているため、以下に記載する
効果を有する。

【００３２】（１）ハロゲンランプを光源とする現行の
車両用前照灯の照明装置の口金装着部の寸法規格に適合
するので、前照灯のハロゲンランプから放電管への切換
採用をスムーズに行なうことができるという優れた効果
を有する。

【００３３】（２）コネクター部を一体に備えているの
で、ワンタッチで外部コネクターとの接続が可能にな
り、作業性が向上する。

【００３４】（３）放電管及び紫外線カットガラス管の
細くなっている根元部分が絶縁プラグの冠状部分にて抱
持されているので、折れにくく照明装置への脱着が安全
に行えるという優れた効果を有する。

【００３５】（４）コネクター部を備えているものの、
現行の車両用前照灯の照明装置のハロゲンランプＨ−１
タイプの口金装着部に適合するとともに、固定のための
バネがそのまま利用できるので取り付けが簡単である。

【図面の簡単な説明】

【図１】Ｈ−１タイプのハロゲンランプの照明装置に代
替適合する放電管用口金の構造を説明するための斜視図
である。

【図２】Ｈ−１タイプのハロゲンランプの照明装置に代
替適合する放電管用口金の正面図、平面図、及びＡー
Ａ′断面断面を示す図である。

【図３】Ｈ−１タイプのハロゲンランプの照明装置に代
替適合する放電管用口金及び放電管の形状・設計寸法を
示す図である。

【図４】ＨＢー４タイプのハロゲンランプの照明装置に
代替適合する放電管用口金及び放電管の形状・設計寸法
を示す図である。

【図５】Ｈー７タイプのハロゲンランプの照明装置に代
替適合する放電管用口金及び放電管の形状・設計寸法を
示す図である。

【図６】Ｈ−１タイプのハロゲンランプの照明装置の口
金の規格寸法形状を示す図である。

【図７】Ｈー１タイプのハロゲンランプの照明装置の口
金装着部（受金）の規格寸法を示す図である。

【図８】Ｈー１タイプのハロゲンランプと口金及び車両
用前照灯の照明装置における口金装着部の構造例を示す
斜視図である。

【符号の説明】 １ ハロゲンランプ ２ 口金 ３ 支柱部分 ４ フランジ部 ５ プラス電極端子 ６ａ、６ｂ 突起 ７ 照明装置 ８ 口金装着部 ９ 挿入孔 １０ａ、１０ｂ、１０ｃ 小突起 １１ バネ １２ 鈎部 １３ａ 孔 １３ｂ 切欠溝 １５ 放電管 １６ プラス電極リード線 １７ 紫外線カットガラス管 １８ 挿通孔 １９ マイナス電極リード線 ２０ 細管 ２１ 小孔 ２２ フランジ部 ２４ 接続電極（プラス） ２５ 接続電極（マイナス） ２６ コネクター部 ２７ 係止突起 ２８ 筒状部 ３０ 絶縁プラグ ３１ 冠状部 ４０ 放電管用口金 Ｋ 切欠部分 Ｓ 基準面 Ｙ 離間距離 Φｙ 短直径

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ハロゲンランプを光源とする車両用前照
   灯の照明装置における口金装着部の形状寸法に適合して
   装着可能な絶縁材からなる放電管用口金において、 前記照明装置の口金装着部の所定の嵌め合せに適合する
   形状であるとともに放電管及びそのプラス電極リード線
   と前記放電管の周囲を囲む紫外線カットガラス管を挿入
   するための挿通孔及びマイナス電極リード線を挿通した
   細管を挿入固定するための小孔を設けたフランジ部と、 前記フランジ部に対して１０〜４０ｍｍ離間するととも
   に前記放電管のプラス／マイナス電極リード線と外部電
   源供給ケーブルとの接続電極を設けたコネクター部と、 前記フランジ部とコネクター部を一体に連結するととも
   に前記放電管のプラス／マイナス電極リード線を前記フ
   ランジ部から前記コネクター部の接続電極まで導出する
   前記挿通孔と小孔が穿設された筒状部と、で構成され、
   且つ前記フランジ部及び筒状部の挿通孔に１０〜３０ｍ
   ｍの深さに嵌挿されるとともに一端に紫外線カットガラ
   ス管の根元部分を抱持する冠状フランジ部を配設した筒
   形の絶縁プラグを備えることを特徴とする車両用前照灯
   の放電管用口金。
2. 【請求項２】 ハロゲンランプを光源とする車両用前照
   灯の照明装置における口金装着部の形状寸法に適合して
   装着可能な絶縁材からなる放電管用口金において、 前記照明装置の口金装着部の所定の嵌め合せに適合する
   形状であるとともに放電管及びそのプラス電極リード線
   と前記放電管の周囲を囲む紫外線カットガラス管を挿入
   するための挿通孔及びマイナス電極リード線を挿通した
   細管を挿入固定するための小孔を設けたフランジ部と、 前記フランジ部に対して１０〜４０ｍｍ離間するととも
   に前記放電管のプラス／マイナス電極リード線と外部電
   源供給ケーブルとの接続電極を設けたコネクター部と、 前記フランジ部とコネクター部を一体に連結するととも
   に前記放電管のプラス／マイナス電極リード線を前記フ
   ランジ部から前記コネクター部の接続電極まで導出する
   前記挿通孔と小孔が穿設された横断面形状が略楕円形で
   その短直径が８〜１１ｍｍである筒状部と、を備えるこ
   とを特徴とする車両用前照灯の放電管用口金。